[发明专利]一种复合管全通径高压连接结构及其连接方法

说明书

本发明公开了一种复合管全通径高压连接结构及其连接结构，包括管件芯管、设置在管件芯管外围的管件外套及设置在管件外套与管件芯管之间的复合管；所述管件芯管外表面沿其轴向设置一组外环齿，所述管件外套内表面沿其轴向设置一组与外环齿相对应的内环齿，所述管件芯管一端设置锥面结构，所述复合管从管件芯管的锥面结构一端插入管件外套与管件芯管之间，并使得复合管包覆在管件芯管外部的一段形成扩口段。本发明连接结构只需内胀，将内胀模具从管件芯管中拉出，管件芯管外扩，发生塑性变形，即完成内胀。无需外扣压等复杂工艺，连接操作较为便捷。

技术领域

本发明涉及塑料管材连接技术领域，具体涉及一种复合管全通径高压连接结构及连接方法。

背景技术

塑料复合管由于其具有耐压高、耐腐蚀等优点，目前已广泛应用于石油、化工、天然气及市政等国民经济的各行各业。同时，管道连接技术作为至关重要的环节严重制约着管道的使用范围。一般情况下，管道连接要求其连接部位强度不应低于管道本体耐压强度。在油田领域，由于工况复杂，管道工作压力高，常规的电熔、热熔等管道连接方式因强度低而无法满足使用要求。因此，油田用中高压塑料复合管普遍采用金属扣压连接方法，虽然连接部位强度较为可靠，但是现有技术由于扣压管件本身壁厚以及扣压工艺等原因容易造成管道连接处严重缩径，大大降低管道的运行通量。据不完全统计，现有金属扣压连接技术在连接处的通量要至少减少20%。整个管路系统通径不一致，容易在输送过程中造成缩径处管路堵塞，影响整个管道的服役寿命。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种复合管全通径高压连接结构及其连接方法，相较现有的连接方式具有连接工艺便捷、管材无需封端处理、连接处与管道系统通径一致、连接强度以及密封性能可靠等优点。

本发明的技术方案如下：

一种复合管全通径高压连接结构，包括管件芯管、设置在管件芯管外围的管件外套及设置在管件外套与管件芯管之间的复合管；所述管件芯管外表面沿其轴向设置一组外环齿，所述管件外套内表面沿其轴向设置一组与外环齿相对应的内环齿，所述管件芯管一端设置锥面结构，所述复合管从管件芯管的锥面结构一端插入管件外套与管件芯管之间，并使得复合管包覆在管件芯管外部的一段形成扩口段。

进一步的，所述管件外套与管件芯管之间形成的环状空间的一端设有橡胶垫圈，且所述复合管一端端部与橡胶垫圈紧密贴合。

进一步的，所述管件外套与管件芯管之间的另一端设有加强环，所述加强环外表面采用圆筒状，内表面采用锥型面，加强环外端采用圆弧结构；所述锥型面的锥度与管件芯管的锥面结构的锥度一致，且锥度范围均为2-10°。

进一步的，所述管件芯管外表面的一组外环齿包括两种齿型，其中靠近管件芯管螺纹端采用竖直齿型，靠近管件芯管尾端采用斜角齿型，且所述斜角齿型的斜边与竖直面之间的夹角为45-90°；所述竖直齿型及斜角齿型的外齿面与水平面之间的夹角一致，且夹角范围均为5-20°。

进一步的，所述管件外套内表面的内环齿的齿高高于管件芯管外表面外环齿齿高。

进一步的，所述管件外套内表面设有用于加强环定位的台肩一，起到定位加强环的作用。

进一步的，所述管件芯管外表面设有用于管件外套定位的台肩二，所述管件外套一端设置在台肩二上，且与管件芯管之间焊接固定。

进一步的，所述管件芯管内部在靠近螺纹端设有内锥过渡面，且内锥过渡面位置与橡胶垫圈安装位置相对应。

进一步的，所述管件芯管、管件外套及复合管三者采用内胀方式连接为一个整体。

一种复合管全通径高压连接结构的连接方法，包括如下步骤：

1）先将管件芯管与管件外套已经焊接成一体，橡胶垫圈表面抹上润滑脂，放入管件芯管与管件外套之间的环形域中；