[发明专利]一种用于增强热塑性塑料管的现场连接接头及方法

说明书

本发明公开了一种用于增强热塑性塑料管的现场连接接头及方法，包括两端套接在RTP管内的连接管；连接管的两端设置有环状齿牙，并开设有若干密封圈槽；RTP管套接在连接管上的部分套装外套筒，且外套筒通过设置于密封圈槽中的密封圈和涂覆在连接管两端环状齿牙部位的热熔胶层进行密封。本发明通过与流体介质相接触部分采用不锈钢、耐蚀合金或双金属钢管的方法提高了传统碳钢扣压接头芯管耐腐蚀性能。采用单根连接管作为连接两根RTP管的内管，减少了连接程序、优化了管与管之间的连接工艺，而且提高了连接可靠性和施工效率。结构中通过增加密封圈和热熔胶层，阻隔了内部小分子介质逸出的通道，提高了连接密封性。

技术领域

本发明属于复合材料管道连接技术领域，涉及一种用于增强热塑性塑料管的现场连接接头及方法。

背景技术

随着金属管道腐蚀的日益严重，给油田带来了很大的经济损失和安全危害。由于非金属及复合材料管具有优良的耐腐蚀性能，正逐步替代金属管道，得到越来越广泛的应用。非金属管道的种类很多，近年来涌现增强热塑性塑料复合管(RTP)克服了玻璃钢管道抗冲击性差的缺点，是目前的油气输送用复合材料管材研究和应用的热点。RTP大多采用三层结构，内层通常是耐腐蚀、耐磨损的热塑性塑料管，中间层是起增强作用的增强层，外层是起保护作用的外包覆层；其中增强层常常使用芳纶纤维或聚酯纤维通过缠绕、编织而成。

RTP的连接方式主要包括电/热熔连接、扣压法兰连接、扣压螺纹连接等。电/热熔连接主要靠热塑性塑料自身的粘接提供连接强度，工作压力一般低于4MPa；传统扣压接头通过锻压外套筒实现与管体的连接。两根管连接时，芯管通过螺纹或焊接的方法连接在一起。这种连接存在三个主要问题：一、芯管和外套一般采用碳钢材质，与流体介质接触的芯管容易发生腐蚀。二、两根管连接时螺纹处可能发生连接可靠性不足，尤其是输送腐蚀性油气介质时，螺纹连接气体密封性差，焊接容易发生腐蚀。三、现场连接作业条件受限，易发生连接质量问题。因此，需要开发一种适用于现场的管与管之间实现可靠性连接的技术及其连接结构。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于增强热塑性塑料管的现场连接接头及方法，通过与流体介质相接触部分采用不锈钢、耐蚀合金或双金属钢管的方法，既提高了传统碳钢扣压接头芯管耐腐蚀性能，又优化了管与管之间的连接工艺，而且提高了连接可靠性和施工效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于增强热塑性塑料管的现场连接接头，包括两端套接在RTP管内的连接管；连接管的两端设置有环状齿牙，并开设有若干密封圈槽；RTP管套接在连接管上的部分套装外套筒，且外套筒通过设置于密封圈槽中的密封圈和涂覆在连接管两端环状齿牙部位的热熔胶层进行密封。

本发明进一步的改进在于：

连接管为双金属复合管、碳钢管、不锈钢管或耐蚀合金材料管。

外套筒由碳钢制成，且内侧设置有与连接管形状相同的环状齿牙。

环形齿牙的纵向剖面结构为三角形或正弦波形。

密封圈槽的数量为2～4个。

密封圈的材质为热塑性塑料或弹性体材料。

密封圈的材质为硅橡胶或丁腈橡胶。

热熔胶层的热熔胶基体为EVA。

一种用于增强热塑性塑料管的现场连接方法，包括以下步骤：

首先将外套筒套在拟连接的两根RTP管上，然后将密封圈放置在连接管两端预先加工的密封圈槽内，并在两端带有环状齿牙的部位涂覆热熔胶层；分别将连接管的两端插入拟连接的RTP管；采用扣压缩径装置对外套筒施加径向压力并使其发生塑性变形，至设计的口径，实现外套筒、连接管和RTP管的紧密结合，从而形成管内耐腐蚀的流体空间。