[发明专利]双金属螺旋钢管及其制作方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种钢管及其制作方法，尤其涉及一种双金属螺旋钢管及其制作方法。

背景技术

目前，在流体的输送和储运工程中，一般是用管道来输送，常用的管道有水泥管、塑料管、普通碳素钢钢管、不锈钢管和镀锌钢管等。其中，水泥管是用水泥和钢筋作为材料，运用离心力原理制造的一种预制管道，但易泄漏，耐内压能力差；并且口径不大，一般口径为3米或3米以下；每节管长度不长，接头多，接头易泄露，施工困难；施工时要先做基础，施工成本较高。塑料管是以塑料树脂为原料，加入稳定剂及其它添加剂，在制管机内经挤压加工而成，质量轻；加工方便，但是口径不大，承内压能力差；机械强度低，抗破坏性能差；不耐磨损，不耐高温，易老化。普通碳素钢钢管是用碳素钢制成的钢管，内壁不耐磨且不耐腐蚀，口径不能做的太大，大口径时壁厚大大增加，成本高，目前国内一些省份已经明确禁止在供水工程中使用普通碳素钢钢管。不锈钢管则成本太高。镀锌钢管口径不能太大，且镀锌是污染行业，对环境破坏大，普遍镀锌层较薄，一般厚度小于0.1mm，不耐磨损和冲刷。现有普通的双金属钢管，外管一般采用普通标准钢管，壁厚相当厚，不节省材料，内管与外管是套装，易脱层和脱落，而且口径不能太大，只能达到1.2米至1.5米，内管要有足够的厚度支撑自身形状，壁厚往往大于2mm甚至4mm，不节省材料。

本申请人长期致力于该领域的研究，并拥有一件专利号为201410477708.6、名称为“一种带加强环的螺旋钢管及其制作方法”的发明专利权，该专利中，加强环与主体钢管可以分别制作，然后焊接而成。存在如下缺陷：①、管体与加强环是两个单独的零件，由焊缝连接为一体，在加强环受力时，焊缝是应力集中区，有开裂隐患；②、在卷圆弯曲过程中，由于焊缝处于加工变形区的外侧，焊缝受拉伸，变形大，极易开裂；③、管体如果长期受动载荷，如地铁、车辆等，焊缝极易因动载疲劳而开裂；④、鉴于本类管体结构是半柔性结构物，特别是大直径管体时，对管土共同受力效应(即管体与周围的回填土协同变形)的依赖较大，应增加管体自身的刚度，以避免较大的变形。

因此，亟待解决上述技术难题。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种大口径高强度、提高防腐性和耐磨性的双金属螺旋钢管；

本发明的第二目的是提供该钢管的制作方法。

技术方案：本发明所述的钢管，包括管体，所述管体表面向外延伸形成沿管体外壁螺旋设置的凸筋，该凸筋与管体形成凹槽，并设有能覆盖该凹槽槽口的辅助内钢带，所述凹槽与辅助内钢带之间形成空心腔体，并且该空心腔体内填充混凝土。

本发明中，钢管主体的材质为碳钢；辅助内钢带可以覆盖整个管体内壁，也可以覆盖部分管体内壁；该辅助内钢带可以选用特种合金钢、不锈钢、耐磨钢、铝或铜等，能提高管体内壁的防腐蚀性，同时使主钢材的厚度可以减薄，降低了材料成本。

当然，在所述辅助内钢带和凹槽之间还设有用于封堵凹槽槽口的封堵钢带。

本发明的另一种钢管，包括管体，所述管体表面向外延伸形成沿管体外壁螺旋设置的凸筋，该管体与凸筋形成凹槽，并设有能封堵该凹槽槽口的封堵钢带，所述凹槽与封堵钢带之间形成空心腔体，并且该空心腔体内填充混凝土，同时，在位于水位线以下的管体内壁上设有辅助内钢带。

所述凸筋的截面为Ω形、槽型、波浪形、半圆形、抛物线形或梯形。

本发明的钢管中，管体由一面具有至少一排凸筋、另一面对应形成凹槽的主钢带，以及用于覆盖该凹槽槽口的辅助内钢带共同螺旋绕制而成，该辅助内钢带可增强主钢带的递送力，避免卷绕时钢带发生变形。

本发明所述双金属螺旋钢管的制作方法，包括如下步骤：

A、预备主钢带和辅助内钢带；

B、该主钢带具有第一对边和第二对边，将主钢带弯折成带凸筋的钢带，该凸筋沿主钢带的第一对边间隔设置，且与第二对边的长度一致，并与主钢带形成凹槽；

C、将辅助内钢带贴合于主钢带凹槽槽口位置，以形成复合型钢带，同时所述凸筋和辅助内钢带之间形成空心腔体；

D、将该复合型钢带螺旋卷绕形成带螺旋形空心腔体的管体；

E、按要求长度切断管体，在管体两端凸筋的切口处焊接主钢带和辅助内钢带之间的缝隙；

F、从管体一端凸筋的切口处浇注混凝土，直至混凝土从该管体另一端凸筋的切口处流出，空心腔体内充满混凝土，即完成制作。

步骤C中，先用封堵钢带贴合于主钢带凹槽的槽口处，再在封堵钢带上贴合辅助内钢带，以形成复合型钢带，然后按照A-F步骤，完成钢管制作。