[发明专利]一种采用双角度交替缠绕工艺制备煤层气管道的方法

摘要

本发明公开了一种采用双角度交替缠绕工艺制备煤层气管道的方法，该方法包括：参数设计、树脂胶液的配制，模具处理，交替缠绕成型，分段加热固化，脱模打锥，螺纹制作。本发明整个工艺设计合理，可操作性强，可满足用于生产不同尺寸和强度要求的煤层气管道，制备得到的管道质量优越。本发明提供的小角度、大角度双角度缠绕角交替缠绕工艺，其中的小角度缠绕可以有效地增加管道在轴向的拉伸强度，大角度缠绕可以弥补环向强度的不足从而使管道在增加轴向强度的同时不会大幅削弱环向强度和失效强度，在不大幅增加壁厚的情况下来达到煤层气管道的使用要求，生产成本更低，生产效率更高，可克服现有技术的诸多不足。

主权项

一种采用双角度交替缠绕工艺制备煤层气管道的方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)参数设计:根据管道承受压力要求和管道直径计算出管道的壁厚：$\mathrm{Ps}=0.67\×\frac{2t\×S_s}{D}$其中Ps为静态压力等级、t为管道壁厚、Ss为95％的置信下限时，20年长期静水压强度、D为管道平均直径；选定缠绕角度，根据管道直径计算相应的缠绕沙片宽度、选择切点数、纱股数等参数；tanα＝πD/d其中α为缠绕角、D为管道的平均直径、d为缠绕沙片宽度；d＝n×m×d_梳其中d为缠绕沙片宽度，n为切点数、m为缠绕沙股数、d梳为分纱梳的梳宽；然后根据设计好的管道的壁厚值来计算缠绕纱的铺层数，并使缠绕纱按照小角度、大角度相间缠绕的原则来作为铺层顺序；(b)缠绕前准备，具体方法为：准备好缠绕小车(1)、缠绕芯模(2)、检查加热系统；清理胶槽(3)中的杂物，保持导纱板(4)、分纱梳(5)的清洁，并按排列顺序穿好缠绕纱(6)；配制好胶液；(c)缠绕步骤，具体方法为：第一次缠绕时，首先把缠绕芯模(2)加热至120～140℃，然后在此温度下从头到尾均匀涂刷三次脱模剂，涂完后，把缠绕芯模(2)冷却至35～50℃，正式缠绕时再往缠绕芯模(2)上涂一层脱模剂，将胶液倒入胶槽(3)中，启动缠绕设备进行缠绕，缠绕纱(6)穿过导纱板(4)、分纱梳(5)后进入胶槽(3)中浸满胶液后，在缠绕小车(1)的带动下，缠绕纱(6)在缠绕芯模(2)上按小角度和大角度缠绕角交替缠绕，在缠绕芯模(2)上进行铺层，并且在缠绕芯模(2)的两端缠绕时，进行加厚缠绕；(d)固化、脱模、制作阳螺纹具体方法为：待缠绕结束后，通入蒸汽加温固化，分别在110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃下进行阶段分段固化；待管道固化完全后脱模，定长切割、打锥，制作阳螺纹，螺纹采用API标准螺纹。