一種復合材料管及其制作方法技術

本申請提供了一種復合材料管及其制作方法，其中，復合材料管包括管道主體及分別設置于所述管道主體兩端的2個金屬接管，所述管道主體的材料為復合材料，所述金屬接管用于將所述復合材料管與其他管道進行連接。本申請實施例提供的兩端金屬接管連接的復合材料管，不僅保留了復合材料管的優點，而且因為金屬接管的存在，管間連接可以通過焊接、螺紋、法蘭等方式進行連接，避免復合材料現有接管工作耗時較長、施工環境要求高、施工難度大、管線連接處強度較低等問題。度較低等問題。度較低等問題。

【技術實現步驟摘要】
一種復合材料管及其制作方法


[0001]本申請涉及復合材料管線制造
，特別是涉及一種復合材料管及其制作方法。

技術介紹

[0002]當前，因具有高比強度、高比模量、抗疲勞性強、抗腐蝕性強、表面摩阻小和不易結垢堵塞等優點，復合材料管道在原油和天然氣開采、油氣田集輸、油氣處理、煉化、石油化工、煤化工、無機化工、有機化工、水處理和輸送等多個領域廣泛應用。
[0003]復合材料管是在工廠內將增強纖維和樹脂通過成型加工方法一體制造的，管間連接的現場施工方法一般為螺紋加膠結連接，該施工過程不僅耗時較長、施工環境要求高、施工難度大，而且管線連接處能達到的強度不足總體強度的80%，阻礙了復合材料管進一步推廣使用。

技術實現思路

[0004]本申請所要解決的技術問題是提供一種復合材料管及其制作方法，以解決現有復合材料管不便于現場施工連接的問題。
[0005]為了解決上述問題，本申請是通過如下技術方案實現的：本申請提出了一種復合材料管，其中，包括管道主體及分別設置于所述管道主體兩端的2個金屬接管，所述管道主體的材料為復合材料，所述金屬接管用于將所述復合材料管與其他管道進行連接。
[0006]可選地，所述的復合材料管中，所述復合材料為包覆有樹脂的高強度纖維。
[0007]可選地，所述的復合材料管中，所述高強度纖維包括但不限于碳纖維、石墨纖維、玻璃纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、硼纖維、陶瓷纖維、植物纖維、動物纖維；所述樹脂包括但不限于環氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、氰酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚酮酮樹脂、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚醚砜樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、熱塑性聚酰亞胺樹脂、天然樹脂或以上樹脂的改性樹脂。
[0008]可選地，所述的復合材料管中，所述金屬接管包括纏繞部及接頭部；所述纏繞部用于供包覆有樹脂的高強度纖維進行纏繞，并形成所述管道主體；所述接頭部用于將所述復合材料管與其他管道進行連接。
[0009]可選地，所述的復合材料管中，所述纏繞部呈凹凸型、榫槽型或連續螺紋型；或者為沿遠離接頭部的金屬接管軸向壁厚逐漸增大的塔型、凹凸塔型、榫槽塔型、連續螺紋塔型。
[0010]可選地，所述的復合材料管中，所述纏繞部表面沿金屬接管軸向方向設置有纖維槽，用于供包覆有樹脂的高強度纖維沿金屬接管軸向直拉進行導向。
[0011]在包覆有樹脂高強度纖維在一端金屬接管的纏繞部表面纏繞至少一周后，沿所述纖維槽直拉至另一端金屬接管的纏繞部表面進行纏繞。
[0012]可選地，所述的復合材料管中，所述纖維槽沿金屬接管周向方向均勻設置有多個。
[0013]可選地，所述的復合材料管中，所述纖維槽的寬度為5~7mm，深度為4~6mm。
[0014]可選地，所述的復合材料管中，所述纏繞部表面沿金屬接管周向方向設置有凹槽、榫槽或螺紋等結構，用于供包覆有樹脂的高強度纖維沿金屬接管周向進行纏繞可選地，所述的復合材料管中，所述接頭部用于通過焊接、螺紋連接、卡箍連接或法蘭連接的方式，將所述復合材料管與其他管道進行連接。
[0015]本申請還提出了一種如上述復合材料管的制作方法，其中，包括：將兩個金屬接管分別以纏繞部相對的方式，置于纏繞模具的兩側；將高強度纖維浸漬樹脂后，在金屬接管的纏繞部表面進行纏繞；在浸有樹脂的高強度纖維在一端金屬接管的纏繞部表面纏繞至少一周后，直拉至另一端金屬接管的纏繞部表面進行纏繞，隨后往復牽拉到設計周數；在兩側金屬接管間牽拉至設計周數浸有樹脂的高強度纖維后，沿所述金屬接管和所述纏繞模具連續纏繞浸有樹脂的高強度纖維至預設厚度，固化成型，制得復合材料管。
[0016]與現有技術相比，本申請包括以下優點：本申請中的復合材料管包括管道主體及分別設置于管道主體兩端的2個金屬接管，上述管道主體的材料為復合材料，上述金屬接管用于將復合材料管與其他管道進行連接；其中，復合材料管的管道主體為復合材料，而管道兩端為金屬接管，不僅保留了復合材料管的優點，而且因為金屬接管的存在，管間連接可以通過焊接、螺紋、法蘭連接等常規方式進行連接，避免現有接管工作耗時較長、施工環境要求高、施工難度大、管線連接處強度較低等問題。
[0017]應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
附圖說明
[0018]圖1是本申請實施例所提供的復合材料管結構示意圖；圖2是本申請實施例中金屬接管結構示意圖。
[0019]具體實施方式
[0020]下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0021]應理解，說明書通篇中提到的“一個實施例”或“一實施例”意味著與實施例有關的特定特征、結構或特性包括在本申請的至少一個實施例中。因此，在整個說明書各處出現的“在一個實施例中”或“在一實施例中”未必一定指相同的實施例。此外，這些特定的特征、結構或特性可以任意適合的方式結合在一個或多個實施例中。
[0022]復合材料是以高強度纖維為增強體和以樹脂為基體共同構成的。復合材料通過纏繞、拉擠或者模壓等方法成型制造的復合材料管道具有高比強度、高比模量、抗疲勞性強、
抗腐蝕性強、表面摩阻小和不易結垢堵塞等優點。上述優點使復合材料管道作為金屬接管的替代品越來越多地應用在原油和天然氣開采、油氣田集輸、油氣處理、煉化、石油化工、煤化工、無機化工、有機化工、水處理和輸送等多個領域。
[0023]現有的復合材料管的主體部分是在工廠內將增強纖維和樹脂通過成型加工方法一體制造，管間連接的現場施工方法一般為螺紋加膠結連接，該施工過程不僅耗時較長、施工環境要求高、施工難度大，而且高壓管線連接處能達到的強度不足總體強度的80%。復合材料連接已成為復合材料推廣使用最大障礙。
[0024]針對上述問題，本申請實施例提供的一種復合材料管100，如圖1~2所示，包括管道主體10及分別設置于上述管道主體10兩端的2個金屬接管20，上述管道主體10的材料為復合材料，上述金屬接管20用于將上述復合材料管100與其他管道進行連接。
[0025]本申請所提供的復合材料管100中，將金屬接管20設置于以復合材料制成的管道主體10兩端，管道主體10保留了復合材料管100的優點，而金屬接管20的存在則使得管間可以通過焊接、螺紋、法蘭連接等方式進行連接，避免復合材料管100不便于現場施工連接的問題。
[0026]上述復合材料為包覆有樹脂的高強度纖維11，即以樹脂為基體，并以高強纖維為增強體，共同形成上述管道主體10，使得上述復合材料管100具有高比強度、高比模量、抗疲勞性強、抗腐蝕性強、表面摩阻小和不易結垢堵塞等優點。
[0027]在實際應用中，上述高強度纖維11和樹脂通過濕法或預浸料的方式結合，然后固化成型本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種復合材料管，其特征在于，包括管道主體及分別設置于所述管道主體兩端的2個金屬接管，所述管道主體的材料為復合材料，所述金屬接管用于將所述復合材料管與其他管道進行連接。2.根據權利要求1所述的復合材料管，其特征在于，所述復合材料為包覆有樹脂的高強度纖維。3.根據權利要求2所述的復合材料管，其特征在于，所述高強度纖維包括但不限于碳纖維、石墨纖維、玻璃纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、硼纖維、陶瓷纖維、植物纖維、動物纖維；所述樹脂包括但不限于環氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、氰酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚酮酮樹脂、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺、聚醚砜樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、熱塑性聚酰亞胺樹脂、天然樹脂或以上樹脂的改性樹脂。4.根據權利要求3所述的復合材料管，其特征在于，所述金屬接管包括纏繞部及接頭部；所述纏繞部用于供包覆有樹脂的高強度纖維進行纏繞，并形成所述管道主體；所述接頭部用于將所述復合材料管與其他管道進行連接。5.根據權利要求4所述的復合材料管，其特征在于，所述纏繞部呈凹凸型、榫槽型或連續螺紋型；或者為沿遠離接頭部的金屬接管軸向壁厚逐漸增大的塔型、凹凸塔型、榫槽塔型、連續螺紋塔型。6.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：薛超，
申請(專利權)人：薛超，
類型：發明
國別省市：