專利名稱：煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種煤礦井下用于抽、放瓦斯，供排水，正負壓風的管道，尤 其是一種煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管及其制造方法。
背景技術：
目前，煤礦井下用于抽、放瓦斯，供排水，正負壓風的管道，是內外管壁 涂敷有防腐蝕聚乙烯粉末的管道，其生產方法是將毛坯管熱到一定的溫度，采 用浸塑法將腐蝕聚乙烯粉末涂抹到毛坯管的內外壁上形成。這種管道雖然有一 定的耐腐蝕性，但其表面強度不高，耐磨性差，使用壽命短，在采煤過程中常 常需要不斷更換管道，影響煤礦的正常生產。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種不但耐腐蝕性好，而且強度高，耐磨 性好，使用壽命長的煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管及其制造方法。
本發明的基本思路是，在生產玻璃鋼管道的基礎上，揚長避短，外覆層采
用纖維增強樹脂層，附著力遠遠大于30N/10mm，內壁采用靜電噴涂；復合管外表 面光滑平整，沒有明顯的龜裂、分層、針孔、雜質；復合管DN45-DN610，最高試 驗壓力不超過19Mpa;復合管的內、外壁表面電阻算術平均值不大于106Q，試 樣的有焰燃燒時間的算術平均值不得大于3s，無焰燃燒時間的算術平均值不大 于20s。
本發明所要解決的技術問題是提供一種強度高，耐腐蝕，防靜電的煤礦井 下用纖維增強樹脂覆層復合管。
一種煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管，由管體和焊接于管體兩端部的 連接法蘭組成，在管體的外表面附著有纖維增強樹脂覆層，在管體的內表面涂 敷有防腐涂層。
作為本發明的優選方案，所述纖維增強樹脂覆層的成分組成為55-90%的 樹脂，1.7—35%的固化劑，1-30%的顏料，0-50%的填料，0.3%的催化劑， 占樹脂混合物總重量50-58%的纏繞紗。
作為本發明進一步的優選方案，所述樹脂為聚脲樹脂，樹脂固化劑為甲基 四氫笨千，分子式為C孔。03，所述催化劑為聚-L-亮氮酸。
作為本發明再進一步的優選方案，所述顏料在黑色粉末涂料中加1%，在純 白色粉末涂料中加30%，所述固化劑在熱塑性粉末涂料中為1.7，在熱固性粉末 涂料中為35%，所述填料在透明粉和錘紋粉中為O，在紗紋或皺紋粉中為50%。
作為分發明的最佳方案，所述管體內表面的防腐涂層由端胺基聚醚樹脂、 胺擴鏈劑和MDI預聚合物等成分構成。
本發明的生產方法是一種生產煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管的方法，其工藝步驟為① 首先在管材上切割定尺長度的管體，②然后在管體的兩端焊接連接法蘭，③再 對焊接好的毛坯管進行氣密性檢驗，④將合格的毛坯管的內外表面進行除銹處 理，⑤將沾有樹脂混合物的纖維按規定厚度均勻纏繞在毛坯管的外表面上， 將纏繞好的纖維增強樹脂覆層的外表面壓光，⑦待纖維增強樹脂覆層自然固化 后，⑧將涂料均勻噴涂到管體的內表面上，⑨待端胺基聚醚樹脂、胺擴鏈劑和 MDI預聚合物涂層固化后，⑩驗收入庫。
作為本發明生產方法的優選方案，所述除銹處理為將焊接好的毛坯管進行
拋丸或噴砂處理，要求管道內外呈現鐵原色，并有0.01m深度的小點。
作為本發明生產方法進一步的優選方案，纏繞纖維的要求為先一層內環向
后一層交叉再一層外環向交替進行，纏繞厚度為2-3mni。 本發明的有益效果是
煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管比鋼管在同等條件下使用壽命長，比 現有技術的管道的使用壽命長一倍多；采用法蘭連接方式，安全系數高，同時具 有阻燃、抗靜電、耐腐蝕、抗老化、抗開裂，耐沖擊性。


附圖是本發明產品的結構示意圖
具體實施例方式
如圖所示， 一種煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管，由管體l和焊接于 管體1兩端部的連接法蘭2組成，在管體1的外表面附著有纖維增強樹脂覆層3， 在管體1的內表面涂敷有防腐涂層4。所述纖維增強樹脂覆層3的成分組成為 55-90%的樹脂，1.7—35%的固化劑，1-30%的顏料，0-50%的填料，0.3%的 催化劑，占樹脂混合物總重量50-58%的纏繞紗。所述樹脂為聚脲樹脂，樹脂固 化劑為甲基四氫笨千，分子式為C孔A，所述催化劑為聚-L-亮氮酸。所述顏料 在黑色粉末涂料中加1%，在純白色粉末涂料中加30%，所述固化劑在熱塑性粉 末涂料中為1.7，在熱固性粉末涂料中為35%,所述填料在透明粉和錘紋粉中為 0，在紗紋或皺紋粉中為50%。所述防腐涂層4成分組成為由端胺基聚醚樹脂、 胺擴鏈劑和MDI預聚合物構成。
一種煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管的方法，其工藝步驟為①首先 在管材上切割定尺長度的管體，②然后在管體的兩端焊接連接法蘭，(D再對焊 接好的毛坯管進行氣密性檢驗，④將合格的毛坯管的內外表面進行除銹處理， ⑤將沾有樹脂混合物的纖維按規定厚度均勻纏繞在毛坯管的外表面上，⑥將纏 繞好的樹脂混合物覆層的外表面壓光，樹脂混合物覆層自然固化后即為纖維增 強樹脂覆層，⑦將涂料均勻噴涂到管體的內表面上，⑧待端胺基聚醚樹脂、胺 擴鏈劑和MDI預聚合物涂層固化后，(D驗收入庫。所述除銹處理為將焊接好的 毛坯管進行拋丸或噴砂處理，要求管道內外呈現鐵原色，并有0.01m深度的小點。纏繞纖維的要求為先一層內環向后一層交叉再一層外環向交替進行，纏繞
厚度為2-3臓。
本發明的材料選擇 一、鋼管
① 無縫鋼管采用GB / T17395-1998中(2)外徑和壁厚(表1 (系列1))規定 的外徑與壁厚；
② 焊接鋼管采用GB / T3091—2001中(表1和表2)和GB / T14291—2006 中(表l)規定的公稱外徑與壁厚；
③ 無縫鋼管由GB / T699-1999或GB / T159H994中10、 20、 Q295、 Q345 牌號的鋼制造，本表選用牌號為Q295，公稱壁厚s《32mm，屈服點6s(295X60 X二177) 177MPa計算出的結果列入相關欄內；
悍接鋼管由GB/T700-1998中Q215A、 Q215B、 Q235A、 Q235B和GB / T1591-1994中Q295A、 Q295B、 Q345A、 Q345B牌號的軟鋼制造，本表選用牌號為 Q235A，公稱壁厚s《25.0mm，屈服點6s (235X60%=141) 141MPa計算出的結果 列入相關欄內；
⑤無縫鋼管的公稱外徑也可參照GB / T17395-1998中(2)外徑和壁厚(表 2)第二系列非標準化為主的鋼管，第三系列特殊用鋼管；
◎最大試驗壓力是指在保持液壓試驗持續時間所規定壓力計所示的壓 力，不是允許的使用壓力，用戶應根據具體條件按照鋼材的力學性能，合理選 擇安全系數，確定安全合理的使用壓力值。
定長切割長度4-12m。總長度允許偏差為(,"5咖。
打破口焊接法蘭坡口角度應為30fl(0-5°)，以管道軸線的垂線為基準測量， 鈍邊尺寸應為1. 6mm±0. 8mm。
涂料性能、固含量，100% ;粘度(25。C),《lOOOmPa. s;密度(25°C)， A: 1.080 1. 160g/m3; R: 1.030 1. 100 g/m3;體積混合比，A : R=100 : 100;抗拉強度，^18MPA;延伸率，》300%;硬度，90 98A;撕裂強度， 》85KN/m; 耐磨性，《100mg;涂層厚度，2 10ram;
固化特性、凝膠時間，10 40秒；觸干時間，90 150秒；固化時間，24 小時；最高強度，14天；1.聚脲涂層完全聚合達到最終強度需要約7天時間2. 噴涂設備的狀態對涂層的性能有很大影響3.測試樣品在65 7(TC的恒溫箱中存 放24小時。
權利要求
1、一種煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管，由管體(1)和焊接于管體(1)兩端部的連接法蘭(2)組成，其特征在于在管體(1)的外表面附著有纖維增強樹脂覆層(3)，在管體(1)的內表面涂敷有防腐涂層(4)。
2、 根據權利要求l所述的煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管，其特征在于所述纖維增強樹脂覆層(3)的成分組成為55-90%的樹脂，1.7—35%的固 化劑，1_30%的顏料，0-50%的填料，0. 3%的催化劑，占樹脂混合物總重量50-58 %的纏繞紗。
3、 根據權利要求1或2所述的煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管，其特征在 于所述樹脂為聚脲樹脂，樹脂固化劑為甲基四氫笨千，分子式為C孔。03，所述 催化劑為聚-L-亮氮酸。
4、 根據權利要求3所述的煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管，其特征在于 所述顏料在黑色粉末涂料中加1%，在純白色粉末涂料中加30%，所述固化劑在 熱塑性粉末涂料中為1.7，在熱固性粉末涂料中為35%，所述填料在透明粉和錘 紋粉中為0，在紗紋或皺紋粉中為50%。
5、 根據權利要求4所述的煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管，其特征在于 所述防腐涂層(4)成分組成為由端胺基聚醚樹脂、胺擴鏈劑和MDI預聚合物 構成。
6、 一種生產權利要求1所述煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管的方法，其特 征在于其工藝步驟為①首先在管材上切割定尺長度的管體，②然后在管體 的兩端焊接連接法蘭，③再對焊接好的毛坯管進行氣密性檢驗，④將合格的毛 坯管的內外表面進行除銹處理，⑤將沾有樹脂混合物的纖維按規定厚度均勻纏 繞在毛坯管的外表面上，⑥將纏繞好的樹脂混合物覆層的外表面壓光，樹脂混合 物覆層自然固化后即為纖維增強樹脂覆層，⑦將涂料均勻噴涂到管體的內表面 上，⑧待端胺基聚醚樹脂、胺擴鏈劑和MDI預聚合物涂層固化后，⑨驗收入庫。
7、 按照權利要求6所述的一種生產煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管的方法， 其特征在于所述除銹處理為將焊接好的毛坯管進行拋丸或噴砂處理，要求管 道內外呈現鐵原色，并有0.01m深度的小點。
8、 按照權利要求6或7所述的一種生產煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管的 方法，其特征在于纏繞纖維的要求為先一層內環向后一層交叉再一層外環向 交替進行，纏繞厚度為2-3mm。
全文摘要
本發明公開一種煤礦井下用纖維增強樹脂覆層復合管及其生產方法。復合管由管體和焊接于管體兩端部的連接法蘭組成，在管體的外表面附著有纖維增強樹脂覆層，在管體的內表面涂敷有防腐涂層。其生產方法為①首先在管材上切割定尺長度的管體，②然后在管體的兩端焊接連接法蘭，③再對焊接好的毛坯管進行氣密性檢驗，④將合格的毛坯管的內外表面進行除銹處理，⑤將沾有樹脂混合物的纖維按規定厚度均勻纏繞在毛坯管的外表面上，⑥將纏繞好的纖維增強樹脂覆層的外表面壓光，⑦待纖維增強樹脂覆層自然固化后，⑧將涂料均勻噴涂到管體的內表面上，⑨涂層固化后即為成品管。該管具有阻燃、抗靜電、耐腐蝕、抗老化、抗開裂，耐沖擊等優異性能。
文檔編號F16L9/14GK101482203SQ20081008026
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月27日 優先權日2008年12月27日
發明者張松麟, 趙文凱 申請人:邯鄲市峰峰華澳復合材料有限公司