本發(fā)明涉及高分子材料應(yīng)用安裝領(lǐng)域,尤其是一種rtp管接頭結(jié)構(gòu)及其連接方法。
背景技術(shù):
rtp管是纖維增強(qiáng)聚乙烯塑料管道的簡(jiǎn)稱,因其具有耐腐蝕性、耐高壓、有柔韌性,廣泛應(yīng)用于陸地和海底輸送油、汽、水等領(lǐng)域。管道接頭是管道系統(tǒng)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié),接頭方式會(huì)嚴(yán)重影響管道的承壓和防腐性能,如圖1所示,傳統(tǒng)的rtp管接頭方式為:將左金屬連接管3插入在第一rtp管道1內(nèi),在管道外部用金屬管箍通過(guò)壓力機(jī)把金屬連接管和rtp管固定在一起,右金屬連接管4插入到第二rtp管道2內(nèi),金屬管好rtp管固定方式同上。最后將左金屬連接法蘭3和右金屬連接法蘭4之間用螺栓連接。這種接頭方式有以下幾個(gè)缺點(diǎn):1、金屬接頭和輸送介質(zhì)接觸,不耐腐蝕,管道管體使用壽命減短;2、金屬接頭插入rtp管內(nèi),使管道在接頭部位通徑減小,管道流量變小,且在接頭部位容易結(jié)臘。因此迫切需要研發(fā)一種新型的rtp管接頭結(jié)構(gòu)及連接方法用于克服上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種rtp管接頭結(jié)構(gòu)及其連接方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中rtp管道連接部位容易腐蝕,耐高壓能力小,并且內(nèi)徑減小容易結(jié)蠟堵塞的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種rtp管接頭結(jié)構(gòu),包括第一rtp管道、第二rtp管道、pe電熔接頭、gre增強(qiáng)管箍;所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的外管徑相同,且其對(duì)接端面熱熔焊合后形成對(duì)接部;所述pe電熔接頭為注塑而成的圓管狀接頭,所述pe電熔接頭的內(nèi)徑與所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的外徑相匹配,且在其內(nèi)部靠近內(nèi)壁的覆膜圓柱面上預(yù)置纏繞有電熱絲,所述pe電熔接頭的外壁上設(shè)置有外螺紋,所述pe電熔接頭同時(shí)套裝在所述第一rtp管道和所述第二rtp管道上且與所述第一rtp管道、第二rtp管道之間通過(guò)所述電熱絲電熔焊合,所述gre增強(qiáng)管箍為圓管狀接頭,其內(nèi)壁上設(shè)置有與所述pe電熔接頭外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋,所述gre增強(qiáng)管箍旋擰在所述pe電熔接頭的外螺紋上,且將所述第一rtp管道與所述第二rtp管道的對(duì)接部完全包覆在所述gre增強(qiáng)管箍?jī)?nèi)。
優(yōu)選地,所述pe電熔接頭外圓柱的兩端設(shè)置有便于所述gre增強(qiáng)管箍擰入的倒角。
優(yōu)選地,所述gre增強(qiáng)管箍上還設(shè)置有能與旋擰工具相連接的旋擰部。
本發(fā)明的另一方面是提供一種上述rtp管接頭結(jié)構(gòu)的連接方法,包括如下步驟:
1)將所述第一rtp管道和第二rtp管道的兩對(duì)接端面相向固定在熱熔機(jī)的裝夾工位上,調(diào)整裝夾工位使所述第一rtp管道和所述第二rtp管道同軸;
2)分別對(duì)所述的第一rtp管道和第二rtp管道的對(duì)接端面進(jìn)行機(jī)加工;
3)將所述的gre增強(qiáng)管箍旋擰在所述pe電熔接頭的外螺紋上,再將pe電熔接頭套裝在所述第一rtp管道或者第二rtp管道的對(duì)接端,且遠(yuǎn)離所述對(duì)接端面20~50mm;
4)將熱熔機(jī)的電熔片插入所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的對(duì)接端面之間,使電熔片的板面與所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的對(duì)接端面相平行,移動(dòng)所述裝夾工位,使所述第一rtp管道的對(duì)接端面和所述第二rtp管道的對(duì)接端面從所述電熔片兩側(cè)同時(shí)同軸擠緊所述電熔片;
5)對(duì)所述電熔片通電加熱至230度,待所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的對(duì)接端面融化2-3mm后,迅速將電熔片沿徑向抽出,調(diào)整所述裝夾工裝,使所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的對(duì)接端面相互擠緊,并靜置冷卻40分鐘;
6)對(duì)所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的對(duì)接部進(jìn)行打磨修整,使兩對(duì)接端面間熔接部沿徑向與所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的外壁相平齊,將步驟3)中套裝的pe電熔接頭沿軸線移動(dòng)至對(duì)接處,使所述pe電熔接頭完全包覆所述熔接部。
7)對(duì)所述pe電熔接頭中預(yù)置的電熱絲通電至220度,持續(xù)10分鐘,使pe電熔接頭的內(nèi)壁融化并與所述第一rtp管道和所述第二rtp管道相融合,然后將電熱絲斷電并靜置冷卻60分鐘;
8)輕微旋擰所述gre增強(qiáng)管箍,微調(diào)其在所述pe電隔接頭上的位置,待位置合適后將所述gre增強(qiáng)管箍與所述pe電隔接頭間涂螺紋密封防松膠
優(yōu)選地,步驟5)中所述熱熔片沿徑向抽出后,調(diào)整熱熔機(jī)裝夾工位,使兩待對(duì)接端面以5公斤的壓力相互擠壓,將分體式圓筒形烤電設(shè)備的烤電筒迅速升溫至180度,并同軸設(shè)置于所述對(duì)接部外側(cè),調(diào)整烤電筒內(nèi)壁使其距離所述對(duì)接部外壁50mm以上,烤電15分鐘,然后烤電溫度以12度/分鐘的速率緩慢降溫,直至室溫,然后將所述烤電筒摘除,最后再將所述對(duì)接部在室溫下靜置冷卻40分鐘。
優(yōu)選地,步驟6)中打磨修整時(shí),先用500號(hào)砂紙進(jìn)行基礎(chǔ)打磨,當(dāng)所述對(duì)接部的打磨到高出第一rtp管道或第二rtp管道外壁1-2mm時(shí),換1000號(hào)砂紙打磨,每打磨15分鐘,加冷風(fēng)吹5分鐘,直至所述對(duì)接部沿徑向與所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的外壁相平齊。
如上所述,本發(fā)明,具有以下有益效果:本發(fā)明采用電熔焊接和復(fù)合材料增強(qiáng)的方式,使兩rtp管道通過(guò)電熔焊合在一起,并在兩rtp管道的焊合部外套裝焊合有pe電熔接頭,在pe電熔接頭外部通過(guò)螺紋連接安裝有g(shù)re增強(qiáng)管箍,管道內(nèi)的輸送介質(zhì)不直接與pe電r熔接頭相接觸,在輸送高壓介質(zhì)時(shí),壓力從對(duì)接部向外傳遞給pe電熔接頭并最終傳遞給gre增強(qiáng)管箍,由gre增強(qiáng)管箍承受內(nèi)壓,相對(duì)于傳統(tǒng)的接頭形式,耐壓能力提高了20倍以上,最多可以承受65mpa的壓力。另外當(dāng)管道承受軸向拉力時(shí),這種拉力從pe電熔接頭與第一rtp管道和第二rtp管道的粘結(jié)部位傳遞給pe電熔接頭,最終由pe電熔接頭和gre增強(qiáng)管箍承受拉力,從而使對(duì)接部得到有效的保護(hù)。
另外本發(fā)明中的兩rtp管道對(duì)接端面之間焊合之后,首先在至180度下烤電15分鐘,在這個(gè)溫度下,高分子材料既能保持流動(dòng)的特性,又不會(huì)繼續(xù)融化,這樣可以使相對(duì)接的高分子材料在冷卻過(guò)程中分子間的結(jié)合更加均勻,防止產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,使兩管道之間的對(duì)接部更加結(jié)實(shí)可靠,然后又以然后烤電溫度以12度/分鐘的速率緩慢降溫,直至室溫,這樣可以防止在快速冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的疏松,氣孔等缺陷,同時(shí)也可以更有效的防止高壓輸送介質(zhì)的泄露。
在本發(fā)明中,對(duì)對(duì)接部進(jìn)行打磨修整時(shí),先用500號(hào)砂紙進(jìn)行基礎(chǔ)打磨,當(dāng)所述對(duì)接部的打磨到高出第一rtp管道或第二rtp管道外壁1-2mm時(shí),換1000號(hào)砂紙打磨,每打磨15分鐘,加冷風(fēng)吹5分鐘,直至所述對(duì)接部沿徑向與所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的外壁相平齊。在打磨的過(guò)程中,砂紙對(duì)對(duì)接部局部做工,會(huì)導(dǎo)致對(duì)接部瞬時(shí)溫度急劇增加,會(huì)加大對(duì)接部的內(nèi)應(yīng)力儲(chǔ)存,加冷風(fēng)可以有效使對(duì)接部分子間收緊,并保持冷縮狀態(tài),有利于pe電隔接頭套入,待恢復(fù)至室溫時(shí)又受熱膨脹能充分與pe電隔接頭接觸,保證電熔焊接時(shí)pe電隔接頭能與第一rtp管道和第二rtp管道外壁緊密熔合。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中rtp管連接方式;
圖2為本發(fā)明rtp管接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、第一rtp管道2、第二rtp管道
3、左金屬連接法蘭4、右金屬連接法蘭
5、pe電熔接頭6、gre增強(qiáng)管箍
7、電熱絲
具體實(shí)施方式
說(shuō)明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中間”等用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
如圖2所示,本發(fā)明為一種rtp管接頭結(jié)構(gòu),包括第一rtp管道1、第二rtp管道2、pe電熔接頭5、gre增強(qiáng)管箍6;第一rtp管道1和第二rtp管道2的外管徑相同,且其對(duì)接端面電熔焊合后形成對(duì)接部;pe電熔接頭5為注塑而成的圓管狀接頭,pe電熔接頭5的內(nèi)徑與第一rtp管道1和第二rtp管道2的外徑相匹配,且在其內(nèi)部靠近內(nèi)壁的覆膜圓柱面上預(yù)置纏繞有電熱絲7,pe電熔接頭5的外壁上設(shè)置有外螺紋,pe電熔接頭5同時(shí)套裝在第一rtp管道1和第二rtp管道2上且與第一rtp管道1、第二rtp管道2之間通過(guò)電熱絲7電熔焊合,gre增強(qiáng)管箍6為圓管狀接頭,其內(nèi)壁上設(shè)置有與pe電熔接頭5外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋,gre增強(qiáng)管箍6旋擰在pe電熔接頭5的外螺紋上,且將第一rtp管道1與第二rtp管道2的對(duì)接部完全包覆在gre增強(qiáng)管箍6內(nèi)。pe電熔接頭5外圓柱的兩端設(shè)置有便于gre增強(qiáng)管箍6擰入的倒角。gre增強(qiáng)管箍6上還設(shè)置有能與旋擰工具相連接的旋擰部。
本發(fā)明的另一方面是提供一種上述rtp管接頭結(jié)構(gòu)的連接方法,包括如下步驟:
1)將第一rtp管道1和第二rtp管道2的兩對(duì)接端面相向固定在熱熔機(jī)的裝夾工位上,調(diào)整裝夾工位使第一rtp管道1和第二rtp管道2同軸;
2)分別對(duì)的第一rtp管道1和第二rtp管道2的對(duì)接端面進(jìn)行機(jī)加工;
3)將gre增強(qiáng)管箍6旋擰在pe電熔接頭5的外螺紋上,再將pe電熔接頭5套裝在第一rtp管道1或者第二rtp管道2的對(duì)接端,且遠(yuǎn)離對(duì)接端面20~50mm;
4)將熱熔機(jī)的電熔片插入第一rtp管道1和第二rtp管道2的對(duì)接端面之間,使電熔片的板面與第一rtp管道1和第二rtp管道2的對(duì)接端面相平行,移動(dòng)裝夾工位,使第一rtp管道1的對(duì)接端面和第二rtp管道2的對(duì)接端面從電熔片兩側(cè)同時(shí)同軸擠緊電熔片;
5)對(duì)電熔片通電加熱至230度,待第一rtp管道1和第二rtp管道2的對(duì)接端面融化2-3mm后,迅速將電熔片沿徑向抽出,調(diào)整裝夾工裝,使第一rtp管道1和第二rtp管道2的對(duì)接端面相互擠緊,并靜置冷卻40分鐘;
6)對(duì)第一rtp管道1和第二rtp管道2的對(duì)接部進(jìn)行打磨修整,使兩對(duì)接端面間對(duì)接部沿徑向與第一rtp管道1和第二rtp管道2的外壁相平齊,將步驟3)中套裝的pe電熔接頭5沿軸線移動(dòng)至對(duì)接處,使pe電熔接頭5完全包覆對(duì)接部。
7)對(duì)pe電熔接頭5中預(yù)置的電熱絲7通電至220度,持續(xù)10分鐘,使pe電熔接頭5的內(nèi)壁融化并與第一rtp管道1和第二rtp管道2相融合,然后將電熱絲7斷電并靜置冷卻60分鐘;
8)輕微旋擰gre增強(qiáng)管箍6,微調(diào)其在pe電隔接頭5上的位置,待位置合適后將gre增強(qiáng)管箍6與pe電隔接頭間涂螺紋密封防松膠。
本發(fā)明采用電熔焊接和復(fù)合材料增強(qiáng)的方式,使兩rtp管道通過(guò)熱熔焊合在一起,并在兩rtp管道的焊合部外套裝焊合有pe電熔接頭5,在pe電熔接頭5外部通過(guò)螺紋連接安裝有g(shù)re增強(qiáng)管箍6,管道內(nèi)的輸送介質(zhì)不直接與pe電熔接頭5相接觸,在輸送高壓介質(zhì)時(shí),壓力從對(duì)接部向外傳遞給pe電熔接頭5并最終傳遞給gre增強(qiáng)管箍6,由gre增強(qiáng)管箍6承受內(nèi)壓,gre增強(qiáng)管箍6又稱玻璃鋼增強(qiáng)復(fù)合管箍,其相對(duì)于傳統(tǒng)的接頭形式,耐壓能力提高了20倍以上,最多可以承受65mpa的壓力。另外當(dāng)管道承受軸向拉力時(shí),這種拉力從pe電熔接頭5與第一rtp管道1和第二rtp管道2的粘結(jié)部位傳遞給pe電熔接頭5,最終由pe電熔接頭5和gre增強(qiáng)管箍承受拉力,從而使對(duì)接部得到有效的保護(hù)。
本實(shí)施例中在上述步驟5)中熱熔片沿徑向抽出后,調(diào)整熱熔機(jī)裝夾工位,使兩待對(duì)接端面以5公斤的壓力相互擠壓,將分體式圓筒形烤電設(shè)備的烤電筒迅速升溫至180度,并同軸設(shè)置于對(duì)接部外側(cè),調(diào)整烤電筒內(nèi)壁使其距離對(duì)接部外壁50mm以上,烤電10分鐘,然后烤電溫度以12度/分鐘的速率緩慢降溫,直至室溫,然后將烤電筒摘除,最后再將對(duì)接部在室溫下靜置冷卻60分鐘。本實(shí)施例中兩rtp管道對(duì)接端面之間焊合之后,首先在至180度下烤電10分鐘,在這個(gè)溫度范圍內(nèi),高分子材料既能保持流動(dòng)的特性,又不會(huì)繼續(xù)融化,這樣可以使相對(duì)接的高分子材料在冷卻過(guò)程中分子間的結(jié)合更加均勻,防止產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,使兩管道之間的對(duì)接部更加結(jié)實(shí)可靠,然后又以然后烤電溫度以12度/分鐘的速率緩慢降溫,直至室溫,這樣可以防止在快速冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的疏松,氣孔等缺陷,同時(shí)也可以更有效的防止高壓輸送介質(zhì)的泄露
本實(shí)施例的步驟6)打磨修整時(shí),先用500號(hào)砂紙進(jìn)行基礎(chǔ)打磨,當(dāng)所述對(duì)接部的打磨到高出第一rtp管道或第二rtp管道外壁1-2mm時(shí),換1000號(hào)砂紙打磨,每打磨15分鐘,加冷風(fēng)吹5分鐘,直至所述對(duì)接部沿徑向與所述第一rtp管道和所述第二rtp管道的外壁相平齊。在打磨的過(guò)程中,砂紙對(duì)對(duì)接部局部做工,會(huì)導(dǎo)致對(duì)接部瞬時(shí)溫度急劇增加,會(huì)加大對(duì)接部的內(nèi)應(yīng)力儲(chǔ)存,加冷風(fēng)可以有效使對(duì)接部分子間收緊,并保持冷縮狀態(tài),有利于pe電隔接頭套入,待恢復(fù)至室溫時(shí)又受熱膨脹能充分與pe電隔接頭接觸,保證電熔焊接時(shí)pe電隔接頭能與第一rtp管道和第二rtp管道外壁緊密熔合。
綜上所述,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中rtp管道連接部位容易腐蝕,耐高壓能力小,并且內(nèi)徑減小容易結(jié)蠟堵塞的問(wèn)題。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的一些實(shí)際問(wèn)題從而有很高的利用價(jià)值和使用意義。
上述實(shí)施方式僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明還有許多方面可以在不違背總體思想的前提下進(jìn)行改進(jìn),對(duì)于熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,可對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。