【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合管连接，具体涉及一种非金属柔性复合管连接结构及连接方法。
技术介绍
1、非金属柔性复合管通常包含三层结构，其内侧通常是采用热塑性塑料制造的内衬层，常采用聚乙烯材质，中间是连续纤维制造的增强层，常采用涤纶纤维材质，外层是热塑性塑料的保护层，常采用聚乙烯材质。非金属柔性复合管结合了纤维的高强度和聚乙烯的柔韧性、耐腐蚀性等特点，且有承压能力高、单根连续长度大、管体柔性便于施工等优点，因此被大量应用于油气领域。
2、目前非金属柔性复合管普遍采用金属扣压接头（sy/t 6662.2-2020），采用金属扣压接头通过扣紧内衬层和外保护层的方式实现两个非金属柔性复合管的机械连接，由于扣压位置的非金属柔性复合管管体发生变形，因此容易造成非金属柔性复合管连接接头处应力集中；且由于非金属柔性复合管管体端面没有得到有效密封，后期存在流体自扣压面窜入管体的隐患；此外普通碳钢需要防腐处理，而不锈钢接头具有成本高、强度低、易损伤的缺点；金属接头重量大，使用安装不方便，尤其不适用于大管径的非金属柔性复合管。
3、对于低压非金属柔性复合管，现有技术通常采用电熔套筒接头连接非金属柔性复合管，但常规的电熔套筒接头完全依靠外保护层的熔接面实现力的传导，由于单纯聚乙烯材料的力学承载能力差，因此不满足高压非金属柔性复合管的要求；如申请公布号为cn116412307a的中国专利技术专利公开了一种基于z-pin植入的rtp管连接结构及连接方法，该专利采用植入z-pin的方式提高大口径非金属柔性复合管的连接强度，但其接头结构复杂，而且
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有非金属柔性复合管连接结构接头处不能有效密封、应力集中以及承载能力差的问题，提供一种非金属柔性复合管连接结构及连接方法，通过将非金属柔性复合管与电容套筒熔接为一体，能够使非金属柔性复合管连接结构得到有效地密封；并且能够使非金属柔性复合管的轴向载荷在连接处有效传递、均匀分布，避免出现应力集中的现象，同时还限制了非金属柔性复合管连接结构接头处的轴向变形，提升了轴向承载能力。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种非金属柔性复合管连接结构，包括电熔套筒和两个非金属柔性复合管，所述电熔套筒套设在两个非金属柔性复合管的连接端，所述非金属柔性复合管包括由内至外依次设置的内衬层、增强层和外保护层，非金属柔性复合管的连接端呈阶台状结构。通过电熔套筒熔接两个非金属肉香复合管，达到对非金属柔性连接结构有效密封的效果，非金属柔性复合管连接端呈阶台状的目的是以便于与电熔套筒相熔接。
3、所述电熔套筒的内侧壁设置有熔接面，所述电熔套筒的筒身内部镶嵌有环形增强体，所述电熔套筒的筒身中螺旋缠绕有电阻丝；所述内衬层、增强层和外保护层分别通过熔接面与电熔套筒相熔接。熔接面便于电熔套筒与非金属柔性复合管的内衬层、增强层和外保护层熔接，提高非金属柔性复合管与电熔套筒熔接的效果，通过对电阻丝通电以使电阻丝发热，从而使得电熔套筒筒身熔融、膨胀以及融合，达到电熔套筒与非金属柔性复合管熔接的效果；通过环形增强体确保了非金属柔性复合管连接结构的承载能力，还限制了其接头处的轴向变形，提升了轴向承载能力。
4、进一步地，所述内衬层的长度大于增强层的长度，所述内衬层的连接端设置有内衬熔接面，所述增强层的长度大于外保护层的长度，所述内衬层和外保护层均采用热塑性塑料材质通过挤塑工艺制造而成，通过内衬熔接面与电熔套筒内的熔接面配合，以便于内衬层与电熔套筒相熔接，并提高内衬层与电容套筒熔接的效果。
5、进一步地，所述增强层的连接端呈阶台状结构，增强层包括多个增强单层，多个所述增强单层的长度由内至外逐渐变短，每个所述增强单层的连接端均设置有增强熔接面；相邻两个所述增强单层的缠绕角度和厚度均相同，相邻两个所述增强单层的缠绕方向相反，相邻的两个所述增强单层热熔连接。增强单层连接端的增强熔接面与电熔套筒内的熔接面配合，以便于增强层与电熔套筒相熔接，并提高增强层与电容套筒熔接的效果。
6、进一步地，所述增强单层包括增强纤维层和设置在所述增强纤维层上下两侧的塑料膜，所述增强纤维层采用无机纤维或有机纤维制造而成，相邻的两个所述增强单层通过塑料膜相熔接，所述塑料膜也采用热塑性塑料材质制造而成；最外层的所述增强单层与外保护层相熔接，最内层的所述增强单层与内衬层相熔接。通过塑料模达到相邻两个增强单层相互熔接的效果，以通过多个增强单层构成增强层，同时还便于增强层与电熔套筒相熔接。
7、进一步地，所述电熔套筒采用热塑性塑料材质通过注塑工艺制造而成，熔接面包括第一熔接面、第二熔接面和第三熔接面，电熔套筒内侧壁对称设置有两个所述第一熔接面和第二熔接面，第三熔接面位于两个所述第二熔接面之间，所述第一熔接面与外保护层相匹配，第二熔接面与所述增强熔接面相匹配，所述第三熔接面与内衬熔接面相匹配，其目的是便于非金属柔性复合管的内衬层、增强层和外保护层与电熔套筒相熔接。
8、进一步地，所述环形增强体包括多个依次叠加设置的增强体层，多个所述增强体层的长度由内至外逐渐变长；相邻的两个所述增强体层相互熔接，所述增强体层与电熔套筒的筒身相熔接。通过多个增强体层构成环形增强体，环形增强体提升了非金属柔性复合管连接结构接头处的轴向承载能力。
9、进一步地，所述电熔套筒的外侧对称设置有两个接线端子，所述电阻丝的两端分别与两个所述接线端子相连接。通过接线端子可与电熔焊机相连接，以通过接线端子向电阻丝供电，使得电阻丝发热电熔电熔套筒。
10、基于一种非金属柔性复合管连接结构的连接方法，包括以下步骤：
11、步骤1：将待连接的两个非金属柔性复合管分别插装在电熔套筒内部，即使得非金属柔性复合管的外保护层与第一熔接面相配合，增强层的增强熔接面与第二熔接面相配合，内衬熔接面与第三熔接面相配合，并将两个接线端子连接至电熔焊机。
12、步骤2：检查非金属柔性复合管是否插紧，两个非金属柔性复合管是否同轴，且两个非金属柔性复合管的内衬层端部是否相接触，待检查无误后对电熔焊机进行通电。
13、步骤3：电阻丝发热以将第一熔接面、第二熔接面和第三熔接面区域的电熔套筒筒身熔融、膨胀以及融合。
14、步骤4：待电熔套筒与非金属柔性复合管的内衬层、增强层和外保护层熔接后，对电熔焊机进行断电处理，电熔熔接完毕。
15、步骤5：待电熔套筒和非金属柔性复合管冷却完成后，完成对两个非金属柔性复合管的连接。
16、进一步地，所述步骤4中，电熔套筒、内衬层、塑料膜和外保护层均采用热塑性塑料材质制成，电熔熔接完毕后，非金属柔性复合管的内衬层、增强层和外保护层与电熔套筒熔接为一体。
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【技术保护点】
1.一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，包括电熔套筒（8）和两个非金属柔性复合管，所述电熔套筒（8）套设在两个非金属柔性复合管的连接端，所述非金属柔性复合管包括由内至外依次设置的内衬层（1）、增强层（2）和外保护层（7），非金属柔性复合管的连接端呈阶台状结构；
2.根据权利要求1所述的一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，所述内衬层（1）的长度大于增强层（2）的长度，所述内衬层（1）的连接端设置有内衬熔接面（101），所述增强层（2）的长度大于外保护层（7）的长度，所述内衬层（1）和外保护层（7）均采用热塑性塑料材质通过挤塑工艺制造而成。
3.根据权利要求2所述的一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，所述增强层（2）的连接端呈阶台状结构，增强层（2）包括多个增强单层（3），多个所述增强单层（3）的长度由内至外逐渐变短，每个所述增强单层（3）的连接端均设置有增强熔接面（4）；相邻两个所述增强单层（3）的缠绕角度和厚度均相同，相邻两个所述增强单层（3）的缠绕方向相反，相邻的两个所述增强单层（3）热熔连接。
4.根据权利要求3所述的一种
5.根据权利要求3所述的一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，所述电熔套筒（8）采用热塑性塑料材质通过注塑工艺制造而成，熔接面包括第一熔接面（11）、第二熔接面（12）和第三熔接面（13），电熔套筒（8）内侧壁对称设置有两个所述第一熔接面（11）和第二熔接面（12），第三熔接面（13）位于两个所述第二熔接面（12）之间，所述第一熔接面（11）与外保护层（7）相匹配，第二熔接面（12）与所述增强熔接面（4）相匹配，所述第三熔接面（13）与内衬熔接面（101）相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，所述环形增强体（9）包括多个依次叠加设置的增强体层（10），多个所述增强体层（10）的长度由内至外逐渐变长；相邻的两个所述增强体层（10）相互熔接，所述增强体层（10）与电熔套筒（8）的筒身相熔接。
7.根据权利要求1所述的一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，所述电熔套筒（8）的外侧对称设置有两个接线端子（15），所述电阻丝（14）的两端分别与两个所述接线端子（15）相连接。
8.根据权利要求1-7所述的一种非金属柔性复合管连接结构的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种非金属柔性复合管连接结构的连接方法，其特征在于，所述步骤4中，电熔套筒（8）、内衬层（1）、塑料膜（5）和外保护层（7）均采用热塑性塑料材质制成，电熔熔接完毕后，非金属柔性复合管的内衬层（1）、增强层（2）和外保护层（7）与电熔套筒（8）熔接为一体。
...【技术特征摘要】
1.一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，包括电熔套筒（8）和两个非金属柔性复合管，所述电熔套筒（8）套设在两个非金属柔性复合管的连接端，所述非金属柔性复合管包括由内至外依次设置的内衬层（1）、增强层（2）和外保护层（7），非金属柔性复合管的连接端呈阶台状结构；
2.根据权利要求1所述的一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，所述内衬层（1）的长度大于增强层（2）的长度，所述内衬层（1）的连接端设置有内衬熔接面（101），所述增强层（2）的长度大于外保护层（7）的长度，所述内衬层（1）和外保护层（7）均采用热塑性塑料材质通过挤塑工艺制造而成。
3.根据权利要求2所述的一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，所述增强层（2）的连接端呈阶台状结构，增强层（2）包括多个增强单层（3），多个所述增强单层（3）的长度由内至外逐渐变短，每个所述增强单层（3）的连接端均设置有增强熔接面（4）；相邻两个所述增强单层（3）的缠绕角度和厚度均相同，相邻两个所述增强单层（3）的缠绕方向相反，相邻的两个所述增强单层（3）热熔连接。
4.根据权利要求3所述的一种非金属柔性复合管连接结构，其特征在于，所述增强单层（3）包括增强纤维层（6）和设置在所述增强纤维层（6）上下两侧的塑料膜（5），所述增强纤维层（6）采用无机纤维或有机纤维制造而成，相邻的两个所述增强单层（3）通过塑料膜（5）相熔接，所述塑料膜（5）也采用热塑性塑料材质制造而成；最外层的所述增强单层（3）与外保护层（7）相熔接，最内层的所述增强单层（3）与内衬层（1）相熔...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海军，王国营，张新花，李文晋，张艳艳，冯少鹏，胡园园，
申请(专利权)人：河南新天基管业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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