聚乙烯涂装钢管及在线生产和设备制造技术

本发明专利技术涉及一种聚乙烯涂装钢管及其在线生产方法和设备。聚乙烯涂装钢管以钢质管子为基材，在钢质管子的外表面涂装无接口的环状聚乙烯胶带。其生产设备包括由旋转筒体支架、旋转筒体、送进轮、支承轮、送进蜗轮减速器、送进直流电机、高频感应加热圈、驱动蜗轮减速器、驱动交流电机、电气控制柜组成的钢管抛丸除锈机：由感应加热变压器、行走机架、摆动机架、旋转机架、缠带器、支承机架、低压电气盒、控制器组成钢管外防腐涂装机。在管道安装现场，钢管经钢管抛丸除锈机去锈斑焊接成管道后，将钢管外防腐涂装机套装在管道上并作螺旋运动，经高频感应加热钢管，喷头将环氧粉末喷涂到钢管的外表面，再经高频感应加热缠带筒体，缠带器上拉出的粘胶带、聚乙烯胶带变为热带，随着钢管外防腐涂装机沿管道中心线作螺旋运动，粘胶带、聚乙烯胶带被涂装到钢管的外表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚乙烯涂装钢管及其在线生产方法和设备。在水利电力、石油化工等企业中，架设在空间的钢管道，由于接触空气，外表面氧化而锈蚀。隐埋在地下的钢管道，由于接触地下的活性物质，发生电化学反应而腐蚀。这种锈蚀或腐蚀，都会缩短钢管道的使用周期。因此，在钢管安装前，一般都需对钢管外表面涂装防锈蚀、防腐蚀的材料。
技术介绍
水利电力、石油化工等企业的管道系统，钢管的防锈蚀、防腐蚀材料的防腐涂装，已从最初在钢管外表面刷油漆、沥青，发展到在钢管外表面涂装聚乙烯防腐材料。聚乙烯涂装钢管以其优良的防腐性能、抗冲击机械性能和较低的生产成本，成为管道系统中一个其它品种不可替代的产品，因此，在水利电力、石油化工等企业管道系统中，有着广泛的使用价值。聚乙烯涂装钢管包括聚乙烯涂装直管和聚乙烯涂装弯管。目前，水利电力、石油化工等企业的管道系统，由于受防腐涂装技术和涂装设备的限制，一般都是在固定的管道防腐厂内，以机械化方式预先生产聚乙烯涂装直管，以人工涂装方式预先生产聚乙烯涂装弯管。再根据管道系统建设的需要，将聚乙烯涂装直管、聚乙烯涂装弯管运输到管道安装现场。再将聚乙烯涂装直管与聚乙烯涂装直管焊接，或聚乙烯涂装直管与聚乙烯涂装弯管焊接，经过焊口补口防腐涂装，组装成聚乙烯涂装管道系统。采用这种方式生产的聚乙烯涂装管道系统，存在着很大的防腐质量隐患在直管外表面涂装聚乙烯防腐材料，由于直管有一根同心的轴线。所以，采用机械传动方法使直管既绕轴线旋转，又沿轴线移动。此时，将涂装聚乙烯防腐材料的辅助设备，中频感应加热器、环氧粉末喷涂机、粘胶带挤塑机、聚乙烯胶带挤塑机安装在直管的一旁。当直管轴向移动到中频感应加热器时，以感应加热方式将直管外表面加热到180度以上，随即，环氧粉末喷涂机将环氧粉末喷涂到直管外表面，直管继续轴向移动，在环氧粉末焦化时间内，将粘胶带挤塑机挤出的粘胶带的一端附着在直管外表面上，聚乙烯胶带挤塑机挤出的聚乙烯热胶带的一端附着在粘胶带表面上。随着直管的旋转和轴向移动，环氧粉末、粘胶带、聚乙烯热胶带自动涂装到直管外表面形成防腐涂层。上述挤压聚乙烯热胶带涂装方法，由于使用的中频感应加热器电功率一般在1000千瓦以上，挤压粘胶带挤塑机电功率在100千瓦以上，挤压聚乙烯胶带挤塑机电功率在200千瓦以上。安装上述设备所占面积很大，因此，挤压聚乙烯热胶带涂装方法只能在固定的防腐厂内采用。多年来，只能将钢管从钢管生产厂运输到管道防腐厂进行聚乙烯涂装处理，再将涂装处理完毕的聚乙烯涂装钢管运输到管道安装现场。经多次吊装上车、下车，运输中的颠簸、碰撞，都会损坏聚乙烯涂装防腐涂层，降低聚乙烯涂装钢管的防腐质量。在钢管外表面预先涂装聚乙烯防腐材料后，为防止聚乙烯防腐层损坏，其它提高焊口焊接质量的设备，如管道切割、焊接对口、自动焊接设备的使用受到了限制。安装、使用这类焊接辅助设备，一旦损坏聚乙烯防腐涂层，即使通过人工补伤，也要降低聚乙烯涂装钢管的防腐质量。在弯管外表面涂装聚乙烯防腐材料，由于弯管的弯曲半径，弯管的各管段没有一根同心的轴线。以普通的方法夹持弯管，通过机械传动使弯管旋转，弯管各管段的旋转形式各不相同，各管段的运动轨迹也不相同。因此，没有一种可利用的涂装运动方式，不能采用机械化涂装方法，把聚乙烯防腐材料涂装到弯管的外表面。因此，聚乙烯涂装弯管的生产，只能用人工涂装方法把聚乙烯冷胶带涂装到弯管的外表面。聚乙烯冷胶带涂装时，采用喷灯对聚乙烯冷胶带加热。由于人工喷灯加热不均匀，聚乙烯冷胶带与弯管的粘接不牢固，降低了聚乙烯冷胶带的防腐质量。在管道系统安装现场，聚乙烯涂装钢管与聚乙烯涂装钢管焊接，或聚乙烯涂装钢管与聚乙烯涂装弯管焊接。为了保证焊接质量，焊口两侧要预留200-500毫米长度不涂装聚乙烯防腐材料。焊口焊接完成后，再进行焊口补口聚乙烯涂装。此时，由于聚乙烯涂装钢管已焊接不能绕轴线旋转，采用普通的机械化涂装方法，是不能在焊口两侧涂装聚乙烯材料。因此，对焊口补口涂装聚乙烯材料，也只能用人工涂装方法把聚乙烯冷胶带涂装到钢管的外表面。聚乙烯冷胶带涂装时，采用喷灯对聚乙烯冷胶带加热。由于人工喷灯加热不均匀，聚乙烯冷胶带与钢管的粘接不牢固，降低了聚乙烯冷胶带的防腐质量。上述原因，限制了采用现有技术的挤压聚乙烯热胶带涂装方法，在野外管道安装现场在线生产聚乙烯涂装钢管。采用挤压聚乙烯热涂装钢管生产方法，需要购置中型的中频感应加热电源、粘胶带挤塑机、聚乙烯胶带挤塑机，既增加防腐设备购置费，又消耗大量的电力，增加防腐涂装辅助费用，增高钢管防腐涂装成本。由于弯管不能采用机械化涂装，只能在管道防腐厂内由人工涂装聚乙烯冷胶带；管道系统产生的焊口，也只能在管道焊接现场由人工涂装聚乙烯冷胶带补口。聚乙烯涂装钢管从管道防腐厂经多次转运，运输中因碰撞损坏聚乙烯涂装防腐层，也只能在管道安装现场，采用人工方法涂装聚乙烯材料补伤。采用人工方法生产聚乙烯涂装弯管、焊口补口、补伤，不仅涂装速度慢，涂装的防腐材料不均匀，各层之间粘接不牢固，同等材料的防锈蚀、防腐蚀能力差，和采用机械化涂装的聚乙烯涂装直管一起使用，将在整个管道系统中形成多处质量隐患；而且人工涂装，防锈蚀、防腐蚀处理作业环境差，生产工人劳动强度大，不利于安全生产，增加了辅助施工时间和管道安装工期。
技术实现思路
针对采用现有技术的挤压聚乙烯热胶带涂装方法，不能在管道系统安装现场在线生产聚乙烯涂装钢管的现状，本专利技术的主要目的是提供一种聚乙烯涂装钢管及在线生产方法，在管道系统安装现场在线生产聚乙烯涂装钢管；本专利技术的另一个目的是提供生产聚乙烯涂装钢管的设备——钢管抛丸除锈机、钢管外防腐涂装机，生产聚乙烯涂装钢管。本专利技术所述的聚乙烯涂装钢管以钢质管子为基材，在钢质管子的外表面涂装聚乙烯防腐材料，其特征在于所述的聚乙烯材料是无接口的环状聚乙烯胶带。本专利技术的上述目的是这样实现的以机械化除锈方式除掉钢管外表面的锈斑，通过高频感应加热方式间接加热聚乙烯冷胶带，使其变成聚乙烯热胶带，用机械化缠绕方法，将聚乙烯热胶带涂装到钢直管、钢弯管的外表面上。由钢管抛丸除锈机对钢管进行机械化抛丸除锈。钢管抛丸除锈机由底座、旋转筒体支架、支承滚轮、旋转筒体、驱动齿轮圈、送进轮、支承轮、行星齿轮、送进蜗轮减速器、送进直流电机、驱动蜗轮减速器、驱动齿轮、高频感应加热圈、抛丸机、交流电机、电气控制柜组成。将待除锈处理的钢管固定、支承在旋转筒体内安装的三个送进轮、支承轮上，使钢管的中心线与旋转筒体的中心线相重合。驱动交流电机经驱动蜗轮减速器输出轴上安装的驱动齿轮，驱动旋转筒体上安装的驱动齿轮圈，使旋转筒体旋转。钢管由送进轮固定，支承轮支承随着旋转筒体旋转；安装在旋转筒体外侧的行星齿轮或送进直流电机驱动送进蜗轮减速器旋转，使送进轮上固定的钢管作轴向移动。采用这种驱动方式，钢管既绕旋转筒体轴线旋转，又沿旋转筒体轴线移动，实现了抛丸除锈需要的螺旋运动。在钢管螺旋运动过程中，抛丸机的抛丸头将钢砂和钢丸高速喷向钢管外表面，冲击掉钢管外表面的锈斑，并在钢管外表面冲击出锚纹，达到机械化除锈的目的。由钢管外防腐涂装机对钢管进行机械化防腐涂装。钢管外防腐涂装机由感应加热变压器、行走机架、摆动机架、旋转机架、环氧粉末喷枪、缠带器、支承机架组成。感应加热变压器、行走机架、摆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯涂装钢管，所述的聚乙烯涂装钢管以钢质管子为基材，在钢质管子的外表面涂装聚乙烯材料，其特征在于所述的聚乙烯材料是无接口的环形聚乙烯胶带。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炯，
申请(专利权)人：陈炯，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]