[实用新型]一种煤矿井下用涂塑增强肋螺旋钢管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属管材，主要用于流体的输送，特别是隧道或矿井的通风、排水，具体为一种煤层气使用的煤矿井下用涂塑增强肋螺旋钢管。

背景技术

近年来，非常规天然气(煤层气、页岩气、天然气水合物等)在国际上越来越受到重视，随着技术创新与应用，美国81％的能源需求能自给自足，结束了依靠能源进口的时期。而在我国非常规天然气开采与利用技术刚刚起步，我国煤层气的储量相当可观，许多煤矿开始抽采煤层气用来发电，不再是单纯的排放到大气中，既降低了温室效应，又节约了能源，但是煤层气属于易爆气体，空气中煤层气浓度在5％-16％遇明火会发生爆炸，所以煤层气的安全抽采与输送起到越来越重要的作用。

目前，抽采煤层气的管道一般选用钢管、铸铁管或聚乙烯管。但是，钢管、铸铁管在矿井潮湿、阴暗的环境中易被腐蚀，且需要定期刷油漆，而表面处理有增加了生产成本；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；钢管、铸铁管相互碰撞时容易起火花，在井下会造成重大的安全隐患。聚乙烯由于其弹性模量低，阻燃剂、静电剂的分散易不均匀，造成一致性差，并且受外力冲击容易破裂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单位长度重量轻，具有良好的阻燃、抗静电性能、抗负压能力的煤矿井下用涂塑增强肋螺旋钢管。

本实用新型采用如下技术方案：

一种煤矿井下用涂塑增强肋螺旋钢管，钢管上设有螺旋状分布的增强肋，钢管的外表面、内表面分别设有阻燃抗静电的外壁涂塑层和内壁涂塑层，该钢管为有钢带螺旋卷制焊接而成。

上述的增强肋与钢管的轴线成一定夹角并等间距排列，该夹角大于零度而小于九十度，增强肋的间距大于零。

其中，上述的增强肋为钢管冷压一体成型。该增强肋横截面为凸出或凹进的且为空心状的半圆型、弧型或方型。

此外，上述的增强肋也可以为已经成型的增强肋并焊接在钢管外表面上。该增强肋的横截面可以是实心或空心的半圆型、弧型、方型。

上述的焊接方式可采用采用埋弧焊、等离子弧焊或二氧化碳保护焊。

上述的阻燃抗静电的外壁涂塑层、内壁涂塑层为聚乙烯或环氧树脂涂层。

该管材为复合型结构，单位长度重量轻，具有良好的阻燃、抗静电性能、抗负压能力。在煤矿煤层气抽采系统中，由于是负压抽采，所以对管材环刚度要求较高，而煤矿井下用涂塑增强肋螺旋钢管就是在降低壁厚的情况下，大大提高了环刚度，与实壁管相比其管壁的惯性矩大大增加，而相对于国际标准ISO对环刚度S的定义S＝EI/D³(其中：E-材料的弹性模量，I-惯性矩，D-管环的平均直径)在弹性模量、平均直径不变的情况下，惯性矩的增加即增加了管材的环刚度。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、该管材单位长度质量轻，只有普通钢管的40％-60％左右。

2、该管材在相同壁厚的情况下，环刚度比钢管、铸铁管高出50％以上。

3、具有良好的阻燃，抗静电性能。

4、该管材的涂层具有良好的防腐性能，使用寿命长，适用于煤矿井下恶劣的环境。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处局部放大图展示的增强肋的几种实施例；

图3是本实用新型的横截面示意图。

图中标记：

1、钢管            2、外壁涂塑层              3、内壁涂塑层

4、增强肋          5、焊缝

H、增强肋的间距    a、增强肋与钢管轴线夹角

具体实施方式

参见图1、3，本实用新型一种煤矿井下用涂塑增强肋螺旋钢管，钢管1上设有螺旋状分布的增强肋4，钢管1的外表面、内表面分别设有设有阻燃抗静电的外壁涂塑层2和内壁涂塑层3。该外壁涂塑层2、内壁涂塑层3可以是聚乙烯或环氧树脂涂层，该钢管1为由钢带螺旋卷制焊接而成，亦即焊缝5为螺旋状。

上述的增强肋4与钢管1的轴线成一定夹角并等间距排列，增强肋与钢管轴线夹角a大于零度而小于九十度，增强肋的间距H大于零。

参见图2，此附图给出了图1中A部放大图展示的增强肋的几种实施例。