阅读说明：本技术 一种钢塑转换管件3pe防腐加工工艺及装置 (3PE (polyethylene) anticorrosion processing technology and device for steel-plastic conversion pipe fitting ) 是由 包启剑 耿永发 马德耿 孙新俊 张恒 霍福磊 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种钢塑转换管件3PE防腐加工工艺及装置,对3PE防腐的加工工艺进行了优化,工艺为根据钢管外径选用合适的热缩套管,内径需略大于钢管外径；通过扩口装置,将热缩套管一端内径扩大至加强钢套能穿过；将钢塑转换管件穿进扩口后的热缩套管,加强钢套位于被扩口的热缩套管处；最后进行加热热缩工艺,使管件上的热缩套收缩并包覆于管件表面。通过对一定长度的热缩套管扩口,合理的解决了加强钢套不能穿进的问题,可选用更小规格的热缩套管,同时其收缩量也减小,更有利于热缩套管对钢转产品的包覆,从而降低生产制造成本,提高产品质量和合格率。此外本发明还提出了一种扩口装置,能够方便准确的对热缩套管进行扩口。(The invention discloses a 3PE (polyethylene) anticorrosion processing technology and a device for a steel-plastic conversion pipe fitting, wherein the 3PE anticorrosion processing technology is optimized, a proper heat-shrinkable sleeve is selected according to the outer diameter of a steel pipe, and the inner diameter of the heat-shrinkable sleeve is slightly larger than the outer diameter of the steel pipe; expanding the inner diameter of one end of the heat-shrinkable sleeve to the extent that the reinforcing steel sleeve can penetrate through the heat-shrinkable sleeve by using a flaring device; penetrating the steel-plastic conversion pipe fitting into the flared heat-shrinkable sleeve, and positioning the reinforced steel sleeve at the flared heat-shrinkable sleeve; and finally, performing a heating and thermal shrinkage process to shrink the thermal shrinkage sleeve on the pipe fitting and coat the surface of the pipe fitting. Through the flaring of the heat-shrinkable tubing to a certain length, the problem that the reinforcing steel sleeve cannot penetrate is reasonably solved, the heat-shrinkable tubing with smaller specification can be selected, and meanwhile, the shrinkage is also reduced, so that the heat-shrinkable tubing is more favorable for coating a steel-to-steel product, the production and manufacturing cost is reduced, and the product quality and the qualification rate are improved. In addition, the invention also provides a flaring device which can conveniently and accurately flare the heat-shrinkable sleeve.)

一种钢塑转换管件3PE防腐加工工艺及装置

技术领域

本发明属于燃气管道的防腐蚀

技术领域

，涉及一种钢塑转换管件3PE防腐加工工艺及装置，具体涉及一种钢塑转换管件的3PE防腐热缩技术的工艺优化及其辅助装置。

背景技术

城镇燃气埋地钢质管道因为地壤环境对钢管具有腐蚀性，需要进行防腐处理。而钢塑转换管件做为燃气管道系统不可或缺的部件之一，其钢管段大部分需要埋于地下，因此也需要进行防腐处理，一般都采用目前防腐效果最好的3PE防腐工艺。但钢塑转换管件在施工现场防腐存在操作不方便，受环境和人员的影响较大而导致防腐质量无法保证，因此越来越多燃气公司选择让钢塑转换管件生产厂家在工厂中进行预制防腐，施工现场只对接头部分进行防腐。所以3PE防腐的钢塑转换管件使用量越来越大。

钢塑转换管的3PE防腐主要采用热缩套管热缩防腐工艺，热缩套管是为埋地及架空钢质管道焊口的防腐和保温管道的保温补口而设计的一种热缩防腐材料。热缩套管在加热安装时，基材在径向收缩的同时，内部复合胶层熔化，紧紧地包覆在已经表面涂覆环氧粉末防腐层的钢管外，形成一个牢固的防腐体。钢塑转换管件为了要保证最大的通径，所以市场上大部分钢塑转换管件的结构都是外部加强钢套的外径明显大于钢管主体，为了使钢塑转换管件能够顺利穿进热缩套管，需要选用比加强钢套外径更大的热缩套管，使得选用的热缩套管内径规格要比主体钢管的外径大很多（如图1所示），既造成热缩套管材料的浪费，同时热缩过程中存在更多的问题，问题如下：

（1）热缩套管的环向收缩越大，其纵向收缩就会越大，因此包覆同一口径的钢管，热缩套管规格越大，包覆后纵向收缩也就会越大，需要更长的热缩套管，增加热缩套管成本；

（2）由于收缩量较大，收缩时间和所需的热量也会相应增加，造成生产效率降低，设备使用成本增加；

（3）由于收缩加热时间增长，在一定程度上会影响钢塑转换管件产品的质量：如PE塑料部分受热过多会造成表面烧伤或者软化的问题，影响产品密封性能和质量；

（4）热缩套管的纵向收缩长度难以控制，使钢塑转换管件的外观质量降低。

发明内容

针对目前生产现状产生的问题和可能对钢塑转换管件质量造成的不利影响，本发明提出了一种钢塑转换管件3PE防腐加工工艺及装置，对3PE防腐的加工工艺进行了优化，尤其提供了一种针对热缩套管先扩口的预处理方法和扩口装置，具体方案如下：

一种钢塑转换管件3PE防腐加工工艺，包括如下步骤：

（1）首先在钢管外表面涂覆环氧粉末防腐层，将钢管一端套接于塑料件内，形成钢塑转换接头；

（2）在钢塑转换接头的外部套接加强钢套，以增强套接的牢固性，构成钢塑转换管件；

（3）根据钢管外径选用合适的热缩套管，热缩套管的内径需略大于钢管外径，能穿进即可；

（4）利用热缩套管具有可延展性和记忆性，通过扩口装置，将热缩套管一端内径扩大至加强钢套能穿过；

（5）将钢塑转换管件的钢管段进行预热，预热后穿进扩口后的热缩套管，加强钢套位于被扩口的热缩套管处；

（6）最后进行加热热缩工艺，使管件上的热缩套管收缩并包覆于管件表面。

进一步的，所述钢塑转换接头的钢管外壁上设有多道倒槽齿形结构，使得在钢塑结合处形成防拉拔倒槽结构，具有更优的抗拉拔性能，加强套接的牢固性。

进一步的，所述热缩套管其外层为辐射交联的聚乙烯，内层为热熔型聚乙烯胶黏剂。

本发明还提出了一种如步骤（4）中所述的扩口装置，用于将热缩管口端扩大，主要包括：基座、电机、六爪卡盘、卡爪、配电箱、开关按钮以及终点限位机构。

进一步的，所述基座包括方形底座和背板，背板上有圆孔，所述电机和六爪卡盘分别设置在背板的两侧，电机穿过圆孔连接六爪卡盘，可以控制六爪卡盘的旋转；所述六爪卡盘上设有六条沿径向方向设置的凹槽；所述卡爪共六个，由卡板和与卡板垂直设置的立板组成，卡板和六爪卡盘上的凹槽相配合；所述立板在六爪卡盘圆心处聚集构成扩口夹具，通过六爪卡盘的旋转实现扩口夹具的扩张和收缩；所述配电箱设置在基座的侧部，所述开关设置在背板上。

进一步的，所述扩口夹具的前端有圆角处理。

进一步的，所述扩口装置还设有可调位置的终点限位机构，可将限位机构调至热缩套管需扩径的尺寸。

进一步的，所述预热的工艺为将钢管在90-95℃左右的烘箱内预热20-30分钟，表面温度达到65-70℃左右。

更进一步的，所述加热热缩工艺具体为：将套好热缩套管的整根钢塑转换管件放在自动热缩箱的支撑架上，支撑架会自动送入热缩箱，然后支撑架托着整个管件的两端缓慢出热缩箱，加热圈会从加强钢套位置先加热热缩，直至整个管件出热缩箱完成热缩。

通过本发明技术方案提出的一种钢塑转换管件3PE防腐加工工艺及装置，具体涉及一种钢塑转换管件的3PE防腐热缩技术的工艺优化及其辅助装置，对热缩套管先扩口预处理的工艺过程，通过对一定长度的热缩套管扩口，合理的解决了加强钢套不能穿进的问题，可选用更小规格的热缩套管，同时其收缩量也减小，更有利于热缩套管对钢转产品的包覆，从而降低生产制造成本，提高产品质量和合格率。此外本发明还提出了一种扩口装置，能够方便准确的对热缩套管进行扩口。

附图说明

图1为现有技术中钢塑转换管件的3PE防腐结构示意图；

图2为本发明中钢塑转换管件的3PE防腐结构示意图；

图3为本发明扩口装置的结构示意图；

图4为本发明扩口装置的基座结构示意图；

图5为本发明扩口装置的六爪卡盘结构示意图；

图6为本发明扩口装置的卡爪结构示意图；

图中：1、钢管；2、塑料件；3、加强钢套；4、热缩套管；5、倒槽齿形结构；6、基座；61、方形底座；62、背板；7、电机；8、六爪卡盘；81、凹槽；9、卡爪；91、卡板；92、立板；10、配电箱；11、开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图2所示，本发明的钢塑转换管件的3PE防腐结构，热缩套管的内径只需大于钢管外径，一部分扩径，其具体实现工艺，包括如下步骤：

（1）首先在钢管1外表面涂覆环氧粉末防腐层，将钢管一端套接于塑料件2内，形成钢塑转换接头；其中，钢塑转换接头的钢管外壁上设有通过车削形成的多道倒槽齿形结构5，使得在钢塑结合处形成防拉拔倒槽结构，具有更优的抗拉拔性能，加强套接的牢固性及密闭性；

（2）在钢塑转换接头的外部套接加强钢套3，以增强套接的牢固性，构成钢塑转换管件；本发明中塑料件与钢管的倒槽齿形结构、加强钢套与塑料件的尺寸都是过盈配合，压装完成后，加强钢套箍紧塑料件，使塑料嵌入倒槽中，起到密封和抗拉拔作用。

（3）根据钢管外径选用合适的热缩套管4，热缩套管的内径只需略大于钢管外径，能穿进即可；本发明使用的热缩套管其外层为辐射交联的聚乙烯，内层为热熔型聚乙烯胶黏剂；

（4）利用热缩套管具有可延展性和记忆性，通过扩口装置，将热缩套管一端内径扩大至加强钢套能穿过，热缩套管4扩径的长度要包覆加强钢套3和一小段塑料段；

（5）将钢塑转换管件的钢管段进行预热，在90-95℃左右的烘箱内预热20-30分钟，表面温度达到65-70℃左右，本实施例采用在95℃烘箱内预热30分钟，使得表面温度达到70℃，预热的目的是为了热熔胶融化后与钢管表面接触不会马上凝固，使其充分与钢管粘合；预热后穿进扩口后的热缩套管4，加强钢套3位于被扩口的热缩套管处；

（6）最后进行加热热缩工艺，使管件上的热缩套管收缩并包覆于管件表面，具体热缩工艺为：将套好热缩套管的整根钢塑转换管件放在自动热缩箱的支撑架上，支撑架会自动送入热缩箱，然后支撑架托着整个管件的两端缓慢出热缩箱，加热圈会从加强钢套位置先加热热缩，直至整个管件出热缩箱完成热缩。

如图3-6所示，本发明还提出了一种扩口装置，用于将热缩套管口端扩大，主要包括：基座6、电机7、六爪卡盘8、卡爪9、配电箱10、开关11以及终点限位机构。具体的，基座包括方形底座61和背板62，背板62上有圆孔，电机7和六爪卡盘8分别设置在背板的两侧，电机7主轴穿过圆孔连接六爪卡盘8，可以控制六爪卡盘8的旋转；六爪卡盘8上设有六条沿径向方向设置的凹槽81；其中卡爪9共六个，由卡板91和与卡板垂直设置的立板92组成，卡板91和六爪卡盘上的凹槽81相配合；所述立板92在六爪卡盘圆心处聚集构成扩口夹具，配电箱10设置在基座6的侧部，开关11设置在背板62上。

所述扩口装置还设有可调位置的终点限位机构，可将限位机构调至热缩套管需扩径的尺寸。限位机构在卡爪9的下方，通过角铁中间的横槽用螺丝固定来调节。卡爪9扩张后碰到限位机构开关就自动停止若干时间（可设定为十几秒）再回缩。

扩口装置工作原理：通过电机7控制六爪卡盘8的旋转，实现扩口夹具的收缩和扩张，使热缩套管能够缓慢、稳定的被扩大到所需直径，避免急剧扩张对热缩套管造成的破坏。

该装置特点：

（1）卡爪前端具有适当的圆角处理，避免在扩口时将热缩套管撑破；

（2）有可调位置的终点工作限位机构，可将限位调至热缩套需扩径的尺寸；

（3）卡爪扩张后可自动回缩，是由时间控制的，具体动作为：按开关按钮，卡爪向外扩，当到达终点限位后，停止一定时间，时间到后自动回缩。