專利名稱：煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦井下用于抽、放瓦斯，供排水，正負(fù)壓風(fēng)的管道，尤 其是一種煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，煤礦井下用于抽、放瓦斯，供排水，正負(fù)壓風(fēng)的管道，是內(nèi)外管壁 涂敷有防腐蝕聚乙烯粉末的管道，其生產(chǎn)方法是將毛坯管熱到一定的溫度，采 用浸塑法將腐蝕聚乙烯粉末涂抹到毛坯管的內(nèi)外壁上形成。這種管道雖然有一 定的耐腐蝕性，但其表面強(qiáng)度不高，耐磨性差，使用壽命短，在采煤過程中常 常需要不斷更換管道，影響煤礦的正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不但耐腐蝕性好，而且強(qiáng)度高，耐磨 性好，使用壽命長的煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管及其制造方法。
本發(fā)明的基本思路是，在生產(chǎn)玻璃鋼管道的基礎(chǔ)上，揚(yáng)長避短，外覆層采
用纖維增強(qiáng)樹脂層，附著力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于30N/10mm，內(nèi)壁采用靜電噴涂；復(fù)合管外表 面光滑平整，沒有明顯的龜裂、分層、針孔、雜質(zhì)；復(fù)合管DN45-DN610，最高試 驗壓力不超過19Mpa;復(fù)合管的內(nèi)、外壁表面電阻算術(shù)平均值不大于106Q，試 樣的有焰燃燒時間的算術(shù)平均值不得大于3s，無焰燃燒時間的算術(shù)平均值不大 于20s。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)度高，耐腐蝕，防靜電的煤礦井 下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管。
一種煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管，由管體和焊接于管體兩端部的 連接法蘭組成，在管體的外表面附著有纖維增強(qiáng)樹脂覆層，在管體的內(nèi)表面涂 敷有防腐涂層。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述纖維增強(qiáng)樹脂覆層的成分組成為55-90%的 樹脂，1.7—35%的固化劑，1-30%的顏料，0-50%的填料，0.3%的催化劑， 占樹脂混合物總重量50-58%的纏繞紗。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述樹脂為聚脲樹脂，樹脂固化劑為甲基 四氫笨千，分子式為C孔。03，所述催化劑為聚-L-亮氮酸。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述顏料在黑色粉末涂料中加1%，在純 白色粉末涂料中加30%，所述固化劑在熱塑性粉末涂料中為1.7，在熱固性粉末 涂料中為35%，所述填料在透明粉和錘紋粉中為O，在紗紋或皺紋粉中為50%。
作為分發(fā)明的最佳方案，所述管體內(nèi)表面的防腐涂層由端胺基聚醚樹脂、 胺擴(kuò)鏈劑和MDI預(yù)聚合物等成分構(gòu)成。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法是一種生產(chǎn)煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管的方法，其工藝步驟為① 首先在管材上切割定尺長度的管體，②然后在管體的兩端焊接連接法蘭，③再 對焊接好的毛坯管進(jìn)行氣密性檢驗，④將合格的毛坯管的內(nèi)外表面進(jìn)行除銹處 理，⑤將沾有樹脂混合物的纖維按規(guī)定厚度均勻纏繞在毛坯管的外表面上， 將纏繞好的纖維增強(qiáng)樹脂覆層的外表面壓光，⑦待纖維增強(qiáng)樹脂覆層自然固化 后，⑧將涂料均勻噴涂到管體的內(nèi)表面上，⑨待端胺基聚醚樹脂、胺擴(kuò)鏈劑和 MDI預(yù)聚合物涂層固化后，⑩驗收入庫。
作為本發(fā)明生產(chǎn)方法的優(yōu)選方案，所述除銹處理為將焊接好的毛坯管進(jìn)行
拋丸或噴砂處理，要求管道內(nèi)外呈現(xiàn)鐵原色，并有0.01m深度的小點(diǎn)。
作為本發(fā)明生產(chǎn)方法進(jìn)一步的優(yōu)選方案，纏繞纖維的要求為先一層內(nèi)環(huán)向
后一層交叉再一層外環(huán)向交替進(jìn)行，纏繞厚度為2-3mni。 本發(fā)明的有益效果是
煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管比鋼管在同等條件下使用壽命長，比 現(xiàn)有技術(shù)的管道的使用壽命長一倍多；采用法蘭連接方式，安全系數(shù)高，同時具 有阻燃、抗靜電、耐腐蝕、抗老化、抗開裂，耐沖擊性。


附圖是本發(fā)明產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式
如圖所示， 一種煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管，由管體l和焊接于 管體1兩端部的連接法蘭2組成，在管體1的外表面附著有纖維增強(qiáng)樹脂覆層3， 在管體1的內(nèi)表面涂敷有防腐涂層4。所述纖維增強(qiáng)樹脂覆層3的成分組成為 55-90%的樹脂，1.7—35%的固化劑，1-30%的顏料，0-50%的填料，0.3%的 催化劑，占樹脂混合物總重量50-58%的纏繞紗。所述樹脂為聚脲樹脂，樹脂固 化劑為甲基四氫笨千，分子式為C孔A，所述催化劑為聚-L-亮氮酸。所述顏料 在黑色粉末涂料中加1%，在純白色粉末涂料中加30%，所述固化劑在熱塑性粉 末涂料中為1.7，在熱固性粉末涂料中為35%,所述填料在透明粉和錘紋粉中為 0，在紗紋或皺紋粉中為50%。所述防腐涂層4成分組成為由端胺基聚醚樹脂、 胺擴(kuò)鏈劑和MDI預(yù)聚合物構(gòu)成。
一種煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管的方法，其工藝步驟為①首先 在管材上切割定尺長度的管體，②然后在管體的兩端焊接連接法蘭，(D再對焊 接好的毛坯管進(jìn)行氣密性檢驗，④將合格的毛坯管的內(nèi)外表面進(jìn)行除銹處理， ⑤將沾有樹脂混合物的纖維按規(guī)定厚度均勻纏繞在毛坯管的外表面上，⑥將纏 繞好的樹脂混合物覆層的外表面壓光，樹脂混合物覆層自然固化后即為纖維增 強(qiáng)樹脂覆層，⑦將涂料均勻噴涂到管體的內(nèi)表面上，⑧待端胺基聚醚樹脂、胺 擴(kuò)鏈劑和MDI預(yù)聚合物涂層固化后，(D驗收入庫。所述除銹處理為將焊接好的 毛坯管進(jìn)行拋丸或噴砂處理，要求管道內(nèi)外呈現(xiàn)鐵原色，并有0.01m深度的小點(diǎn)。纏繞纖維的要求為先一層內(nèi)環(huán)向后一層交叉再一層外環(huán)向交替進(jìn)行，纏繞
厚度為2-3臓。
本發(fā)明的材料選擇 一、鋼管
① 無縫鋼管采用GB / T17395-1998中(2)外徑和壁厚(表1 (系列1))規(guī)定 的外徑與壁厚；
② 焊接鋼管采用GB / T3091—2001中(表1和表2)和GB / T14291—2006 中(表l)規(guī)定的公稱外徑與壁厚；
③ 無縫鋼管由GB / T699-1999或GB / T159H994中10、 20、 Q295、 Q345 牌號的鋼制造，本表選用牌號為Q295，公稱壁厚s《32mm，屈服點(diǎn)6s(295X60 X二177) 177MPa計算出的結(jié)果列入相關(guān)欄內(nèi)；
悍接鋼管由GB/T700-1998中Q215A、 Q215B、 Q235A、 Q235B和GB / T1591-1994中Q295A、 Q295B、 Q345A、 Q345B牌號的軟鋼制造，本表選用牌號為 Q235A，公稱壁厚s《25.0mm，屈服點(diǎn)6s (235X60%=141) 141MPa計算出的結(jié)果 列入相關(guān)欄內(nèi)；
⑤無縫鋼管的公稱外徑也可參照GB / T17395-1998中(2)外徑和壁厚(表 2)第二系列非標(biāo)準(zhǔn)化為主的鋼管，第三系列特殊用鋼管；
◎最大試驗壓力是指在保持液壓試驗持續(xù)時間所規(guī)定壓力計所示的壓 力，不是允許的使用壓力，用戶應(yīng)根據(jù)具體條件按照鋼材的力學(xué)性能，合理選 擇安全系數(shù)，確定安全合理的使用壓力值。
定長切割長度4-12m?？傞L度允許偏差為(,"5咖。
打破口焊接法蘭坡口角度應(yīng)為30fl(0-5°)，以管道軸線的垂線為基準(zhǔn)測量， 鈍邊尺寸應(yīng)為1. 6mm±0. 8mm。
涂料性能、固含量，100% ;粘度(25。C),《lOOOmPa. s;密度(25°C)， A: 1.080 1. 160g/m3; R: 1.030 1. 100 g/m3;體積混合比，A : R=100 : 100;抗拉強(qiáng)度，^18MPA;延伸率，》300%;硬度，90 98A;撕裂強(qiáng)度， 》85KN/m; 耐磨性，《100mg;涂層厚度，2 10ram;
固化特性、凝膠時間，10 40秒；觸干時間，90 150秒；固化時間，24 小時；最高強(qiáng)度，14天；1.聚脲涂層完全聚合達(dá)到最終強(qiáng)度需要約7天時間2. 噴涂設(shè)備的狀態(tài)對涂層的性能有很大影響3.測試樣品在65 7(TC的恒溫箱中存 放24小時。
權(quán)利要求
1、一種煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管，由管體(1)和焊接于管體(1)兩端部的連接法蘭(2)組成，其特征在于在管體(1)的外表面附著有纖維增強(qiáng)樹脂覆層(3)，在管體(1)的內(nèi)表面涂敷有防腐涂層(4)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管，其特征在于所述纖維增強(qiáng)樹脂覆層(3)的成分組成為55-90%的樹脂，1.7—35%的固 化劑，1_30%的顏料，0-50%的填料，0. 3%的催化劑，占樹脂混合物總重量50-58 %的纏繞紗。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管，其特征在 于所述樹脂為聚脲樹脂，樹脂固化劑為甲基四氫笨千，分子式為C孔。03，所述 催化劑為聚-L-亮氮酸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管，其特征在于 所述顏料在黑色粉末涂料中加1%，在純白色粉末涂料中加30%，所述固化劑在 熱塑性粉末涂料中為1.7，在熱固性粉末涂料中為35%，所述填料在透明粉和錘 紋粉中為0，在紗紋或皺紋粉中為50%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管，其特征在于 所述防腐涂層(4)成分組成為由端胺基聚醚樹脂、胺擴(kuò)鏈劑和MDI預(yù)聚合物 構(gòu)成。
6、 一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管的方法，其特 征在于其工藝步驟為①首先在管材上切割定尺長度的管體，②然后在管體 的兩端焊接連接法蘭，③再對焊接好的毛坯管進(jìn)行氣密性檢驗，④將合格的毛 坯管的內(nèi)外表面進(jìn)行除銹處理，⑤將沾有樹脂混合物的纖維按規(guī)定厚度均勻纏 繞在毛坯管的外表面上，⑥將纏繞好的樹脂混合物覆層的外表面壓光，樹脂混合 物覆層自然固化后即為纖維增強(qiáng)樹脂覆層，⑦將涂料均勻噴涂到管體的內(nèi)表面 上，⑧待端胺基聚醚樹脂、胺擴(kuò)鏈劑和MDI預(yù)聚合物涂層固化后，⑨驗收入庫。
7、 按照權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管的方法， 其特征在于所述除銹處理為將焊接好的毛坯管進(jìn)行拋丸或噴砂處理，要求管 道內(nèi)外呈現(xiàn)鐵原色，并有0.01m深度的小點(diǎn)。
8、 按照權(quán)利要求6或7所述的一種生產(chǎn)煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管的 方法，其特征在于纏繞纖維的要求為先一層內(nèi)環(huán)向后一層交叉再一層外環(huán)向 交替進(jìn)行，纏繞厚度為2-3mm。
全文摘要
本發(fā)明公開一種煤礦井下用纖維增強(qiáng)樹脂覆層復(fù)合管及其生產(chǎn)方法。復(fù)合管由管體和焊接于管體兩端部的連接法蘭組成，在管體的外表面附著有纖維增強(qiáng)樹脂覆層，在管體的內(nèi)表面涂敷有防腐涂層。其生產(chǎn)方法為①首先在管材上切割定尺長度的管體，②然后在管體的兩端焊接連接法蘭，③再對焊接好的毛坯管進(jìn)行氣密性檢驗，④將合格的毛坯管的內(nèi)外表面進(jìn)行除銹處理，⑤將沾有樹脂混合物的纖維按規(guī)定厚度均勻纏繞在毛坯管的外表面上，⑥將纏繞好的纖維增強(qiáng)樹脂覆層的外表面壓光，⑦待纖維增強(qiáng)樹脂覆層自然固化后，⑧將涂料均勻噴涂到管體的內(nèi)表面上，⑨涂層固化后即為成品管。該管具有阻燃、抗靜電、耐腐蝕、抗老化、抗開裂，耐沖擊等優(yōu)異性能。
文檔編號F16L9/14GK101482203SQ20081008026
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月27日
發(fā)明者張松麟, 趙文凱 申請人:邯鄲市峰峰華澳復(fù)合材料有限公司