[發明專利]一種鋼塑復合螺紋波紋管及其制造方法

有效

• 申請號: 201410760661.4
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104482329A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 周成纖
• 申請（專利權）人: 周成纖
• 主分類號: F16L9/16
• 分類號: F16L9/16
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務所(普通合伙) 35220
• 代理人: 陳智雄;黃秀婷

技術領域

本發明涉及一種螺紋波紋管及其制造方法,具體涉及一種鋼塑復合螺紋波紋管及其制造方法。

背景技術

現有的HDPE結構壁熱態纏繞管(克拉管)，存在以下幾個缺點：其一,管材成本高：因其為全塑材質，在達到一定環剛度時，其材料用量大幅增加，加之塑料材質本身的價格就比較貴，所以綜合材料成本較高，比一般鋼塑復合管高約30％以上。其二，無法生產超大口徑管材：因全塑材質，在生產大口徑管材時，其抗壓性能成3字方下降，因此，無法生產超過3米以上口徑管材，這是該產品的最大局限性。其三，管材環剛度較低：因系全塑材質，受塑料自身彎曲模量較小的影響，其抗壓性能較低，環剛度一般為8kN/㎡左右。

現有的埋地排水用鋼帶增強聚乙烯(PE)螺旋波紋管,存在以下缺點：其一，環剛度低：管材雖采用了鋼塑復合方式，但因結構缺陷，其波形中為倒“U”形中空，抗壓強度仍有不足，一般為12.5kN/㎡以內。其二，抗腐蝕性能較差：鋼帶雖有經過表面涂塑處理，但因涂塑層本身較薄，一般為1mm左右，在生產過程或工程應用中如有水流入其為倒“U”形中空結構的波形內，一定時間后，極易造成涂塑層與鋼帶分離，最終造成鋼帶腐蝕，引發工程事故。其三，鋼塑相互之間包覆性差：因倒“U”形中空波形結構，鋼帶有近40％的面積未被塑料層包覆，造成在受到外力時，力的傳遞不均勻，容易產生局部應力集中，從而破壞管道，引發工程事故。其四，環境適應性差：因倒“U”形中空波形結構，鋼塑沒有全包覆，在受到外部環境溫度影響下，未全包覆的一面，容易因熱脹冷縮而產生鋼塑之間的分離，從而破壞鋼帶的增強效果，并極大降低塑料層對鋼帶的防腐蝕作用。其五，使用壽命較短：因結構缺陷，沒有較好的克服鋼塑復合的問題，管材一定時間后經常出現鋼塑分離現象，使用壽命一般在10年左右。

發明內容

本發明目的是提供一種鋼塑復合螺紋波紋管及其制造方法，以克服現有技術中螺旋波紋管環剛度低、抗腐蝕性能較差、鋼塑相互之間包覆性差、使用壽命較短的問題。

本發明采用如下技術方案：一種鋼塑復合螺紋波紋管,該鋼塑復合螺紋波紋管的外側呈波形螺紋結構，該鋼塑復合螺紋波紋管的波峰由外至內依次設置有塑料外層、第一粘結劑層、鋼帶層、第二粘結劑層、加筋層、塑料內層，該塑料外層的截面呈倒“U”字形，該鋼帶層的截面形狀呈倒“U”字形，該鋼帶層與所述塑料外層通過所述第一粘結劑層粘接，所述加筋層的截面形狀與所述鋼帶層的截面形狀相適配，且該加筋層填塞于所述鋼帶層形成的倒“U”字形內，該加筋層通過第二粘結劑層與所述鋼帶層粘接，該加筋層的底部與所述塑料內層連接。

較佳的，該鋼塑復合螺紋波紋管的波谷包括所述塑料外層和所述塑料內層，該塑料外層與所述塑料內層連接。

較佳的，所述加筋層為聚乙烯加筋層或聚丙烯加筋層。

較佳的，所述塑料外層為聚乙烯外層或聚丙烯外層。

較佳的，所述塑料內層為聚乙烯內層或聚丙烯內層。

一種鋼塑復合螺紋波紋管的制造方法，該制造方法包括以下步驟：

第一，生產涂塑鋼帶；

第二，生產加筋層，包括以下步驟：

a.將聚乙烯或聚丙烯顆粒在170～250℃的溫度下進行熔融；

b.將聚乙烯或聚丙烯熔體通過模具形成加筋層的形狀；

c.將聚乙烯或聚丙烯加筋層通過定型套和溫度為30～60℃的冷卻水進行冷卻定型，使之冷卻固化；

d.將聚乙烯或聚丙烯加筋層以0.5～8m/min的速度勻速的牽引出來；

第三，制造鋼塑復合螺紋波紋管，包括以下步驟：

(1)將涂塑鋼帶成型成波形結構，將成型好的涂塑鋼帶表面加熱至120～180℃；

(2)將聚乙烯或聚丙烯加筋層加熱至150～220℃，并將加熱后的涂塑鋼帶和加熱后的聚乙烯或聚丙烯加筋層復合成鋼塑復合加筋層，并通過彎曲機彎曲形成圓圈狀；

(3)將聚乙烯或聚丙烯內層擠出并引上纏繞機上，并使之隨纏繞機成螺旋前進運動；

(4)將形成圓圈狀的鋼塑復合加筋層加熱至150～220℃后引入纏繞機，并與聚乙烯或聚丙烯內層復合在一起；

(5)擠出聚乙烯或聚丙烯外層，將其包覆在已緊密結合在一起的鋼塑復合加筋層與聚乙烯或聚丙烯內層上，通過纏繞機的螺旋運動，最終將聚乙烯或聚丙烯外層、鋼塑復合加筋層、聚乙烯或聚丙烯內層緊密復合在一起；

(6)將復合后的各層冷卻固化，形成最終的鋼塑復合螺旋波紋管。

較佳的，所述生產涂塑鋼帶包括以下步驟：