[实用新型]一种轻质高环刚度金属管材

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属管材，主要用于液体或气体介质的输送，特别是隧道或矿井的通风、排水，尤其涉及一种煤矿瓦斯抽排用的轻质高环刚度金属管材。 

背景技术

近年来，随着煤矿的不断开采，矿井开采深度的不断延伸，矿井、特别是采区的瓦斯涌出量增长加快，单纯的通风已不能解决问题，瓦斯抽排作为瓦斯治理的有效手段发挥着越来越重要的作用。 

目前，抽排瓦斯的管道一般选用钢管、铸铁管或塑料管。但是，钢管、铸铁管在矿井潮湿、阴暗的环境中易被腐蚀，导致使用寿命短，而且因单位长度重量大，致使在空间狭窄的矿井中不易安装、施工劳动强度大，故不被煤矿接受。 

塑料管由于其材料的强度不够，易被抽瘪、抽扁或抽破，加强壁厚又带来重量过大、安装使用不便，一次性投入费用较高，不易被客户接受。虽说目前市场上有诸多材料改性、工艺改进的塑料管，可以稍微降低壁厚，但是塑料毕竟在防火、耐高温方面存在明显缺点。MT 181-88《煤矿井下用塑料管安全性能检验规范》规定了管材的酒精喷灯燃烧要求：(1)6根试样的有焰燃烧时间的算术平均值不应大于3s，其中任何一条试样的有焰燃烧时间不应大于10s；6根试样的无焰燃烧时间的算术平均值不应大于20s，其中任何一条试样的无焰燃烧时间不应大于60s。(2)瓦斯抽放管内、外壁表面电阻的算 术平均值不应大于1.0×106Ω。虽则如此，塑料管材的安全性仍然使人心存余悸。 

故，市场期待一种新型的管材以克服上述现有技术的不足。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷，提出的一种轻质高环刚度金属管材。该金属管材为复合型结构，单位长度重量轻，只有普通钢管的30％-50％左右；具有良好的防火、耐高温，抗静电性能；管材结构合理，具有良好的抗负压能力。 

本实用新型采用如下技术方案： 

一种轻质高环刚度金属管材，包括内壁、外壁及内壁、外壁之间的加强肋。 

进一步的技术措施如下： 

上述的内壁的内侧设有内防腐层。 

上述的外壁的外侧设有外防腐层。 

上述的加强肋为与管材轴线垂直紧密或间隔排布的横向加强肋。 

上述的加强肋包括与管材轴线垂直排布的横向加强肋，以及布设在横向加强肋之间且与管材轴线平行紧密或间隔排布的纵向加强肋。 

上述的加强肋为呈螺旋状紧密或间隔排布的螺旋加强肋。 

在上述的螺旋状加强肋之间设置有与管材轴线平行紧密或间隔排布的纵向加强肋。

上述的内防腐层为不锈钢层或阻燃抗静电塑料层，上述的外防腐层为不锈钢层或阻燃抗静电塑料层。 

上述的加强肋的横截面为实心或空心的圆形、方形、槽形、半圆形、开口三角形或椭圆形。 

根据国际标准对管材的环刚度S的定义：S＝EI/D³，其中E-材料的弹性模量，I-惯性距，D-管材的平均直径。在无法改变材料具有属性弹性模量E、管材的直径D的情况下，本实用新型通过对由形状决定的惯性矩I的改变，以提高管材的环刚度S，同时降低单位长度的重量。 

本实用新型通过对管材内、外壁复合不锈钢层或涂敷阻燃抗静电塑料层，解决了金属管材在矿井潮湿、阴暗的环境中易被腐蚀的问题，或者具备良好的防火、耐高温，抗静电性能。 

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果： 

1、该管材单位长度重量轻，只有普通钢管的30％-50％左右。 

2、该管材为金属管材，解决了金属管材在矿井潮湿、阴暗的环境中易被腐蚀的问题，具有良好的防火、耐高温，抗静电性能。 

3、该管材为复合型结构，结构合理，环刚度高，具有良好的抗负压能力。 

以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。 

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图，图左半边为管材壁全剖图，右半边为管材去掉外壁的示意图。 

图2是本实用新型实施例2的结构示意图，图左半边为管材壁全剖图，右半边为管材去掉外壁的示意图。 

图3是本实用新型实施例3的结构示意图，图左半边为管材壁全剖图，右半边为管材去掉外壁的示意图。 

图4是本实用新型实施例4的结构示意图，图左半边为管材壁全剖图，右半边为管材去掉外壁的示意图。 

图5A是本实用新型实施例5的结构示意图，图左半边为管材壁全剖图，右半边为管材去掉外壁的示意图。