高压力管道(sus304l管缠绕grp管功能复合)的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明创造是涉及一种高压力管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)。一种适用于远程输送高温高压力液(气)体的管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)装置中,管道通径范围在:DN15mm?600mm,管内介质温度:_80°C?555°C,允许适用压力为:PN2.0MPa,PN5.0MPa, PN11.0MPa, PN15.0MPa ;管道通常设计长度为:2M,3M,5M,6M,8M,10M,12M。
[0002]SUS304L——日本不锈钢标准牌号(JIS),与之相对应的中国不锈钢标准牌号(GB1220)是:00Crl9Nil0 ;SUS304L(00Crl9Nil0)是属于奥氏体型耐热型高合金不锈钢材料;作为不锈耐热钢使用最广泛,耐高温性能特好、优良的抗腐蚀性能、抗老化以及无毒副作用,耐晶间腐蚀性优越,抗氧化性介质超群,用于食品用设备,远程输送饮用水源安全可靠性强,用于一般化工设备,原子能工业用设备,远程输送易燃易爆液(气)体安全可靠性
[0003]GRP--Glass fiber Reinforced Plastic (玻璃纤维增强塑料),我们国内俗称:
玻璃钢;GRP就是由玻璃纤维(增强相)和合成树脂(基体相)所组成的材料。
[0004]缠绕GRP所用的原材料,主要是连续玻璃纤维和粘接剂两大类;原材料性能优劣和工艺性能的好坏,将会直接影响制品的质量;因此必须根据制品的使用要求,选择相应的原材料;缠绕GRP所应用的玻璃纤维,具体形式有:无捻粗纱,有捻纱,无玮带以及玻璃布带等,其中尤以无捻粗纱使用最广;而玻璃纤维的种类有:有碱纤维,无碱纤维及高强纤维;针对满足要求缠绕GRP制品的要求,选用原则譬如:对力学性能要求高的制品,应选用高强纤维;对耐化学腐蚀制品,应选用有碱纤维;对电性能要求高的制品,则可选用无碱纤维;纤维缠绕用的粘接剂,广泛采用环氧树脂;这主要是因为环氧树脂有优良的机械性能,疲劳性能,耐热性能和胶接性能;此外由于环氧树脂固化收缩小;聚脂树脂,有机硅树脂和酚醛树脂仅局限于特殊的用途:聚脂常用在缠绕雷达罩,酚醛和有机硅在耐高温缠绕制品中;实际缠绕中最常用的环氧树脂是环氧氯丙烷-双酚A型;常用辅助材料:固化剂酸酐、胺类和高分子固化剂等。
[0005]缠绕GRP具有比强度高、耐腐蚀、成本低、质量好并易于实现机械化自动化等优点;如贮罐、管道、压力容器、雷达罩等产品正被广泛应用到生产与工程的各个领域。
[0006]GRP缠绕制品,在成型过程中,为使制品获得一定的形状和结构尺寸以及满足成型要求,必须采用一个与制品内腔形状尺寸一致的芯模;在制品固化后,能把它脱下来而又不损伤或破坏缠绕好的制品。
[0007]GRP作为结构材料,与惯用的金属材料相比有比较明显的优点,也有比较明显的缺点;GRP的比强度是比较高的,它比普通钢材要高很多;因此,GRP具有:轻质高强、耐腐蚀、抗电导性能良好、绝热性能和瞬时耐高温性能好,以及成型方便灵活等,使GRP的应用领域十分广阔;但是,GRP的弹性模量是比较低的;仅是普通钢材的1/4左右。若结构受刚度控制,则必须采用相应措施来提高GRP结构的刚度;譬如加肋或采用夹层结构等。
[0008]鉴于SUS304L和GRP结构材料分别各有明显的优点和缺点,在进行本高压力管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)结构设计时就必须遵循“用其长而避其短”的原则;为了提高本管道制品的总体质量和技术性能,在应用到各个工程领域中能够百年大计,本高压力管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)缠绕后的功能复合结构和性能,综合了 SUS304L和GRP结构材料各有明显的优点,在实施例中,它们主要具有:耐高压耐高温性能特好、抗化学介质腐蚀性能优良、抗老化以及无毒副作用;耐晶间腐蚀性优越,抗氧化性介质特佳;流体阻力小、远程输送饮用水源安全可靠性强;防爆级别高、远程输送易燃易爆液(气)体安全可靠性高;外表缠绕GRP管的耐腐蚀、抗电导性能良好、绝热性能和瞬时耐高温性能好,以及成型方便灵活等。缠绕后的管道功能复合结构的刚强度等级特别高,管道的抗内压和抗外压机械力学性能以及疲劳性能超群,抗弯曲性能优秀,使用寿命长、可设计性强、安装施工方便等优点;管道的通径范围在DN15mm?600mm时、介质工作温度在_80°C?555°C时,管内允许压力(MPa)可为:PN2.0,PN5.0,PN11.0,PN15.0 ;工程建设快总投资省,百年大计,运行维护管理方便,远程输送环保清洁、速度快,长期使用不易被损坏,维修保养费用少;其次,中间复合的七支SUS304L管分别缠绕GRP时,不需内衬芯模,总体制造成本也低等特点。
【背景技术】
[0009]目前使用中的玻璃纤维缠绕GRP管道,是由合成树脂为基材,玻璃纤维为增强材料,采用特定芯模作内衬经过机械缠绕工艺固化成型制成;这种管道具有耐腐蚀性能好、绝缘性能好、隔热性能好、轻质高强、使用寿命长、可设计性强、安装方便等优点。它们存在的不足是:在实施例中,管道刚强度等级差、抗弯曲性能差、耐外压和内压强度均比较差(允许压力彡4.0MPa)、耐温性一般(允许使用温度彡100°C )、机械缠绕时制品内腔必须内衬所需规格的芯模、同时增加了各种规格芯模系列的投资费用等。
[0010]目前使用中的PVC/GRP复合管道,是由聚氯烯(PVC)管作内衬,缠绕GRP作外增强层,经过特定机械缠绕工艺固化复合成型制成;这种管道具有耐腐蚀性能好、耐外压强度高、抗冲击性能好、流体阻力小、无电化学腐蚀、投资省、安装方便等优点;它们存在的不足是:在实施例中,长期使用后的聚氯烯管老化快、耐内压强度差、管道刚强度等级差(允许压力彡4.0MPa)、耐温性能差(允许使用温度-15°C?80°C )、使用寿命不足10年等。
【发明内容】
[0011]本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案是:一种远程输送高温高压力液(气)体的管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)装置中,包括具有:高压力管道(SUS304L管缠绕GRP管功能复合)的两端分别由带颈突面SUS304L管法兰,其中每一端的带颈突面管法兰内腔、分别平焊有两只梅花形状的SUS304L衬环,再则分别由七支组成梅花形状的SUS304L管道缠绕GRP管道串插组装于缠绕GRP大管道内,带颈突面管法兰内腔平焊有的两只梅花形状的SUS304L衬环、分别与七支SUS304L管道缠绕GRP管道的端头露出部位均由平焊牢固后,校正所有构