[其他]鋼管道絕熱防腐層“一步法”成型方法

在審

• 申請號: 101985000002477
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102477B
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發明（設計）人: 于家順;吳序木;黃福鑫;張景遠;溫宗禹;陳文鋒;金家紅;張玉蘭;張俊科
• 申請（專利權）人: 勝利油田油田建設第一指揮部油田建設機具研究所
• 代理公司: 山東省專利服務處
• 代理人: 劉如水

鋼管道絕熱防腐層“一步法”成型方法，屬于管道絕熱防腐層復合結構成型技術領域。它是一種既有擠出成型技術又有噴灌發泡技術、聚乙烯護層與聚氨酯硬質泡沫層同時同步一次成型的工藝方法。采用一種特制的復合機頭和一種特制的三自由度自動糾偏系統，并有一套合理的工藝參數匹配。可用于直徑６０至２７３毫米各種鋼管的絕熱防腐。優點是工序簡化，機械化和自動化程度高，工效高，節省原材料，偏心小，絕熱防腐性能好，環境污染小。

本發明屬于鋼管道絕熱防腐復合層成型方法。

地下管道最常用聚氨酯硬質泡沫塑料做絕熱保溫層，用聚乙烯塑料及添加劑（又稱黃夾克）做防腐護層。這種復合結構被認為是最理想的絕熱防腐體系。其成型方法通常是采用黃夾克與鋼管同心定位灌注泡沫成型法（見美國《Pipe and PipeLine International》1980、voL25、No4、P29）或者是采用先泡沫層成型后擠出包復黃夾克或纏繞聚乙烯帶法（見美國《PipeLine Industry》1976、voL44、No3、P61～64，英國專利GB1574991，1980年），或者是預制泡沫瓦塊扣在鋼管上外包裹固定法（見蘇聯《CTpoиTeдbcTBo Tpy o poBoдoB》1981、No4、P29～30），上述幾種方法都是泡沫層和黃夾克分兩次成型，可統稱做“兩步法”，其優點是產品絕熱防腐性能好，缺點是工序較繁瑣，手工作業較多，生產效率不高，材料耗費較多，成本較高，勞動條件較差，并造成環境污染。日本專利《日公告昭48-35935》中有一種擠出機頭，由兩臺擠出機向它同時分別提供混有發泡劑的聚乙烯熔融料和普通聚乙烯熔融料，鋼管從該機頭中通過后，即可包復上發泡聚乙烯內層和聚乙烯外夾克套。這種一次擠出成型的方法雖然克服了上述“兩步法”的一些缺點，但其最大缺點是發泡膨脹率只有3倍左右，產品絕熱保溫效果較差。英國專利《GB1542585、1979》和美國專利《4146562、1979》中有一種帶有冷卻定徑套的擠出機頭。鋼管從機頭中通過后，被擠出的混有發泡劑的聚乙烯熔融料由于外表被冷卻定徑不能發泡，形成一個致密光滑的外皮。內層則可向著管子方向發泡膨脹，形成一個泡沫絕熱層。這種工藝方法的優點是工序更加簡化，但最大缺點仍然是發泡膨脹率太低。產品絕熱保溫性能較差。由于上述日、英、美成型工藝方法在技術實質上都是一次擠出成型，用的都是混有發泡劑的聚乙烯原料，可統稱做“一次擠出法”。

本發明的目的在于采用一種與上述不同的成型工藝方法，既具有“兩步法”和“一次擠出法”的雙重優點，而又克服了這兩種方法難以克服的缺點。

本發明的技術實質既不同于“兩步法”的泡沫層和黃夾克分兩次成型，也不同于“一次擠出法”的只靠擠出而不噴灌泡沫料，它是一種既擠出黃夾克又噴灌泡沫料，使黃夾克和泡沫層同時同步一次成型的工藝方法，故稱做“一步法”成型方法，其工藝流程見附圖1所示。圖中，1為進管、2為上接頭、3為送進機，4為除銹機，5為夾緊裝置，6為中頻加熱裝置，7為定位機構，8為復合機頭，9為水冷卻裝置，10為自動糾偏系統，11為自動找接頭裝置，12為卸接頭，13為出管，14為擠出機，15為泡沫噴灌機，16為滾道。

本發明的技術要點之一是工藝路線：鋼管通過一個特制的復臺機頭，被擠出的黃夾克就把鋼管包在其中，由定壓空氣把軟態黃夾克脹起緊貼在水冷定徑套內壁上冷卻硬化定徑，并被鋼管牽引與鋼管同步前進，在這同時，向鋼管與黃夾克之間的環形空間噴灌聚氨酯泡沫原料，并在其內發泡和固化成型，使鋼管、泡沫層和黃夾克結合成一整體結構。

本發明的技術要點還在于具有一套完整的工藝參數匹配，對于直徑60至273毫米的各種鋼管，主要工藝參數是：聚乙烯擠出量為每分鐘2至2.5公斤，鋼管送進速度為每分鐘1至3米，泡沫料用量為每分鐘1.2至2.3公斤，穩壓套內空氣壓力為每平方厘米0.1至0.3公斤。