[发明专利]一种利用牵引法生产双金属复合管的方法

说明书

本发明公开了一种利用牵引法生产双金属复合管的方法，具体涉及将内衬管置于外基管内，锥形挤压模具置于内衬管内并由拉杆牵引移动，内衬管由锥形挤压模具挤压胀大并与外基管机械贴合形成双金属复合管。本发明锥形模具的材质为硬质合金或调质处理的45号钢，内衬管选用不锈钢管、铝管、钛合金管或铜合金管具有耐腐蚀性能，外基管选用碳钢管具有价格低廉以及优异的综合力学性能，从而保证了复合管在实际复杂条件下的使用性能，可以满足采油行业、输气行业、输水等行业对管道的需求。

技术领域

本发明涉及一种利用牵引法生产双金属复合管的方法，生产的双金属复合管可以满足采油行业、输气行业、输水等行业对管道的需求，属于双金属复合管材料制造技术领域。

背景技术

管道运输作为与铁路、公路、水运、航空等并列的五大运输方式之一，在有流体运输需要的行业中有着极其广泛的应用。近年来，随着经济的发展与工业化的日益扩大，所需运输的介质也趋于多元化，这就对管道自身的运输能力提出了越来越高的要求。管道运输的物料，有的具有一定的腐蚀性，有的带有固体颗粒，会造成运输管道的腐蚀和磨损，最终出现管道的损坏。不同的运输物料应选用不同材质的管道，以满足其使用要求。作为运输管道的材料，其应满足耐腐蚀、耐磨、强度高等主要的性能指标。

双金属复合管作为一种新型的管材，它是由两种不同材料的金属通过机械加工或者冶金方式成型的一种新型管材。其外基管一般选用价格较低、抗弯曲、抗挤压能力较强的材料，而内衬管则多选用耐腐蚀、耐磨损，能够满足特定使用要求的材料。这种双金属复合管保证了管道在实际复杂条件下的使用性能，具有很大的开发前景。比如在石油运输行业，单一的碳钢管材作为运输管在遇到所输送的介质中含有的一些酸根离子会对管道产生腐蚀，影响到管道的使用性能，造成单一的碳钢管道的使用寿命严重缩短，造成停产、停工，更换新管，增大工作量，以及对生产企业造成的损失也是不言而喻的。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用牵引法生产双金属复合管的方法，制造的双金属复合管依靠内衬管的耐腐蚀、耐磨损性能，以及外基管的高抗压强度等性能，充分发挥各自材料的性能优势，能很好地承担输送各种介质的任务，其使用周期将远远大于单一碳钢管道，从而有效地保证了各种介质运输工作的顺利进行。

本发明实现过程如下：

一种利用牵引法生产双金属复合管的方法，包括如下步骤：

（A）锥形挤压模具的前端为锥面，半锥角为10°，后端为平滑曲面；

（B）将内衬管（2）置于外基管（1）内，锥形挤压模具（4）置于内衬管（2）内并由拉杆（3）牵引移动，内衬管（2）由锥形挤压模具（4）挤压胀大并与外基管（1）机械贴合形成双金属复合管；

所述锥形挤压模具（4）的最大直径D、外基管（1）内径D₀、内衬管（2）厚度t和内衬管（2）内径D₁之间满足D₀ - 2t*D₁/D₀ < D < D₀ - 2t*D₁/D₀ + ρ，其中ρ为调节系数，当外基管（1）为碳钢，内衬管（2）为铝合金时，ρ=0.20mm；当外基管（1）为碳钢，内衬管（2）为不锈钢时，ρ=0.15mm；当外基管（1）为碳钢，内衬管（2）为钛合金或者铜合金时，ρ=0.17mm。

上述内衬管与外基管之间留有1-2mm的缝隙，内衬管和外基管之间的固定方式为，沿内衬管端头轴向切割成等间隔的若干瓣，切割深度为70-90mm，而后将其外翻箍紧固定在外基管外部。

上述锥形挤压模具的材质最好选用硬质合金或调质处理的45号钢。

本发明的优点在于：根据锥形挤压模具与外基管和衬管之间的配合，可以满足各个行业对双金属复合管结合强度方面的要求，适合于大规模生产。

附图说明