[发明专利]螺旋缠绕筋增强钢管及其专用制备设备及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于管道技术领域，具体的讲公开了一种螺旋缠绕筋增强钢管及其专用制备设备及制备方法。

背景技术

目前，在煤矿行业井下用于瓦斯抽放的管道大多采用钢丝网骨架聚乙烯管、钢制管道、钢涂塑管道、钢衬塑管道。钢丝网骨架聚乙烯管经过市场的使用验证，由于所使用的原材料需要添加炭黑、红磷等材料以达到抗静电和阻燃性能，因此造成管材的脆性开裂现象比较普遍，现在许多矿务局已经明令禁止使用；钢制管道特别是较大口径的管材，管道的壁厚较厚，其环钢度和强度性能指标远远的超出了其使用所要求的性能，造成了材料的浪费，而且钢制管道的重量较重，安装难度大，费用高；钢涂塑管道、钢衬塑管道由于采用钢制管道作为机体材料，同样存在着材料的浪费，和安装难度大，费用高的问题。

在城建行业，比如排污管道，所采用的埋地排水用钢带复合管的钢带增强层没有在管壁截面范围内形成一体，在安装吊运或者地基较大的沉降时容易发生截面开裂现象。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种环刚度高、重量轻、防腐蚀、性价比高的螺旋缠绕筋增强钢管。

为解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案为：包括管体，所述的管体由螺旋卷制并焊接的大钢带构成，管体外壁螺旋缠绕焊接有结构壁加强筋，结构壁加强筋由轧制成型为结构壁形状后螺旋缠绕的小钢带构成。

其附加技术特征为：所述构成管体的大钢带为0.8——3.5mm厚的不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带，构成结构壁加强筋的小钢带为1.0——1.5mm厚的不锈钢带、热轧钢带或冷轧钢带；

所述结构壁加强筋的截面形状为锥形、拱形或弧形；

所述的结构壁加强筋为单头或多头螺旋缠绕；

所述冷轧钢带构成的管体的内、外表面设置有涂塑层或镀锌层。 

本发明要解决的第二个技术问题就是提供一种螺旋缠绕筋增强钢管的专用制备设备。

为解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案为：包括薄壁螺旋焊管机组，结构壁螺旋筋板机组，组合焊接成型机组；

所述的薄壁螺旋焊管机组包括大钢带开卷机，大钢带夹送矫平机，大钢带定位立辊，大钢带对接装置，大钢带递送机，导板，滚圆成型机，调整大钢带输送倾角的前桥，大钢带接口焊接机，微调大钢带接口的后桥，切管机；

所述的结构壁螺旋筋板机组包括小钢带开卷机，小钢带夹送矫平机，小钢带定位立辊，小钢带对接台，冷弯压型机，螺旋成型机；

所述的组合焊接成型机组包括管体夹持机构，动力输送旋转机构，管体支撑机构，导向传送机构，压紧定位轮，自动跟踪焊接装置，氩弧焊接机。

其附加技术特征在于：所述的大钢带接口焊接机、自动跟踪焊接装置采用氩弧焊接或等离子焊接；

所述的冷弯压型机为带有主动动力传送机构的五组不同形状的对辊轮组。

本发明要解决的第三个技术问题就是提供一种螺旋缠绕筋增强钢管的制备方法。

为解决上述第三个技术问题，本发明采用的技术方案包括下列步骤：

第一步、大钢带螺旋轧制并焊接成型为薄壁螺旋焊管管体

大钢带在大钢带开卷机上展开，在大钢带夹送矫平机上矫平、利用大钢带定位立辊导向定位，在大钢带递送机的作用下，大钢带通过导板输送入滚圆成型机，调整大钢带输送倾角的前桥的输送倾角，和滚圆成型机的对辊相对位置，在滚圆成型机成型为螺旋卷板，利用大钢带接口焊接机焊接成为薄壁螺旋焊管管体；

第二步、小钢带辊轧成型为结构壁加强筋

小钢带在小钢带开卷机上展开，在小钢带夹送矫平机上矫平、利用小钢带定位立辊导向定位，在冷弯压型机五组主动对辊轧轮的作用下，逐步成型为结构壁形状，通过螺旋成型机轧制成带有一定螺旋倾角并和管体相同曲率半径的结构壁加强筋；

第三步、结构壁加强筋套装在管体上

把管体夹持在组合焊接成型机组的管体夹持旋转机构，调整管体支撑机构的位置和中心高度，使管体水平，启动管体夹持旋转机构使管体旋转，同时制作好的结构壁加强筋在导向传送机构的作用下，输送并套装在管体上；

第四步、压紧结构壁加强筋、焊接接口

调整结构壁加强筋和管体的初始相对位置，压紧定位轮压紧加强筋，把接口位置焊接牢固；

第五步、焊接成型为管材