[发明专利]制造复合钢管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造复合钢管的方法，特别涉及一种沿钢管长度方向渐进加压制造复合钢管的方法。

背景技术

目前复合钢管非冶金制造的方法一般有两种，一种为利用炸药或者混合燃气的爆炸力使内管瞬间膨胀与外管压紧结合，另一种为利用高压水使内管膨胀与外管压紧结合。这两种方法都必须将内管的两端封堵，都存在内外管之间间隙处的空气无法排出，极大地影响了复合钢管的结合强度及使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沿钢管长度方向渐进加压排出内外管之间的间隙空气，提高复合钢管内外管之间结合强度的制造复合钢管的方法。

本发明提供的这种制造复合钢管的方法，包括以下步骤：

（1）、将待复合的内管和外管套装形成套管并定位；

（2）、将内管的一端封闭，在内管中设置可移动的封闭环，在套管的另一端封闭内外管之间的间隙环同时留出若干排气孔；

（3）、持续从内管的封闭端往内管中通入加压流体介质，加压流体介质的压力使内管封闭端和封闭环之间的封闭区域产生膨胀变形与外管贴合，同时不断往封闭区域的后端挤出内管和外管之间的间隙空气；往内管中通入流体介质的同时通过排气孔往外抽不断被挤出的间隙空气，提高内管与外管的贴合强度；封闭区域到达内管的末端后继续通入加压流体介质直至内管发生塑性变形并与外管更紧密贴合。

（4）、卸压排出流体介质。

一种用于上述方法制造复合钢管的装置，该装置包括密封于内管一端的堵头和从内管另一端插入的活塞杆；堵头和活塞杆的前段外壁均有膨胀密封圈，两膨胀密封圈之间形成封闭区域，活塞杆上的膨胀密封圈可随活塞杆沿内管移动；堵头内有用于流过流体的通孔。

所述堵头的前段插入内管中，后段的外径大于外管的内径。

所述活塞杆头部的外径大于其杆身外径。

所述内外管形成的套管对应活塞杆的插入端有密封端盖，密封端盖的中心有与活塞杆对应的安装孔、对应内管和外管之间的间隙处有用于排出间隙空气的排气孔。

本发明通过在内管中形成一端可移动的封闭区域，给封闭区域内通入加压流体，利用封闭区域流体的压力使内管往外膨胀并与外管贴合，同时往管外抽出间隙空气，保证内管和外管之间的紧密贴合，提高复合钢管的质量。具体的说，将内管的一端用堵头封闭，另一端插入可移动的活塞体，从堵头端的通孔中压入流体至内管中，使堵头前端和活塞杆前端之间形成封闭的压迫内管往外变形的膨胀区域，从而使内管与外管之间紧密贴合为一体，同时将该膨胀区域内外管之间的间隙空气往活塞体的后端挤出。随着流体的不断压入，内管的膨胀区域不断扩大后移，使内管从前往后逐渐与外管紧密贴合，同时内外管之间的间隙空气在此过程中被逐渐排挤到活塞后方的内外管间隙处并最终被排出管外，此过程直至活塞渐进移动到内管的另一端为止结束，双层钢管复合完成。为了使内外管之间的间隙空气更彻底的排出，还可在活塞的逐渐后退过程中，同时用抽真空机构连通密封端盖上的排气孔往外抽出内外管间隙之间的空气，内外管的间隙之间形成真空，使随后的内外管贴合更好。 跟现有技术相比，本发明采用沿钢管长度方向渐进加压的方式使内外管之间紧密贴合形成复合钢管，一方面利用流体的压力使内管膨胀变形与外管贴合挤出两者之间间隙的空气，另一方面还可结合抽真空机构来加速间隙空气的排出以达到真空状态，使两者之间无残留空气，内外管的结合强度高，制造的复合钢管质量好，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明针对薄壁外管制造复合钢管实施例的结构示意图。

图2为本发明针对厚壁外管制造复合钢管实施例的结构示意图。

    图3为本发明的工作原理示意图。

具体实施方式

本发明提供的这种制造复合钢管的方法，包括以下步骤：首先将内管和外管套装形成套管后定位，如通过外管夹持模来实现定位；接着将内管的一端封闭，在内管中设置可移动的封闭环，在套管的另一端封闭内外管之间的间隙环同时留出若干排气孔；然后持续从内管的封闭端往内管中通入加压流体介质，加压流体介质的压力使内管封闭端和封闭环之间的封闭区域产生膨胀变形与外管贴合，同时不断往封闭区域的后端挤出内管和外管之间的间隙空气；与此同时通过排气孔往外抽不断被挤出的间隙空气，提高内管与外管的贴合强度；封闭区域到达内管的末端后继续通入加压流体介质直至内管发生塑性变形；最后卸压排出流体介质。