用于热塑性纤维预浸带缠绕管道的连接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及专门适用于塑料制造的或与塑料制成的管一起使用的连接装置粘接连接领域，具体为一种用于热塑性纤维预浸带缠绕管道的连接方法。
【背景技术】
[0002]塑料管道在热力、给水、排水、工业、矿产等各领域中的应用已经越来与普及，成为管路系统主要产品，在低压、低温的管道应用领域塑料管道以不污染、不腐蚀、使用寿命长等优点深受广大用户欢迎。现有的塑料管道，其耐热、耐压、使用寿命完全依靠管道材料的厚度来维持，一般情况下现有的塑料管道的壁厚都很厚，以及实壁的管材不存在水等压力介质挤入渗透到管材断面内部破坏管材等情况，较厚管壁的管材与管件连接可以用传统的方式与方法熔接使用也是安全，如PP-R管材与管件连接用管材插入管件热熔连接或大于dnllOmm管材与管材采用端面对接熔接等方法；又如HDPE管材与管材、管材与管件连接采用端面对接熔接等方法等JnPP-R稳态管采用剥掉表面铝皮后插入PP-R管件内热熔连接；如PP-R、PE-RT铝塑管直接插入PP-R、PE-RT管件内热熔连接等。
[0003]热塑性纤维预浸带缠绕管道(CFRTP)在承继塑料管道的优点后，具有高耐压、高耐热、高刚度、抗蠕变等特性，是同壁厚塑料管道耐压的6倍以上，大小管径平均厚度是现有管道的1/2左右，可以节约50%以上的材料，具有非常好的推广应用和经济价值，是市场未来压力管道的主要发展方向。
[0004]热塑性纤维预浸带缠绕管(CFRTP)特有的薄壁、高强，以及采用多层次熔接缠绕法生产技术与工艺特点，给管路系统管材与管材、管材与管件的连接与安装给传统的连接于安装造成了困惑与困难:断面带有纤维的薄壁管，其端面对接表面积太少且有纤维阻隔，不能满足于管道轴向热胀冷缩与翘曲应力的要求；管材插入管件热熔连接，因管材断面直接暴露于带压力的戒指中，各层次间没彻底熔接好的管材断面，极易挤入压力介质后造成爆管现象产生。
[0005]公开号为103363233A的中国发明专利于2013年10月23日公开了一种塑料管材连接方法，这种方法采用了传统塑料管材端面热熔或电熔对接技术，该技术应用于热塑性纤维预浸带缠绕管(CFRTP)的连接，存在其端面对接表面积太少且有纤维阻隔，不能满足于管道轴向热胀冷缩与翘曲应力的要求问题；公开号为102788219A的中国发明专利于2012年11月21日公开了一种塑料管道连接用电热熔塑料管件及其生产方法，这种方法采用了传统管材插入管件电熔连接技术，存在管材断面接触压力介质问题。
【发明内容】
[0006]鉴于热塑性纤维预浸带缠绕管(CFRTP)的特殊性，且又是全新的管种，从管材的生产技术、管件结构设计、连接方法、安装方法、连接工具等都需要从技术层面上加以解决，才能满足于市场对热塑性纤维预浸带缠绕管道(CFRTP)系统应用的要求。为了解决目前热塑性纤维预浸带缠绕管道(CFRTP)系统所配套管件中业已存在的问题，通过本发明的管件与连接、安装技术与方法，就可以解决用传统技术与方法连接、安装预浸带缠绕管道(CFRTP)系统存在的问题与使用风险。
[0007]本发明通过如下技术方案达到发明目的:
一种用于热塑性纤维预浸带缠绕管道的连接方法，其特征是:按如下a?e所述5项中的任意一项实施:
a.本项可适用于热水直埋地下包括热力、采暖、温泉、生活热水、工业热介质等管路系统，实施时，管材与管材之间、管材与管件之间均采用管件外壁热熔承插管材内壁的连接法；管路系统的一部分采用热熔承插连接管材管件后直接埋设在地下管沟后回填覆土，管路系统的另一部分采用砂坑池填砂后覆土，管路系统的整体采用自然弯曲与补偿的安装方法;
b.本项可适用于热水明装、暗敷包括集中空调、采暖、生活热水、工业介质等管路系统，实施时，管材与管件之间采用管件外壁热熔承插管材内壁、管材与管材之间采用管材端口镦粗长度30mm±2mm，管材镦粗端头间距15mm后外接补偿勾头卡箍连接；管路系统的整体采用地面制作热熔承插管材管件预制体与管材补偿勾头卡箍连接、分段补偿的安装法；
c.本项可适用于常温直埋地下包括给水、工业介质等管路系统，实施时，管材与管件之间采用管件外壁热熔承插管材内壁、管材与管材之间采用管材端口翻边镦粗长度10mm±2mm并端口热熔对接连接；整体管路系统采用管件热熔承插管材、管材与管材端口对接连接无补偿直接埋设在地下管沟并回填覆土安装法；
d.本项可适用于常温明装与暗敷包括给水、工业介质管路系统，实施时，管材与管件之间采用管件外壁热熔承插管材内壁、管材与管材之间采用管材端口镦粗长度4mm±2mm无补偿勾头卡箍连接；采用管材与管件热熔承插预制体、管材与管材卡箍连接无补偿安装方法；
e.本项可适用于矿用介质输送管路系统，实施时，管材与管材之间采用管材端口翻边法兰对拉螺栓连接，管材与管件之间采用管件外壁热熔承插管材内壁连接；管路系统的整体采用管件热熔承插管材与管材对管材翻边法兰金属对拉螺栓连接后，无补偿架空敷设于支架上或随地形坡度自然走向平坦于地面的安装方法。
[0008]所述的用于热塑性纤维预浸带缠绕管道的连接方法，其特征是:选用a项时，所述的管件为外壁设有卡箍导向固定圈与上下台阶加强型注塑承插管件，管件包括三通、异径三通、弯头、异径接头、直通接头，管材和管件之间通过承插热熔模头与双液压承插热熔机承插后形成的内面承插+端面对接双热熔接头连接，通过所述的双热熔接头形成密闭、牢固、整体的管路系统，来防止管路系统因热胀、冷缩、弯曲翘曲应力单独或叠加引起热熔接口的渗漏，实现直接埋地的管路系统长期、安全、免维护的运行；
在管路每100m±20m长度设置一个补偿砂坑池、管道周围回填黄砂后回填覆土，让管路系统自由的在池内弯曲与伸缩，来实现自然补偿管路系统的弯曲和形变、吸收管路系统的热膨、冷缩或翘曲应力。
[0009]所述的用于热塑性纤维预浸带缠绕管道的连接方法，其特征是:选用b项时，镦粗管材端口时，将管材端口局部加热后用翻边机翻边并镦粗成外径等于塑料管道标准外径、镦粗长度为30mm±2mm的表面光滑的管段；
所述的补偿勾头卡箍选用内置20mm±2mm长度C型密封圈的双勾头金属卡箍件，C型密封圈套装于二端头间距15mm±2mm镦粗的二管端头上并卡上金属卡箍件；
所述的热熔承插管材管件预制体制作时，预先在地面将管材与管件组装热熔连接而成，制作完成后，将所述的热熔承插管材管件预制体整体吊装固定在支架内，用二端镦粗的管材与补偿勾头卡箍件连接预制体管路其余长度，通过采用预制体+勾头卡箍件的安装法，极大轻便、方便管路系统的安装并提高了安装速度、缩短了安装时间，免去了空中热熔连接时既困难又麻烦还不安全的安装法；
所述的分段补偿安装法，利用内置20mm土 1mm长度C型密封圈的双勾头金属卡箍件来连接镦粗管材之间的连接，每一个分段卡箍连接点都设有15_±2_的间隙来吸收热胀或补偿冷缩所引起的长度变化，以及管道接口上下、左右安装错位时起到柔性补偿的调整。
[0010]所述的用于热塑性纤维预浸带缠绕管道的连接方法，其特征是:选用c项时，管材端口短镦粗并热熔对接时，将管材端口局部加热后用翻边机翻边并镦粗成外径等于塑料管道标准外径，端口加热熔化后用液压对接机平面对接熔贴冷却端口成为一体；
所述的管件热熔承插与管材对接连接无补偿是，将管材与管件之间采用管件反插管材内壁热熔连接、管材与管材之间采用端头镦粗后端面对接后连成整体管路，经试压合格后的管路埋设于管沟内并直接回填夯实土方而不设置补偿砂坑池，管材端面镦粗后增加了熔接对接的面积，满足了管道的内压与轴向应力变化的使用要求，节省了管材之间连接的管件用量，继而节省部分管件材料与费用。
[0011]所述的用于热塑性纤维预浸带缠绕管道的连接方法，其特征是:选用d项时，短镦粗勾头卡箍选用内置4_±2_长度C型密封圈的双勾头金属卡箍件，C型密封圈套装于二端头紧挨的镦粗端头上并卡上金属卡箍件；
所述的管件热熔承插预制体与管材卡箍连接无补偿时，在地面将管材与管件之间采用管件反插管材内壁热熔连接预制体后固定在支架内，管材与管材之间连接采用管材端头镦粗不留设间隔直接卡上内置密封圈的勾头金属卡箍后固定于支架内，通过采用预制体+