復(fù)合管材制造方法及復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備與流程
1.本發(fā)明涉及復(fù)合管材技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種復(fù)合管材制造方法。在此基礎(chǔ)之上，還涉及一種復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
2.增強(qiáng)熱塑性塑料管(reinforced thermoplastic pipes，簡稱rtp)根據(jù)應(yīng)用場景可以分為石油開采井口管(應(yīng)用于油井到分離站、集輸站、注水站之間)、井下管、海洋輸送管、海洋石油平臺用管等。
3.現(xiàn)有rtp管在海洋平臺或海洋輸送中在浪的反復(fù)沖擊下，增強(qiáng)層性能易受損失效。此外，井下管在安裝及使用過程中由于受到自身豎直向下的重力等軸向拉力，容易導(dǎo)致井下管結(jié)構(gòu)被破壞。
4.因此，需要提供一種復(fù)合管材的制作方法，通過該方法制造的管材具有良好的防腐效果以及優(yōu)良的力學(xué)性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
5.本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合管材制造方法，該復(fù)合管材制造方法具有能夠制造具有良好的防腐效果以及優(yōu)良的力學(xué)性能的復(fù)合管材的優(yōu)點(diǎn)。
6.為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種復(fù)合管材制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
7.s100、由芯管生產(chǎn)線制造芯管；
8.s200、在所述芯管外側(cè)包覆金屬波紋保護(hù)層；
9.s300、在所述金屬波紋保護(hù)層外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層；
10.s400、在所述防腐層外側(cè)包覆塑料外保護(hù)層得到復(fù)合管材。
11.可選地，步驟s100包括以下子步驟：
12.s110、由具有塑料內(nèi)層模具的塑料內(nèi)層擠出機(jī)將塑料內(nèi)層原材料擠出并輸送至第一真空冷卻裝置中冷卻定型以得到塑料內(nèi)層管；
13.s120、由第一牽引機(jī)將所述塑料內(nèi)層管從所述第一真空冷卻裝置中牽引出來；
14.s130、由纏繞機(jī)組在所述塑料內(nèi)層管的外側(cè)纏繞增強(qiáng)層，并得到第一芯管半成品；
15.s140、由具有塑料外層模具的塑料外層擠出機(jī)將塑料外層原材料擠出至所述第一芯管半成品的外側(cè)得到第二芯管半成品；
16.s150、將第二芯管半成品輸送至第二真空冷卻裝置中冷卻定型以得到所述芯管；
17.s160、由第二牽引機(jī)將所述芯管從所述第二真空冷卻裝置中牽引出來。
18.可選地，步驟s100還包括在子步驟s130之后、子步驟s140之前進(jìn)行的以下子步驟：
19.s131、由第一烘箱加熱所述第一芯管半成品；
20.s132、由第一風(fēng)環(huán)冷卻被加熱的所述第一芯管半成品；
21.s133、由具有粘合劑擠出模具的粘合劑擠出機(jī)將粘合劑擠出至所述增強(qiáng)層的外
側(cè)，和/或由具有修光模具的修光擠出機(jī)將修光材料擠出至所述增強(qiáng)層外側(cè)；
22.s134、由第二風(fēng)環(huán)冷卻所述第一芯管半成品。
23.可選地，步驟s100還包括在子步驟s140之后、子步驟s150之前進(jìn)行的以下子步驟：
24.s141、由第三風(fēng)環(huán)冷卻所述第二芯管半成品。
25.可選地，所述第一真空冷卻裝置包括沿管材出管方向依次設(shè)置的第一真空噴淋冷卻水箱以及第二真空噴淋冷卻水箱，
26.所述第二真空冷卻裝置包括沿管材出管方向依次設(shè)置的第三真空噴淋冷卻水箱以及第四真空噴淋冷卻水箱，
27.所述纏繞機(jī)組包括多個纏繞機(jī)，相鄰的兩個所述纏繞機(jī)之間依次設(shè)置有沿所述管材出管方向布置的第二烘箱和第四風(fēng)環(huán)。
28.可選地，所述方法還包括在步驟s100之后、步驟s200之間進(jìn)行的以下子步驟：
29.s170、由滑動材料設(shè)置機(jī)組在所述芯管外側(cè)套設(shè)滑動層。
30.可選地，步驟s200包括以下子步驟：
31.s210、由鋼帶冷彎成型機(jī)組在所述芯管外側(cè)包覆鋼帶，由縱焊裝置焊接所述鋼帶的縱向接縫，得到第一復(fù)合管材半成品；
32.s220、由軋紋機(jī)在所述鋼帶外側(cè)軋紋使得所述鋼帶形成為所述金屬波紋保護(hù)。
33.可選地，步驟s200還包括在子步驟s210之前的進(jìn)行以下子步驟：
34.s201、由鋼帶放卷機(jī)釋放鋼帶原材；
35.s202、由切邊機(jī)在垂直于所述鋼帶原材寬度的方向切除所述鋼帶原材的兩側(cè)并得到所述鋼帶。
36.可選地，步驟s200還包括在子步驟s201之后、子步驟s202之前進(jìn)行的以下子步驟：
37.s2011、由剪板機(jī)在垂直于所述鋼帶原材長度的方向剪切所述鋼帶原材；
38.s2012、由接帶橫焊臺在所述鋼帶原材的寬度方向焊接所述鋼帶原材；
39.s2013、由第一遞送機(jī)將剪切后的所述鋼帶原材輸送至儲帶框內(nèi)；
40.s2014、由第二遞送機(jī)將所述儲帶框內(nèi)的所述鋼帶原材輸送至張力檢測裝置。
41.可選地，步驟s200還包括在子步驟s210之后、子步驟s220之前進(jìn)行的以下步驟：
42.s211、由第三牽引機(jī)將所述第一復(fù)合管材半成品由所述鋼帶冷彎成型機(jī)組牽引出來。
43.可選地，步驟s300包括以下子步驟：
44.s310、由防腐涂繞干燥機(jī)組在所述金屬波紋保護(hù)層外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層。
45.可選地，子步驟s310還包括：由纏膜機(jī)在所述防腐層外側(cè)纏繞聚酯膜。
46.可選地，所述防腐層為瀝青涂覆防腐層、瀝青布纏繞防腐層或重防腐漆防腐層中的至少一種。
47.可選地，步驟s400包括以下子步驟：
48.s410、由具有塑料外套模具的塑料外套擠出機(jī)將塑料保護(hù)外層原材料擠出至所述防腐層外側(cè)得到第二復(fù)合管材半成品；
49.s420、將該第二復(fù)合管材半成品輸送至第三真空冷卻裝置內(nèi)冷卻定型并得到所述復(fù)合管材。
50.可選地，步驟s400還包括在子步驟s410之后、子步驟s420之前進(jìn)行的以下子步驟：
51.s411、由第四風(fēng)環(huán)冷卻所述第二復(fù)合管材半成品。
52.可選地，步驟s400還包括在子步驟s420之后進(jìn)行的以下子步驟：
53.s430、由第四牽引機(jī)將所述復(fù)合管材從所述第三真空冷卻裝置內(nèi)牽引出來。
54.可選地，所述第三真空冷卻裝置包括沿所述管材出管方向依次設(shè)置的第五真空噴淋冷卻水箱以及第六真空噴淋冷卻水箱。
55.可選地，所述方法還包括步驟s400之后的以下步驟：
56.s500、將所述復(fù)合管材收卷至工位。
57.可選地，步驟s500還包括以下子步驟：
58.s510、由管材切割機(jī)切割所述復(fù)合管材；
59.s520、由收卷機(jī)將切割后的所述復(fù)合管材收卷至工位。
60.本發(fā)明第二方面提供一種復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置為執(zhí)行上述的復(fù)合管材制造方法。
61.可選地，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備包括芯管輸送通道。
62.本發(fā)明第三方面提供一種復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置為執(zhí)行上述的復(fù)合管材制造方法，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備包括由多個管材架空架形成的芯管輸送通道，所述管材架空架用于支撐所述芯管以使得所述芯管所在的高度高于所述鋼帶放卷機(jī)、所述切邊機(jī)、所述剪板機(jī)、所述接帶橫焊臺、所述第一遞送機(jī)、所述儲帶框、所述第二遞送機(jī)以及所述張力檢測裝置中的任意一者。
63.本發(fā)明中的復(fù)合管材制造方法通過在芯管的外側(cè)設(shè)置金屬波紋保護(hù)層使得管材具有較好的剛度，增加了管材的軸向抗拉能力以及抗外壓能力；通過在防腐層外側(cè)包覆塑料外保護(hù)層，利用塑料材質(zhì)的抗劃傷以及抗磨損的特性，進(jìn)一步保護(hù)防腐層和金屬波紋外保護(hù)層。此外，本發(fā)明中的復(fù)合管材制造方法具有可連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢，能夠避免芯管收卷再放卷之后可能造成的管材不圓或增強(qiáng)層受損的問題。
附圖說明
64.圖1至圖3是本發(fā)明中復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備的一種實施方式的俯視圖；
65.圖4至圖6是圖1至圖3中復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備的立面圖；
66.圖7至圖10是本發(fā)明中復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備的另一種實施方式的俯視圖；
67.圖11至圖14是圖7至圖10中復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備的立面圖；
68.圖15是本發(fā)明中在芯管外側(cè)套設(shè)保護(hù)層的過程的一種角度示意圖；
69.圖16是圖15的俯視圖；
70.圖17是本發(fā)明中復(fù)合管材的一種實施方式。
71.附圖標(biāo)記說明
72.10-芯管；11-塑料內(nèi)層管；12-增強(qiáng)層；13-第一芯管半成品；14-塑料外層；15-第二芯管半成品；16-滑動層；20-鋼帶原材；22-金屬波紋保護(hù)層；23-防腐層；24-聚酯膜；25-塑料外保護(hù)層；30-復(fù)合管材；31-第一復(fù)合管材半成品；32-第二復(fù)合管材半成品；40-鋼帶；101-塑料內(nèi)層擠出機(jī)；102-塑料內(nèi)層模具；103-第一真空噴淋冷卻水箱；104-第二真空噴淋冷卻水箱；105-第一牽引機(jī)；106-纏繞機(jī)；107-第二烘箱；108-第四風(fēng)環(huán)；109-第一烘箱；110-第一風(fēng)環(huán)；111-修光模具；112-修光擠出機(jī)；113-第二風(fēng)環(huán)；114-塑料外層模具；115-塑
料外層擠出機(jī)；116-第三風(fēng)環(huán)；119-第二牽引機(jī)；120-鋼帶放卷機(jī)；121-剪板機(jī)；122-接帶橫焊臺；123-第一遞送機(jī)；124-儲帶框；125-第二遞送機(jī)；126-張力檢測裝置；127-切邊機(jī)；128-鋼帶冷彎成型機(jī)組；129-縱焊裝置；130-第三牽引機(jī)；131-軋紋機(jī)；132-防腐涂饒干燥機(jī)組；133-纏膜機(jī)；134-塑料外套模具；135-塑料外套擠出機(jī)；136-第四風(fēng)環(huán)；137-第五真空噴淋冷卻水箱；138-第六真空噴淋冷卻水箱；139-第四牽引機(jī)；140-管材切割機(jī)；141-收卷機(jī)；201-管材架空架；210-第一真空冷卻裝置；220-纏繞機(jī)組；230-第二真空冷卻裝置；240-第三真空冷卻裝置；a-管材出管方向。
具體實施方式
73.以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指參照附圖所示的方位，“內(nèi)、外”是指相對各部件輪廓本身的內(nèi)、外。
74.如圖1至圖14所示，本發(fā)明一方面提供一種復(fù)合管材制造方法，通過該方法能夠得到如圖17所示的復(fù)合管材，所述方法包括以下步驟：
75.s100、由芯管生產(chǎn)線制造芯管10；
76.s200、在所述芯管10外側(cè)包覆金屬波紋保護(hù)層22；
77.s300、在所述金屬波紋保護(hù)層22外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層23；
78.s400、在所述防腐層23外側(cè)包覆塑料外保護(hù)層25得到復(fù)合管材30。
79.本發(fā)明中的復(fù)合管材制造方法通過在芯管10的外側(cè)設(shè)置金屬波紋保護(hù)層22使得管材具有較好的剛度，增加了復(fù)合管材30的軸向抗拉能力以及抗外壓能力；通過在防腐層23外側(cè)包覆塑料外保護(hù)層25，利用塑料材質(zhì)的抗劃傷以及抗磨損的特性，進(jìn)一步保護(hù)防腐層23和金屬波紋外保護(hù)層22。此外，本發(fā)明中的復(fù)合管材制造方法具有可連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢，能夠避免芯管10收卷再放卷之后可能造成的管材不圓或增強(qiáng)層12受損的問題。
80.下面通過多個實施方式來介紹本發(fā)明中合管材制造方法的優(yōu)勢。
81.實施例1
82.如圖1至圖6所示，在本發(fā)明的一種實施方式中，復(fù)合管材制造方法包括以下步驟：
83.s110、由具有塑料內(nèi)層模具102的塑料內(nèi)層擠出機(jī)101將塑料內(nèi)層原材料擠出并輸送至第一真空冷卻裝置210中冷卻定型以得到塑料內(nèi)層管11；
84.s120、由第一牽引機(jī)105將所述塑料內(nèi)層管11從所述第一真空冷卻裝置210中牽引出來；
85.s130、由纏繞機(jī)組220在所述塑料內(nèi)層管11的外側(cè)纏繞增強(qiáng)層12，并得到第一芯管半成品13；
86.s140、由具有塑料外層模具114的塑料外層擠出機(jī)115將塑料外層原材料擠出至所述第一芯管半成品13的外側(cè)得到第二芯管半成品15；
87.s150、將第二芯管半成品15輸送至第二真空冷卻裝置230中冷卻定型以得到所述芯管10；
88.s160、由第二牽引機(jī)119將所述芯管10從所述第二真空冷卻裝置230中牽引出來；
89.s210、由鋼帶冷彎成型機(jī)組128在所述芯管10外側(cè)包覆鋼帶40，由縱焊裝置129焊
接所述鋼帶40的縱向接縫，得到第一復(fù)合管材半成品31；
90.s220、由軋紋機(jī)131在所述鋼帶40外側(cè)軋紋使得所述鋼帶40形成為所述金屬波紋保護(hù)層22；
91.s310、由防腐涂繞干燥機(jī)組132在所述金屬波紋保護(hù)層22外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層23；
92.s410、由具有塑料外套模具134的塑料外套擠出機(jī)135將塑料保護(hù)外層原材料擠出至所述防腐層23外側(cè)得到第二復(fù)合管材半成品32；
93.s420、將該第二復(fù)合管材半成品32輸送至第三真空冷卻裝置240內(nèi)冷卻定型并得到所述復(fù)合管材30；
94.s500、將所述復(fù)合管材30收卷至工位。
95.在上述方法中，步驟s110至s160可以通過現(xiàn)有的芯管生產(chǎn)線來實現(xiàn)，如純pe管生產(chǎn)線、鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合管生產(chǎn)線或帶式增強(qiáng)rtp管生產(chǎn)線，在帶式增強(qiáng)rtp管生產(chǎn)線中，增強(qiáng)層的材質(zhì)可以為玻纖帶、鋼絲帶、鋼簾帶、絳綸帶等。
96.此外，步驟s120中的第一真空冷卻裝置210可以包括沿管材出管方向a依次設(shè)置的第一真空噴淋冷卻水箱103以及第二真空噴淋冷卻水箱104；步驟s150中的第二真空冷卻裝置230可以包括沿管材出管方向a依次設(shè)置的第三真空噴淋冷卻水箱117以及第四真空噴淋冷卻水箱118；步驟420中的第三真空冷卻裝置240可以包括沿管材出管方向a依次設(shè)置的第五真空噴淋冷卻水箱137以及第六真空噴淋冷卻水箱138?？梢岳斫獾氖?，真空噴淋冷卻水箱的個數(shù)可以根據(jù)生產(chǎn)速度和管材的壁厚確定。
97.在步驟s210中，芯管10被卷成管狀的鋼帶40完全包覆后，鋼帶40被縱焊裝置129焊接為直縫鋼管。進(jìn)一步地，如圖15至圖16所示，在步驟s220中，通過軋紋機(jī)131將橫截面為圓形的直縫鋼管軋制成波紋狀。其中，該波紋的波谷處內(nèi)徑可以與芯管10的外徑相等或略小于芯管10外徑。該步驟中將直縫鋼管軋制成波紋狀的目的是為了在后續(xù)盤卷復(fù)合管材30時，防止直縫鋼管沒有延伸空間導(dǎo)致復(fù)合管材30無法盤卷。
98.更進(jìn)一步地，在步驟s410，由具有塑料外套模具134的塑料外套擠出機(jī)135將塑料保護(hù)外層原材料擠出至所述防腐層23外側(cè)以使得防腐層23外側(cè)形成塑料保護(hù)外層25，并得到第二復(fù)合管材半成品32。該塑料保護(hù)外層25具有塑料材質(zhì)(如hdpe)本身的韌性以及耐刮劃等的優(yōu)點(diǎn)，并且也可以阻止應(yīng)用環(huán)境中的大部分腐蝕。
99.本發(fā)明中的復(fù)合管材30在應(yīng)用于油田、海洋等惡劣環(huán)境中時，可能會受到多種復(fù)雜材質(zhì)的腐蝕。由于塑料保護(hù)外層25的塑料材質(zhì)為高分子結(jié)構(gòu)，微觀上大分子間具有間隙，小分子氣體可以透過，如果只是通過塑料外保護(hù)層25進(jìn)行防腐不能夠達(dá)到較好的效果?，F(xiàn)有石油化工、碼頭、船舶、儲罐等行業(yè)均采用工藝性能穩(wěn)定的重防腐漆料對鋼管進(jìn)行防腐。因此，步驟s310中，通過在所述金屬波紋保護(hù)層22外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層23來提高復(fù)合管材30的防腐效果。所述防腐層為瀝青涂覆防腐層、瀝青布纏繞防腐層或重防腐漆防腐層中的至少一種。
100.實施例2
101.如圖7至圖14所示，在本發(fā)明的一種實施方式中，復(fù)合管材制造方法包括以下步驟：
102.s110、由具有塑料內(nèi)層模具102的塑料內(nèi)層擠出機(jī)101將塑料內(nèi)層原材料擠出并輸
送至第一真空冷卻裝置210中冷卻定型以得到塑料內(nèi)層管11；
103.s120、由第一牽引機(jī)105將所述塑料內(nèi)層管11從所述第一真空冷卻裝置210中牽引出來；
104.s130、由纏繞機(jī)組220在所述塑料內(nèi)層管11的外側(cè)纏繞增強(qiáng)層12，并得到第一芯管半成品13；
105.s131、由第一烘箱109加熱所述第一芯管半成品13；
106.s132、由第一風(fēng)環(huán)110冷卻被加熱的所述第一芯管半成品13；
107.s133、由具有粘合劑擠出模具的粘合劑擠出機(jī)將粘合劑擠出至所述增強(qiáng)層12的外側(cè)，和/或由具有修光模具111的修光擠出機(jī)112將修光材料擠出至所述增強(qiáng)層12外側(cè)；
108.s134、由第二風(fēng)環(huán)113冷卻所述第一芯管半成品13；
109.s140、由具有塑料外層模具114的塑料外層擠出機(jī)115將塑料外層原材料擠出至所述第一芯管半成品13的外側(cè)得到第二芯管半成品15；
110.s141、由第三風(fēng)環(huán)116冷卻所述第二芯管半成品15。
111.s150、將第二芯管半成品15輸送至第二真空冷卻裝置230中冷卻定型以得到所述芯管10；
112.s160、由第二牽引機(jī)119將所述芯管10從所述第二真空冷卻裝置230中牽引出來。
113.s170、由滑動材料設(shè)置機(jī)組(未示出)在所述芯管10外側(cè)套設(shè)滑動層16。
114.s201、由鋼帶放卷機(jī)120釋放鋼帶原材20；
115.s2011、由剪板機(jī)121在垂直于所述鋼帶原材20長度的方向剪切所述鋼帶原材20；
116.s2012、由接帶橫焊臺122在所述鋼帶原材20的寬度方向焊接所述鋼帶原材20；
117.s2013、由第一遞送機(jī)123將剪切后的所述鋼帶原材20輸送至儲帶框124內(nèi)；
118.s2014、由第二遞送機(jī)125將所述儲帶框124內(nèi)的所述鋼帶原材20輸送至張力檢測裝置126；
119.s202、由切邊機(jī)127在垂直于所述鋼帶原材20寬度的方向切除所述鋼帶原材20的兩側(cè)并得到所述鋼帶40。
120.s210、由鋼帶冷彎成型機(jī)組128在所述芯管10外側(cè)包覆鋼帶40，由縱焊裝置129焊接所述鋼帶40的縱向接縫，得到第一復(fù)合管材半成品31；
121.s211、由第三牽引機(jī)130將所述第一復(fù)合管材半成品31由所述鋼帶冷彎成型機(jī)組128牽引出來；
122.s220、由軋紋機(jī)131在所述鋼帶40外側(cè)軋紋使得所述鋼帶40形成為所述金屬波紋保護(hù)層22。
123.s310、由防腐涂繞干燥機(jī)組132在所述金屬波紋保護(hù)層22外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層23，由纏膜機(jī)133在所述防腐層23外側(cè)纏繞聚酯膜24。
124.s410、由具有塑料外套模具134的塑料外套擠出機(jī)135將塑料保護(hù)外層原材料擠出至所述防腐層23外側(cè)得到第二復(fù)合管材半成品32；
125.s411、由第四風(fēng)環(huán)136冷卻所述第二復(fù)合管材半成品32；
126.s420、將該第二復(fù)合管材半成品32輸送至第三真空冷卻裝置240內(nèi)徹底冷卻定型并得到所述復(fù)合管材30；。
127.s430、由第四牽引機(jī)139將所述復(fù)合管材30從所述第三真空冷卻裝置240內(nèi)牽引出
來；
128.s510、由管材切割機(jī)140切割所述復(fù)合管材30；
129.s520、由收卷機(jī)141將切割后的所述復(fù)合管材30收卷至工位。
130.在步驟s130中，所述纏繞機(jī)組220可以包括多個纏繞機(jī)106，相鄰的兩個所述纏繞機(jī)106之間依次設(shè)置有沿所述管材出管方向a布置的第二烘箱107和第四風(fēng)環(huán)108。其中，根據(jù)管材壓力的不同、增強(qiáng)層12的層數(shù)不同可以增減纏繞機(jī)106的數(shù)量，并且，纏繞機(jī)106通常為順時針和逆時針成組布置，從而可以有效防止塑料內(nèi)層管11的旋轉(zhuǎn)。此外，一臺纏繞機(jī)106用于纏繞一層增強(qiáng)材料，增強(qiáng)材料的表面通常涂覆有一層粘合劑，通過第二烘箱107加熱該增強(qiáng)材料使得粘合劑受熱融化，從而具有粘接作用，使得增強(qiáng)層與塑料內(nèi)層管11之間、相鄰的增強(qiáng)層之間表面結(jié)合得更牢固。再通過第四風(fēng)環(huán)108進(jìn)行冷卻之后進(jìn)入下一工序。然而，如果所纏繞的增強(qiáng)材料是純金屬材料，如鋼帶或鋁帶，則無需通過第二烘箱107進(jìn)行加熱。
131.進(jìn)一步地，由于芯管10的塑料外層14的厚度較薄能夠看到增強(qiáng)層12的紋路。在一種實施方式中，為了改善芯管10的外觀，在步驟s133中由具有修光模具111的修光擠出機(jī)112將修光材料擠出至所述增強(qiáng)層12外側(cè)，該修光材料可以是與塑料外層14相同的材質(zhì)，或者是與塑料外層14同基的材質(zhì)。通過修光擠出機(jī)112在增強(qiáng)層12的外側(cè)擠上薄薄的一層修光材料，經(jīng)第二風(fēng)環(huán)113冷卻后能夠填平增強(qiáng)層12表面上的凹陷。此外，將塑料外層14復(fù)合到增強(qiáng)層12上時，由于塑料外層14的原材料是熔融狀體，即使增加塑料外層14的厚度也無法填平增強(qiáng)層12表面的凹陷，除非將塑料外層14的厚度增加到非常厚，然而這樣就增加了芯管10的制造成本。
132.更進(jìn)一步地，在步驟s133中，由具有粘合劑擠出模具的粘合劑擠出機(jī)將粘合劑擠出至所述增強(qiáng)層12的外側(cè)，可以增加增強(qiáng)層12與塑料外層14之間的復(fù)合強(qiáng)度。
133.在步驟s140中，塑料外層擠出機(jī)115能夠通過塑料外層模具114將增強(qiáng)層12與塑料外層管坯之間抽真空，從而使得塑料外層16能夠包覆于增強(qiáng)層12的外表面。
134.在步驟s141中，由第三風(fēng)環(huán)116冷卻所述第二芯管半成品15可以防止第二芯管半成品15在第二真空冷卻裝置230中受冷水急速降溫導(dǎo)致外表面產(chǎn)生麻點(diǎn)或桔皮紋等缺陷，進(jìn)一步改善芯管10的外觀。
135.在步驟s201至s202中，當(dāng)鋼帶放卷機(jī)120上的鋼帶原材20的余量所剩不多時，可以由剪板機(jī)121在垂直于所述鋼帶原材20長度的方向?qū)⑺鲣搸г?0剪斷，形成第一鋼帶原材與第二鋼帶原材，將第一鋼帶原材的尾部與下一卷鋼帶原材20的頭部在接帶橫焊臺122上進(jìn)行焊接。第一遞送機(jī)123將第二鋼帶原材快速輸送至儲帶框124內(nèi)，其中，儲帶框124為第二鋼帶原材提供緩沖與暫存空間。并且，鋼帶原材20的釋放速度可以與芯管10的輸送速度大致相同。
136.此外，由于鋼帶原材20在寬度兩側(cè)通常有不整齊或氧化邊等缺陷，在步驟s202中，為了便于步驟s210中的鋼帶40的焊接，由切邊機(jī)127在垂直于所述鋼帶原材20寬度的方向切除鋼帶原材20兩側(cè)的不整齊或氧化邊等缺陷并得到所述鋼帶40。
137.進(jìn)一步地，為了方便后續(xù)復(fù)合塑料保護(hù)外層25，在步驟s310中，可以由纏膜機(jī)133在防腐層23的外側(cè)纏繞聚酯膜24，并且無需等待防腐層23完全干透。更進(jìn)一步地，由于復(fù)合管材30的長度大約為125m，為了減少收卷機(jī)141的收卷力矩，可以在步驟s430中增設(shè)第四牽
引機(jī)139。
138.由于單盤的收卷機(jī)141收卷容量有限，為了使復(fù)合管材30連續(xù)生產(chǎn)，可以在收卷機(jī)141前增設(shè)管材切割機(jī)140，用于單盤收卷機(jī)141收滿后切斷復(fù)合管材30。可以理解的是，優(yōu)選配置兩臺收卷機(jī)141不間斷收卷復(fù)合管材30。
139.本發(fā)明第二方面提供一種復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置為執(zhí)行上述的復(fù)合管材制造方法。在一種實施方式中，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備包括芯管輸送通道。
140.本發(fā)明第三方面提供一種復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置為執(zhí)行上述的復(fù)合管材制造方法，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備包括由多個管材架空架201形成的芯管輸送通道，所述管材架空架201用于支撐所述芯管10，所述第二牽引機(jī)119將所述芯管10輸送至所述芯管輸送通道以使得所述芯管10所在的高度高于所述鋼帶放卷機(jī)120、所述切邊機(jī)127、所述剪板機(jī)121、所述接帶橫焊臺122、所述第一遞送機(jī)123、所述儲帶框124、所述第二遞送機(jī)125以及所述張力檢測裝置126中的任意一者。
141.本發(fā)明中，通過設(shè)置由多個管材架空架201構(gòu)成的芯管輸送通道，使得芯管10能夠在高度上越過鋼帶放卷機(jī)120、切邊機(jī)127、剪板機(jī)121、接帶橫焊臺122、第一遞送機(jī)123、儲帶框124、第二遞送機(jī)125以及張力檢測裝置126中的任意一者，從而節(jié)省了復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備的占地面積。可以理解的是，在一種實施方式中，芯管輸送通道可以包括多個位于不同高度的管材架空架201。
142.以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，包括各個具體技術(shù)特征以任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
技術(shù)特征：
1.一種復(fù)合管材制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：s100、由芯管生產(chǎn)線制造芯管(10)；s200、在所述芯管(10)外側(cè)包覆金屬波紋保護(hù)層(22)；s300、在所述金屬波紋保護(hù)層(22)外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層(23)；s400、在所述防腐層(23)外側(cè)包覆塑料外保護(hù)層(25)得到復(fù)合管材(30)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s100包括以下子步驟：s110、由具有塑料內(nèi)層模具(102)的塑料內(nèi)層擠出機(jī)(101)將塑料內(nèi)層原材料擠出并輸送至第一真空冷卻裝置(210)中冷卻定型以得到塑料內(nèi)層管(11)；s120、由第一牽引機(jī)(105)將所述塑料內(nèi)層管(11)從所述第一真空冷卻裝置(210)中牽引出來；s130、由纏繞機(jī)組(220)在所述塑料內(nèi)層管(11)的外側(cè)纏繞增強(qiáng)層(12)，并得到第一芯管半成品(13)；s140、由具有塑料外層模具(114)的塑料外層擠出機(jī)(115)將塑料外層原材料擠出至所述第一芯管半成品(13)的外側(cè)得到第二芯管半成品(15)；s150、將第二芯管半成品(15)輸送至第二真空冷卻裝置(230)中冷卻定型以得到所述芯管(10)；s160、由第二牽引機(jī)(119)將所述芯管(10)從所述第二真空冷卻裝置(230)中牽引出來。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s100還包括在子步驟s130之后、子步驟s140之前進(jìn)行的以下子步驟：s131、由第一烘箱(109)加熱所述第一芯管半成品(13)；s132、由第一風(fēng)環(huán)(110)冷卻被加熱的所述第一芯管半成品(13)；s133、由具有粘合劑擠出模具的粘合劑擠出機(jī)將粘合劑擠出至所述增強(qiáng)層(12)的外側(cè)，和/或由具有修光模具(111)的修光擠出機(jī)(112)將修光材料擠出至所述增強(qiáng)層(12)外側(cè)；s134、由第二風(fēng)環(huán)(113)冷卻所述第一芯管半成品(13)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s100還包括在子步驟s140之后、子步驟s150之前進(jìn)行的以下子步驟：s141、由第三風(fēng)環(huán)(116)冷卻所述第二芯管半成品(15)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，所述第一真空冷卻裝置(210)包括沿管材出管方向(a)依次設(shè)置的第一真空噴淋冷卻水箱(103)以及第二真空噴淋冷卻水箱(104)，所述第二真空冷卻裝置(230)包括沿所述管材出管方向(a)依次設(shè)置的第三真空噴淋冷卻水箱(117)以及第四真空噴淋冷卻水箱(118)，所述纏繞機(jī)組(220)包括多個纏繞機(jī)(106)，相鄰的兩個所述纏繞機(jī)(106)之間依次設(shè)置有沿所述管材出管方向(a)布置的第二烘箱(107)和第四風(fēng)環(huán)(108)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，所述方法還包括在步驟s100之后、步驟s200之間進(jìn)行的以下子步驟：s170、由滑動材料設(shè)置機(jī)組在所述芯管(10)外側(cè)套設(shè)滑動層(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s200包括以下子步驟：s210、由鋼帶冷彎成型機(jī)組(128)在所述芯管(10)外側(cè)包覆鋼帶(40)，由縱焊裝置(129)焊接所述鋼帶(40)的縱向接縫，得到第一復(fù)合管材半成品(31)；s220、由軋紋機(jī)(131)在所述鋼帶(40)外側(cè)軋紋使得所述鋼帶(40)形成為所述金屬波紋保護(hù)層(22)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s200還包括在子步驟s210之前的進(jìn)行以下子步驟：s201、由鋼帶放卷機(jī)(120)釋放鋼帶原材(20)；s202、由切邊機(jī)(127)在垂直于所述鋼帶原材(20)寬度的方向切除所述鋼帶原材(20)的兩側(cè)并得到所述鋼帶(40)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s200還包括在子步驟s201之后、子步驟s202之前進(jìn)行的以下子步驟：s2011、由剪板機(jī)(121)在垂直于所述鋼帶原材(20)長度的方向剪切所述鋼帶原材(20)；s2012、由接帶橫焊臺(122)在所述鋼帶原材(20)的寬度方向焊接所述鋼帶原材(20)；s2013、由第一遞送機(jī)(123)將剪切后的所述鋼帶原材(20)輸送至儲帶框(124)內(nèi)；s2014、由第二遞送機(jī)(125)將所述儲帶框(124)內(nèi)的所述鋼帶原材(20)輸送至張力檢測裝置(126)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s200還包括在子步驟s210之后、子步驟s220之前進(jìn)行的以下步驟：s211、由第三牽引機(jī)(130)將所述第一復(fù)合管材半成品(31)由所述鋼帶冷彎成型機(jī)組(128)牽引出來。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s300包括以下子步驟：s310、由防腐涂繞干燥機(jī)組(132)在所述金屬波紋保護(hù)層(22)外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層(23)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，子步驟s310還包括：由纏膜機(jī)(133)在所述防腐層(23)外側(cè)纏繞聚酯膜(24)。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，所述防腐層為瀝青涂覆防腐層、瀝青布纏繞防腐層或重防腐漆防腐層中的至少一種。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s400包括以下子步驟：s410、由具有塑料外套模具(134)的塑料外套擠出機(jī)(135)將塑料保護(hù)外層原材料擠出至所述防腐層(23)外側(cè)得到第二復(fù)合管材半成品(32)；s420、將該第二復(fù)合管材半成品(32)輸送至第三真空冷卻裝置(240)內(nèi)冷卻定型并得到所述復(fù)合管材(30)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s400還包括在子步驟s410之后、子步驟s420之前進(jìn)行的以下子步驟：s411、由第四風(fēng)環(huán)(136)冷卻所述第二復(fù)合管材半成品(33)。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，步驟s400還包括在子步驟s420之后進(jìn)行的以下子步驟：
s430、由第四牽引機(jī)(139)將所述復(fù)合管材(30)從所述第三真空冷卻裝置(240)內(nèi)牽引出來。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的復(fù)合管材制造方法，其特征在于，所述第三真空冷卻裝置(240)包括沿所述管材出管方向(a)依次設(shè)置的第五真空噴淋冷卻水箱(137)以及第六真空噴淋冷卻水箱(138)。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合管制造方法，其特征在于，所述方法還包括步驟s400之后的以下步驟：s500、將所述復(fù)合管材(30)收卷至工位。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的復(fù)合管制造方法，其特征在于，步驟s500還包括以下子步驟：s510、由管材切割機(jī)(140)切割所述復(fù)合管材(30)；s520、由收卷機(jī)(141)將切割后的所述復(fù)合管材(30)收卷至工位。20.一種復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-19中任意一項所述的復(fù)合管材制造方法。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備包括芯管輸送通道。22.一種復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備設(shè)置為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合管材制造方法，所述復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備包括由多個管材架空架(201)形成的芯管輸送通道，所述管材架空架(201)用于支撐所述芯管(10)以使得所述芯管(10)所在的高度高于所述鋼帶放卷機(jī)(120)、所述切邊機(jī)(127)、所述剪板機(jī)(121)、所述接帶橫焊臺(122)、所述第一遞送機(jī)(123)、所述儲帶框(124)、所述第二遞送機(jī)(125)以及所述張力檢測裝置(126)中的任意一者。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及復(fù)合管材技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種復(fù)合管材制造方法及復(fù)合管材生產(chǎn)設(shè)備。所述方法包括以下步驟：S100、由芯管生產(chǎn)線制造芯管；S200、在所述芯管外側(cè)包覆金屬波紋保護(hù)層；S300、在所述金屬波紋保護(hù)層外側(cè)涂覆和/或纏繞防腐層；S400、在所述防腐層外側(cè)包覆塑料外保護(hù)層得到復(fù)合管材。本發(fā)明中的復(fù)合管材制造方法通過在芯管的外側(cè)設(shè)置金屬波紋保護(hù)層使得管材具有較好的剛度，增加了管材的軸向抗拉能力以及抗外壓能力；通過在防腐層外側(cè)包覆塑料外保護(hù)層，利用塑料材質(zhì)的抗劃傷以及抗磨損的特性，進(jìn)一步保護(hù)防腐層和金屬波紋外保護(hù)層。此外，本發(fā)明中的復(fù)合管材制造方法具有可連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢。連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢。連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)勢。
