[发明专利]接合一对管件端部的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接合一对管件端部的方法。

背景技术

众所周知，可通过栓接在一起的凸缘或者通过将一对共轴的管件端部焊接、钎焊或粘合在一起来接合一对管件端部。如果管件端部通过粘合剂粘接在一起，那么粘接好的共轴管件接头沿径向方向相对强，这是因为环向应力分布在共轴管件端部上，而沿纵向方向相对弱，这是因为纵向力在相对弱的粘接区域产生剪切力。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种通过粘合剂来接合一对管件端部的方法从而减轻上述问题并且形成一个粘接好的管件接头，该粘接好的管件接头与共轴管件端部的常规粘接接头相比沿纵向方向具有增加的强度。

根据本发明，提供了一种接合一对管件端部的方法，所述方法包括：

—提供具有相互咬合的渐缩边缘的管件端部；

—通过在渐缩边缘之间注入粘合剂并将该渐缩边缘按压在一起来接合该管件端部；

—围绕接合好的管件端部布置轴向承载套圈(load carriercollar)；

—在套圈的内表面与接合好的管件端部的外表面之间注入粘合剂；并且

—促使该粘合剂将套圈的内表面与接合好的管件端部的外表面接合在一起。

在最简单的形式下，套圈包括连接管件端部的两根条带。所述条带简单地连接两个管件端部并且承受任何轴向力。所述条带被胶粘到管件端部上。

通常，套圈中的每根条带的宽度最多为管子外径的30％，较合适的是最多为25％，更合适的是最多为20％，优选的是最多为15％。更优选地，条带宽度在管子外径的2.5％～10％之间。因此，在管子外径为25cm(10英寸)的情况中，条带宽度优选小于3.75cm，更优选在2.5cm到0.625cm之间。管子外径可以在15cm到125cm之间变化，甚至变化得更多。

条带的总长度以在管子外径的一半和管子外径的二十倍之间为宜，更合适的是在管子直径的一倍到管子直径的十倍之间。优选地，条带的长度在管子直径的两倍到管子直径五倍之间。因此，对于外径为50cm的管子，条带的总长度优选是在1米到5米之间。

如上所述，套圈中的条带的最小数量是二。这两根条带为了承受最大轴向负载被或基本上彼此相对地固定在管子上。套圈包括至少三根条带为宜，至少四根更好，至少六根更加好。这三根、四根或六根条带相对于管子的中心轴线优选分别以120度、90度、60度的角度进行固定。优选地，条带彼此相邻或者在相邻条带之间有小开口。两根条带之间的距离以小于条带宽度的两倍为宜，优选为小于条带宽度，更优选小于条带宽度的一半，更加优选小于条带宽度的四分之一。

条带的厚度以在管子厚度的30％到管子厚度的三倍之间为宜。优选地，条带的厚度为在管子厚度的50％到管子厚度的两倍之间，更优选的是与管子厚度相同。因此，在由厚度为20mm的钢制成的外径为50cm的钢管的情况下，条带的厚度优选在10mm到40mm之间，更优选的是大约20mm。条带在整个条带上可以具有相同的厚度，也可向着条带的端部减小厚度。例如，一根长度为1米并且宽度为4cm的条带在两端可具有3mm的厚度，在中心处厚度增加到20mm。适宜地，条带厚度从中心到端部连续递减，且端部处的厚度为中心处厚度的5％到25％之间。

在一个优选实施例中，条带包括两部分，这两部分通过连接部件相互连接。特别地，条带由相似部分制成。每个部分均连接(胶粘)到管子端部上，并通过把渐缩管子端部相互连接(胶粘)，将条带末端布置在它们能相互连接的位置中。两部分式条带的优点是，每个部分都可通过相对薄的胶粘物层来连接到管子端部上。管子直径上的任何差别将通过连接部件来解决。例如，在管子直径差别为5mm的情况下，在管子的每一侧处，管子每一侧将有2.5mm的间隙。条带的两部分均可使用厚度例如为0.2mm的胶粘层胶粘到管件端部上，这样的一种连接方式产生了牢固的粘合。在厚度例如为20mm的条带的情况下，17.5mm厚(或更厚)的连接部件可连接条带的两端。以这种方式，在使用长条带的情况下，不需使用2.5mm的(弱)胶粘层。

在一个优选实施例中，条带通过其上侧的例如织物带或聚合物带来相互连接。使用例如小聚合物块或小弹簧的柔性连接也可用于连接相邻条带的侧面。以这种方式，可制成平行条带的长箍带(band)。该箍带可按所需长度(尤其是管子端部的半径)切割并应用到一个管子端部上。在连接好两个管子端部之后，条带还可应用到另一个管子端部上。也可同时连接管子端部和其余端部。在另一个实施例中，条带的箍带应用在已连接好的管子端部上。请注意，所有条带均优选平行于管子的中心轴线布置。