[發明專利]以止口端面徑向鍵軸向導通實現靜電導除的聚合物輸油管接頭

有效

• 申請號: 201610928433.2
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN106567972B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 王宏宇;趙前;吳雪蓮;袁曉明;胥保文;吳勃;黃愛國;汪涵;張祥;李樂
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F16L25/01
• 分類號: F16L25/01;H05F3/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 瞿網蘭

技術領域

本發明屬于聚合物輸油管連接技術領域，涉及一種聚合物輸油管接頭，尤其是一種可以實現靜電導除的聚合物輸油管接頭，具體地說是一種以止口端面徑向鍵軸向導通實現靜電導除的聚合物輸油管接頭。

背景技術

聚合物輸油管以其質量輕、耐腐蝕、摩擦系數小、安裝維修方便和易于泄漏檢測等特點，已成為輸油管市場上的主流產品而且該產品市場前景十分廣闊。然而，聚合物輸油管在油品輸送過程中，其內壁會在摩擦、撞擊等過程中產生靜電荷。如果在導電不良的情況下，電荷積聚達到一定電量就會形成很高的電位，當帶電體與不帶電或靜電電位很低的物體相接近時，就會發生放電產生火花，存在嚴重的安全隱患。可見，實現靜電導除是聚合物輸油管及其連接技術的核心關鍵問題之一。針對這一問題，目前聚合物輸油管至少為三層結構即外層為強度層、內層為導電層、中間為粘結強度層與導電層的粘結層，如圖1所示。

在實施輸油管布放過程中，必將涉及輸油管的連接問題。輸油管在連接時大都采用彎管或直管接頭，而目前市場上的輸油管接頭為單一聚合物材料（其多與輸油管外層強度層材料一致）制成，即目前市場上的輸油管接頭并不具有靜電導除功能，兩段分離的聚合物輸油管通過管接頭連接后其內部導電層并未實現導通（圖2），可見此時整個管路并未實現靜電導除，安全隱患依然存在。為了實現靜電導除，輸油管連接時往往會在兩段分離的聚合物輸油管之間增加導電套管（圖3）。導電套管以分布在圓周上兩處凸起結構插入輸油管時發生彈性變形后，以彈性接觸的方式緊密貼緊輸油管內部導電層，實現兩段分離輸油管徑向導通，如圖4所示。然而，該方案存在以下不足：其一，該方案雖實現了直管連接導通，但其增加了導電套管，必將帶來成本增加。其二，其導電套管內壁以及連接處相對于光滑管壁而言，均對油品輸送形成阻力，同時雜質也會在此處沉積，長期使用會帶來靜電連通可靠性下降等問題。其三，該方案不適用于以一定角度進行連接，或即使通過中間套管變形可用于角接，其成形性、工程現場適應性以及導通可靠性等均會不同程度地存在問題。

可見，目前尚無一種可實現靜電導除的聚合物輸油管接頭尤其是彎管接頭可供使用，一定程度限制了聚合物輸油管在石油輸送領域中的廣泛應用。

發明內容

本發明的目的是針對“目前尚無一種可實現靜電導除的聚合物輸油管接頭尤其是彎管接頭可供使用，一定程度限制了聚合物輸油管在的石油輸送領域中的廣泛應用”的問題，發明一種以止口端面徑向鍵軸向導通實現靜電導除的聚合物輸油管接頭。

本發明的技術方案是：

一種以止口端面徑向鍵軸向導通實現靜電導除的聚合物輸油管接頭，它包括聚合物管體1，其特征是所述的聚合物管體1的內部設有內凸的環體2，環體2的兩個端面分別用作止口面與所需連接的聚合物輸油管的端部相抵，在所述的環體2的內表面粘結有導電環3，導電環3的兩端端面和環體2兩側的左、右止口面平齊，導電環3的內徑與聚合輸油管內徑一致，導電環3的厚度不小于聚合物輸油管導電層的厚度，在導電環3兩側端面上均設有若干用作使需連接的兩根聚合物輸油管導電層軸向導通的徑向鍵4，徑向鍵4沿徑向的鍵高不小于待連接輸油管壁厚的一半，在需連接的聚合物輸油管的端面相對位置處加工有與所述徑向鍵4尺寸相匹配的凹槽5，該凹槽5必須連通聚合物輸油管的導電層6、粘結層7和強度層8，通過所述徑向鍵4與凹槽5間的配合所產生的電氣連接實現聚合物輸油管連接后的導電層導通。

所述的聚合物輸油管接頭為直管接頭或彎管接頭。

所述的聚合物管體1和環體2上設有用作粘結導電環3的注膠通道9。

所述導電環的厚度不小于待連接聚合物輸油管的導電層6的厚度的2倍。

所述徑向鍵的鍵寬不小于待連接聚合物輸油管壁厚的四分之一。

所述徑向鍵沿軸向的厚度為待連接聚合物輸油管壁厚的1/6-1/8。

所述導電環兩個端面上的徑向鍵的個數之和不超過6個，當鍵數大于1時徑向鍵在導電環端面所處圓周上呈均勻分布。

所述徑向鍵在導電環左右端面所處圓周上其位置相差均布角的1/2。

所述徑向鍵的截面形狀可以為梯形、圓弧形或矩形中的一種。

所述徑向鍵4與凹槽5間為過盈配合或通過加裝固定聚合物彈性連接件實現可靠的電氣連接，聚合物彈性連接件為導電彈簧或導電簧片，彈性連接件活動插裝在徑向鍵與凹槽之間，或固定在徑向鍵上或凹槽中。

本發明的有益效果：