[发明专利]一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统

说明书

发明公开了一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统，该复合管道系统由复合管材、复合管件和复合管道接口组成，所述复合管材是由螺旋缠绕热塑卷板的内层管、螺旋缠绕连续纤维预浸箍圈板的增强芯层管、螺旋缠绕热塑波纹的卷板外护层管共同构成，所述内层管由卷板管体与卷板管体焊接体组成，所述增强芯层管由拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层层叠组成，所述卷板外护层管由外护层管体与外敷增强体和管体焊接体组成，所述外敷增强体包括矩形、三角、圆弧、椭圆以及平直管体。

技术领域

本发明涉及一种管转带不转连续法制造到连续纤维预浸带复合波纹管道，具体为一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统。

背景技术

连续纤维预浸带热塑复合管，兼具有耐高压耐高温耐腐蚀优异的功能特性，越来越受到市场与用户的青睐与欢迎。

现有热塑复合管，均采用0.2～0.3mm预浸薄带并以多个缠绕盘组合来带动预浸薄带旋转，继而多层次带动预浸带缠绕在内层塑料承压管外壁，外覆盖塑料层后，制成的热塑复合管技术。由于多个缠绕盘组合缠绕制作复合管其工艺复杂、设备投资规模大等问题，限制了现有技术只能制作DN50～300mm直径范围内。更大直径复合管道，由于带材加热系统的原因，一层带需要一个盘面设置多个带卷来组拼，多层组合壁厚层需要许多个缠绕盘组拼，生产工艺不但复杂，层间熔合难以控制，生产效率低下，能效消耗极高，设备投资成本巨大，既不经济也难制作复合管道。尤其是大于600mm直径的管道，管体受径向与轴向拉伸应力、外部压缩应力越来越大，需要从材料自身强度及其管道结构缠绕角加以创新设计，既从预浸带材料无机纤维含量结构、复合管道缠绕角力学分配结构、成型工艺、制造设备等技术入手，才能满足DN600～5000mm压力管道制造与使用要求，在制造大口径尤其是超大口径3000～3000mm压力管道，需要技术上的重大突破。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种连续纤维预浸薄板芯层缠绕增强复合管道系统，该复合管道系统由复合管材、复合管件和复合管道接口组成，所述复合管材是由螺旋缠绕热塑卷板的内层管、螺旋缠绕连续纤维预浸箍圈板的增强芯层管、螺旋缠绕热塑波纹的卷板外护层管共同构成，所述内层管由卷板管体与卷板管体焊接体组成，所述增强芯层管由拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层与拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层层叠组成，所述卷板外护层管由外护层管体与外敷增强体和管体焊接体组成，所述外敷增强体包括矩形、三角、圆弧、椭圆以及平直管体。

作为本发明的一种优选技术方案，所述拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层和拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层是用0.2～0.4mm厚度、4～6层单向薄带热熔层压组成厚度0.8～2.4mm、宽度400～630mm窄板，多块窄板再熔合组拼成800～5040mm宽板，所述拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层是将多层次宽板层叠熔贴在内层管外壁，所述拼缝反向缠绕连续纤维预浸箍圈板层是将多层次宽板层叠交叉熔贴在拼缝正向缠绕连续纤维预浸箍圈板层的外层面上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述复合管件由套筒式的复合管段与电阻丝组成，所述复合管段是用同品质的与同材质复合管材的管段，管段二端经熔贴封闭组成，所述电阻丝内置在复合管段内壁，并外接有接线柱。

作为本发明的一种优选技术方案，所述复合管道接口由管端承口、电熔对接承口、承插电熔承口和复合管件构成，所述管端承口是由在管端2个螺纹凹圈内填充塑料熔体实壁焊接承口，将管端承口外露的增强芯层管剔除呈内凹圆弧圈承口共同构成；所述电熔对接承口是在管端承口单端面布设圆圈电阻丝网后，二个管端齐口电熔拼缝对接组成；所述承插电熔承口，是在电熔对接承口与实壁焊接承口外壁上，外套承插复合管件，经电熔熔贴组成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述复合管材的制造设备，包括如下装置：

在生产线最后端，设置由内层管挤出机与模具；

进一步，在挤出机与模具的生产工艺前端，设置板材牵引机；