[发明专利]一种不锈钢复合材料内复合直缝管的制管设备及其方法

说明书

本发明公开一种不锈钢复合材料内复合直缝管的制管设备及其方法，包括管线机架、水冷衬垫装置、焊接控制装置以及带有水冷保护咀的焊枪，所述管线机架通过连接杆与位于焊枪下方的水冷衬垫装置连接，焊枪与管线机架之间设有焊接控制装置。本发明既保证了不锈钢内复合直缝管能长时间、批量、稳定的制管生产；又保证了不锈钢内复合直缝管的力学性能，及内层不锈钢侧焊缝的耐腐蚀性能。本发明提供的制管生产工艺较现有技术方法更加简单；在保证不锈钢内复合直缝管的性能同时，稳定性、连续性更好，适用范围广；且相对于其他不锈钢复合材料内复合直缝管的制管生产工艺技术，成本更低。

技术领域

本发明涉及一种不锈钢复合材料内复合直缝管的制管设备及其方法，属于制管焊接技术领域。

背景技术

不锈钢复合材料内复合直缝管是最新开发的一个钢管品种。制管原料不锈钢复合材料是采用普通碳素钢作为基层材料，不锈钢作为复层材料，采用轧制工艺实现冶金复合为一体。由基层材料（碳钢）提供足够的结构强度；复层材料（不锈钢）起到耐腐蚀性和较好的装饰作用。

不锈钢复合材料内复合直缝管的复层（不锈钢）处于管子的内表面，起到耐腐蚀性作用。主要用于饮用水、石油、天然气等流体的输送用。其以不锈钢作内层，与流体接触，也能降低和避免流体的二次污染。

在相关不锈钢内复合直缝管制管生产工艺技术中，一般采用打坡口、两层（或三层）的焊接方式。其存在焊接工序繁杂，焊材消耗量大，生产效率低；制管焊接不稳定，口径小时难以实施等问题。

发明内容

为解决不锈钢内复合直缝管在制管时存在的焊接不稳定、生产效率低等问题，本发明提供一种不锈钢复合材料内复合直缝管的制管设备及其方法。

本发明通过以下技术方案实现：一种不锈钢复合材料内复合直缝管的制管设备，包括管线机架、水冷衬垫装置、焊接控制装置以及带有水冷保护咀的焊枪，所述管线机架通过连接杆与位于焊枪下方的水冷衬垫装置连接，焊枪与管线机架之间设有焊接控制装置。

所述焊接控制装置包括两个挤压辊、一个导向辊以及一个导向片，所述导向辊的中心轴为导向辊调节轴，该导向辊调节轴的两端分别与两个挤压辊的转动轴上端通过螺钉连接，导向辊上设有导向片，使导向片成为导向辊的环形凸棱。

所述两个挤压辊的转动轴下端通过螺钉与挤压辊调节轴连接；挤压辊调节轴设于底座盒中。

所述水冷衬垫装置包括带有连接杆的托架，设置在托架底部的支撑轮以及设置在托架顶部的衬垫，所述衬垫内部设有水冷通道；所述衬垫上端为凸台、下端为塞块，该塞块置于托架上开设的内槽中，衬垫上端的凸台上表面紧贴管坯内壁；所述托架内槽中位于塞块下部设有弹簧，通过弹簧的作用使衬垫上端凸台的上表面紧贴管坯内壁。

所述支撑轮成对设置于托架底部，支撑轮起到支撑水冷衬垫装置的作用，并能在管内壁滚动，减小与管内壁的摩擦，保护复层不锈钢。

所述水冷通道包括设在衬垫上端凸台中的水平通道以及与水平通道连通的竖直排水通道，水平通道外端设入水口，入水口通过管道与水源（蓄水池或水塔）相连；所述托架上的内槽底部设有通孔，用于排出进入内槽中的水。

所述衬垫的材质为铜。

所述水冷保护咀包括咀套，所述咀套外壁套设有水冷腔，水冷腔上设有入水口和出水口；所述入水口和出水口分别通过水管与水泵相连，水泵与蓄水池（或水塔）相连。

本发明的另一目的在于提供一种不锈钢复合材料内复合直缝管的制管方法，经过下列各步骤：

（1）根据不锈钢复合材料内复合直缝管管径确定、纵剪好所需板卷宽度；将纵剪好不锈钢复合材料板卷在直缝管生产机组上卷，并与前一卷搭接焊以保证生产线的连续运转；不锈钢复合材料原料经成型机组渐变成型为管坯后至焊接工序的管线机架；