复合管材制造方法及复合管材生产设备与流程
1.本发明涉及复合管材技术领域，具体地涉及一种复合管材制造方法。在此基础之上，还涉及一种复合管材生产设备。
背景技术：
2.增强热塑性塑料管(reinforced thermoplastic pipes，简称rtp)根据应用场景可以分为石油开采井口管(应用于油井到分离站、集输站、注水站之间)、井下管、海洋输送管、海洋石油平台用管等。
3.现有rtp管在海洋平台或海洋输送中在浪的反复冲击下，增强层性能易受损失效。此外，井下管在安装及使用过程中由于受到自身竖直向下的重力等轴向拉力，容易导致井下管结构被破坏。
4.因此，需要提供一种复合管材的制作方法，通过该方法制造的管材具有良好的防腐效果以及优良的力学性能。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种复合管材制造方法，该复合管材制造方法具有能够制造具有良好的防腐效果以及优良的力学性能的复合管材的优点。
6.为了实现上述目的，本发明一方面提供一种复合管材制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
7.s100、由芯管生产线制造芯管；
8.s200、在所述芯管外侧包覆金属波纹保护层；
9.s300、在所述金属波纹保护层外侧涂覆和/或缠绕防腐层；
10.s400、在所述防腐层外侧包覆塑料外保护层得到复合管材。
11.可选地，步骤s100包括以下子步骤：
12.s110、由具有塑料内层模具的塑料内层挤出机将塑料内层原材料挤出并输送至第一真空冷却装置中冷却定型以得到塑料内层管；
13.s120、由第一牵引机将所述塑料内层管从所述第一真空冷却装置中牵引出来；
14.s130、由缠绕机组在所述塑料内层管的外侧缠绕增强层，并得到第一芯管半成品；
15.s140、由具有塑料外层模具的塑料外层挤出机将塑料外层原材料挤出至所述第一芯管半成品的外侧得到第二芯管半成品；
16.s150、将第二芯管半成品输送至第二真空冷却装置中冷却定型以得到所述芯管；
17.s160、由第二牵引机将所述芯管从所述第二真空冷却装置中牵引出来。
18.可选地，步骤s100还包括在子步骤s130之后、子步骤s140之前进行的以下子步骤：
19.s131、由第一烘箱加热所述第一芯管半成品；
20.s132、由第一风环冷却被加热的所述第一芯管半成品；
21.s133、由具有粘合剂挤出模具的粘合剂挤出机将粘合剂挤出至所述增强层的外
侧，和/或由具有修光模具的修光挤出机将修光材料挤出至所述增强层外侧；
22.s134、由第二风环冷却所述第一芯管半成品。
23.可选地，步骤s100还包括在子步骤s140之后、子步骤s150之前进行的以下子步骤：
24.s141、由第三风环冷却所述第二芯管半成品。
25.可选地，所述第一真空冷却装置包括沿管材出管方向依次设置的第一真空喷淋冷却水箱以及第二真空喷淋冷却水箱，
26.所述第二真空冷却装置包括沿管材出管方向依次设置的第三真空喷淋冷却水箱以及第四真空喷淋冷却水箱，
27.所述缠绕机组包括多个缠绕机，相邻的两个所述缠绕机之间依次设置有沿所述管材出管方向布置的第二烘箱和第四风环。
28.可选地，所述方法还包括在步骤s100之后、步骤s200之间进行的以下子步骤：
29.s170、由滑动材料设置机组在所述芯管外侧套设滑动层。
30.可选地，步骤s200包括以下子步骤：
31.s210、由钢带冷弯成型机组在所述芯管外侧包覆钢带，由纵焊装置焊接所述钢带的纵向接缝，得到第一复合管材半成品；
32.s220、由轧纹机在所述钢带外侧轧纹使得所述钢带形成为所述金属波纹保护。
33.可选地，步骤s200还包括在子步骤s210之前的进行以下子步骤：
34.s201、由钢带放卷机释放钢带原材；
35.s202、由切边机在垂直于所述钢带原材宽度的方向切除所述钢带原材的两侧并得到所述钢带。
36.可选地，步骤s200还包括在子步骤s201之后、子步骤s202之前进行的以下子步骤：
37.s2011、由剪板机在垂直于所述钢带原材长度的方向剪切所述钢带原材；
38.s2012、由接带横焊台在所述钢带原材的宽度方向焊接所述钢带原材；
39.s2013、由第一递送机将剪切后的所述钢带原材输送至储带框内；
40.s2014、由第二递送机将所述储带框内的所述钢带原材输送至张力检测装置。
41.可选地，步骤s200还包括在子步骤s210之后、子步骤s220之前进行的以下步骤：
42.s211、由第三牵引机将所述第一复合管材半成品由所述钢带冷弯成型机组牵引出来。
43.可选地，步骤s300包括以下子步骤：
44.s310、由防腐涂绕干燥机组在所述金属波纹保护层外侧涂覆和/或缠绕防腐层。
45.可选地，子步骤s310还包括：由缠膜机在所述防腐层外侧缠绕聚酯膜。
46.可选地，所述防腐层为沥青涂覆防腐层、沥青布缠绕防腐层或重防腐漆防腐层中的至少一种。
47.可选地，步骤s400包括以下子步骤：
48.s410、由具有塑料外套模具的塑料外套挤出机将塑料保护外层原材料挤出至所述防腐层外侧得到第二复合管材半成品；
49.s420、将该第二复合管材半成品输送至第三真空冷却装置内冷却定型并得到所述复合管材。
50.可选地，步骤s400还包括在子步骤s410之后、子步骤s420之前进行的以下子步骤：
51.s411、由第四风环冷却所述第二复合管材半成品。
52.可选地，步骤s400还包括在子步骤s420之后进行的以下子步骤：
53.s430、由第四牵引机将所述复合管材从所述第三真空冷却装置内牵引出来。
54.可选地，所述第三真空冷却装置包括沿所述管材出管方向依次设置的第五真空喷淋冷却水箱以及第六真空喷淋冷却水箱。
55.可选地，所述方法还包括步骤s400之后的以下步骤：
56.s500、将所述复合管材收卷至工位。
57.可选地，步骤s500还包括以下子步骤：
58.s510、由管材切割机切割所述复合管材；
59.s520、由收卷机将切割后的所述复合管材收卷至工位。
60.本发明第二方面提供一种复合管材生产设备，所述复合管材生产设备设置为执行上述的复合管材制造方法。
61.可选地，所述复合管材生产设备包括芯管输送通道。
62.本发明第三方面提供一种复合管材生产设备，所述复合管材生产设备设置为执行上述的复合管材制造方法，所述复合管材生产设备包括由多个管材架空架形成的芯管输送通道，所述管材架空架用于支撑所述芯管以使得所述芯管所在的高度高于所述钢带放卷机、所述切边机、所述剪板机、所述接带横焊台、所述第一递送机、所述储带框、所述第二递送机以及所述张力检测装置中的任意一者。
63.本发明中的复合管材制造方法通过在芯管的外侧设置金属波纹保护层使得管材具有较好的刚度，增加了管材的轴向抗拉能力以及抗外压能力；通过在防腐层外侧包覆塑料外保护层，利用塑料材质的抗划伤以及抗磨损的特性，进一步保护防腐层和金属波纹外保护层。此外，本发明中的复合管材制造方法具有可连续生产的优势，能够避免芯管收卷再放卷之后可能造成的管材不圆或增强层受损的问题。
附图说明
64.图1至图3是本发明中复合管材生产设备的一种实施方式的俯视图；
65.图4至图6是图1至图3中复合管材生产设备的立面图；
66.图7至图10是本发明中复合管材生产设备的另一种实施方式的俯视图；
67.图11至图14是图7至图10中复合管材生产设备的立面图；
68.图15是本发明中在芯管外侧套设保护层的过程的一种角度示意图；
69.图16是图15的俯视图；
70.图17是本发明中复合管材的一种实施方式。
71.附图标记说明
72.10-芯管；11-塑料内层管；12-增强层；13-第一芯管半成品；14-塑料外层；15-第二芯管半成品；16-滑动层；20-钢带原材；22-金属波纹保护层；23-防腐层；24-聚酯膜；25-塑料外保护层；30-复合管材；31-第一复合管材半成品；32-第二复合管材半成品；40-钢带；101-塑料内层挤出机；102-塑料内层模具；103-第一真空喷淋冷却水箱；104-第二真空喷淋冷却水箱；105-第一牵引机；106-缠绕机；107-第二烘箱；108-第四风环；109-第一烘箱；110-第一风环；111-修光模具；112-修光挤出机；113-第二风环；114-塑料外层模具；115-塑
料外层挤出机；116-第三风环；119-第二牵引机；120-钢带放卷机；121-剪板机；122-接带横焊台；123-第一递送机；124-储带框；125-第二递送机；126-张力检测装置；127-切边机；128-钢带冷弯成型机组；129-纵焊装置；130-第三牵引机；131-轧纹机；132-防腐涂饶干燥机组；133-缠膜机；134-塑料外套模具；135-塑料外套挤出机；136-第四风环；137-第五真空喷淋冷却水箱；138-第六真空喷淋冷却水箱；139-第四牵引机；140-管材切割机；141-收卷机；201-管材架空架；210-第一真空冷却装置；220-缠绕机组；230-第二真空冷却装置；240-第三真空冷却装置；a-管材出管方向。
具体实施方式
73.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指参照附图所示的方位，“内、外”是指相对各部件轮廓本身的内、外。
74.如图1至图14所示，本发明一方面提供一种复合管材制造方法，通过该方法能够得到如图17所示的复合管材，所述方法包括以下步骤：
75.s100、由芯管生产线制造芯管10；
76.s200、在所述芯管10外侧包覆金属波纹保护层22；
77.s300、在所述金属波纹保护层22外侧涂覆和/或缠绕防腐层23；
78.s400、在所述防腐层23外侧包覆塑料外保护层25得到复合管材30。
79.本发明中的复合管材制造方法通过在芯管10的外侧设置金属波纹保护层22使得管材具有较好的刚度，增加了复合管材30的轴向抗拉能力以及抗外压能力；通过在防腐层23外侧包覆塑料外保护层25，利用塑料材质的抗划伤以及抗磨损的特性，进一步保护防腐层23和金属波纹外保护层22。此外，本发明中的复合管材制造方法具有可连续生产的优势，能够避免芯管10收卷再放卷之后可能造成的管材不圆或增强层12受损的问题。
80.下面通过多个实施方式来介绍本发明中合管材制造方法的优势。
81.实施例1
82.如图1至图6所示，在本发明的一种实施方式中，复合管材制造方法包括以下步骤：
83.s110、由具有塑料内层模具102的塑料内层挤出机101将塑料内层原材料挤出并输送至第一真空冷却装置210中冷却定型以得到塑料内层管11；
84.s120、由第一牵引机105将所述塑料内层管11从所述第一真空冷却装置210中牵引出来；
85.s130、由缠绕机组220在所述塑料内层管11的外侧缠绕增强层12，并得到第一芯管半成品13；
86.s140、由具有塑料外层模具114的塑料外层挤出机115将塑料外层原材料挤出至所述第一芯管半成品13的外侧得到第二芯管半成品15；
87.s150、将第二芯管半成品15输送至第二真空冷却装置230中冷却定型以得到所述芯管10；
88.s160、由第二牵引机119将所述芯管10从所述第二真空冷却装置230中牵引出来；
89.s210、由钢带冷弯成型机组128在所述芯管10外侧包覆钢带40，由纵焊装置129焊
接所述钢带40的纵向接缝，得到第一复合管材半成品31；
90.s220、由轧纹机131在所述钢带40外侧轧纹使得所述钢带40形成为所述金属波纹保护层22；
91.s310、由防腐涂绕干燥机组132在所述金属波纹保护层22外侧涂覆和/或缠绕防腐层23；
92.s410、由具有塑料外套模具134的塑料外套挤出机135将塑料保护外层原材料挤出至所述防腐层23外侧得到第二复合管材半成品32；
93.s420、将该第二复合管材半成品32输送至第三真空冷却装置240内冷却定型并得到所述复合管材30；
94.s500、将所述复合管材30收卷至工位。
95.在上述方法中，步骤s110至s160可以通过现有的芯管生产线来实现，如纯pe管生产线、钢丝网增强聚乙烯复合管生产线或带式增强rtp管生产线，在带式增强rtp管生产线中，增强层的材质可以为玻纤带、钢丝带、钢帘带、绦纶带等。
96.此外，步骤s120中的第一真空冷却装置210可以包括沿管材出管方向a依次设置的第一真空喷淋冷却水箱103以及第二真空喷淋冷却水箱104；步骤s150中的第二真空冷却装置230可以包括沿管材出管方向a依次设置的第三真空喷淋冷却水箱117以及第四真空喷淋冷却水箱118；步骤420中的第三真空冷却装置240可以包括沿管材出管方向a依次设置的第五真空喷淋冷却水箱137以及第六真空喷淋冷却水箱138。可以理解的是，真空喷淋冷却水箱的个数可以根据生产速度和管材的壁厚确定。
97.在步骤s210中，芯管10被卷成管状的钢带40完全包覆后，钢带40被纵焊装置129焊接为直缝钢管。进一步地，如图15至图16所示，在步骤s220中，通过轧纹机131将横截面为圆形的直缝钢管轧制成波纹状。其中，该波纹的波谷处内径可以与芯管10的外径相等或略小于芯管10外径。该步骤中将直缝钢管轧制成波纹状的目的是为了在后续盘卷复合管材30时，防止直缝钢管没有延伸空间导致复合管材30无法盘卷。
98.更进一步地，在步骤s410，由具有塑料外套模具134的塑料外套挤出机135将塑料保护外层原材料挤出至所述防腐层23外侧以使得防腐层23外侧形成塑料保护外层25，并得到第二复合管材半成品32。该塑料保护外层25具有塑料材质(如hdpe)本身的韧性以及耐刮划等的优点，并且也可以阻止应用环境中的大部分腐蚀。
99.本发明中的复合管材30在应用于油田、海洋等恶劣环境中时，可能会受到多种复杂材质的腐蚀。由于塑料保护外层25的塑料材质为高分子结构，微观上大分子间具有间隙，小分子气体可以透过，如果只是通过塑料外保护层25进行防腐不能够达到较好的效果。现有石油化工、码头、船舶、储罐等行业均采用工艺性能稳定的重防腐漆料对钢管进行防腐。因此，步骤s310中，通过在所述金属波纹保护层22外侧涂覆和/或缠绕防腐层23来提高复合管材30的防腐效果。所述防腐层为沥青涂覆防腐层、沥青布缠绕防腐层或重防腐漆防腐层中的至少一种。
100.实施例2
101.如图7至图14所示，在本发明的一种实施方式中，复合管材制造方法包括以下步骤：
102.s110、由具有塑料内层模具102的塑料内层挤出机101将塑料内层原材料挤出并输
送至第一真空冷却装置210中冷却定型以得到塑料内层管11；
103.s120、由第一牵引机105将所述塑料内层管11从所述第一真空冷却装置210中牵引出来；
104.s130、由缠绕机组220在所述塑料内层管11的外侧缠绕增强层12，并得到第一芯管半成品13；
105.s131、由第一烘箱109加热所述第一芯管半成品13；
106.s132、由第一风环110冷却被加热的所述第一芯管半成品13；
107.s133、由具有粘合剂挤出模具的粘合剂挤出机将粘合剂挤出至所述增强层12的外侧，和/或由具有修光模具111的修光挤出机112将修光材料挤出至所述增强层12外侧；
108.s134、由第二风环113冷却所述第一芯管半成品13；
109.s140、由具有塑料外层模具114的塑料外层挤出机115将塑料外层原材料挤出至所述第一芯管半成品13的外侧得到第二芯管半成品15；
110.s141、由第三风环116冷却所述第二芯管半成品15。
111.s150、将第二芯管半成品15输送至第二真空冷却装置230中冷却定型以得到所述芯管10；
112.s160、由第二牵引机119将所述芯管10从所述第二真空冷却装置230中牵引出来。
113.s170、由滑动材料设置机组(未示出)在所述芯管10外侧套设滑动层16。
114.s201、由钢带放卷机120释放钢带原材20；
115.s2011、由剪板机121在垂直于所述钢带原材20长度的方向剪切所述钢带原材20；
116.s2012、由接带横焊台122在所述钢带原材20的宽度方向焊接所述钢带原材20；
117.s2013、由第一递送机123将剪切后的所述钢带原材20输送至储带框124内；
118.s2014、由第二递送机125将所述储带框124内的所述钢带原材20输送至张力检测装置126；
119.s202、由切边机127在垂直于所述钢带原材20宽度的方向切除所述钢带原材20的两侧并得到所述钢带40。
120.s210、由钢带冷弯成型机组128在所述芯管10外侧包覆钢带40，由纵焊装置129焊接所述钢带40的纵向接缝，得到第一复合管材半成品31；
121.s211、由第三牵引机130将所述第一复合管材半成品31由所述钢带冷弯成型机组128牵引出来；
122.s220、由轧纹机131在所述钢带40外侧轧纹使得所述钢带40形成为所述金属波纹保护层22。
123.s310、由防腐涂绕干燥机组132在所述金属波纹保护层22外侧涂覆和/或缠绕防腐层23，由缠膜机133在所述防腐层23外侧缠绕聚酯膜24。
124.s410、由具有塑料外套模具134的塑料外套挤出机135将塑料保护外层原材料挤出至所述防腐层23外侧得到第二复合管材半成品32；
125.s411、由第四风环136冷却所述第二复合管材半成品32；
126.s420、将该第二复合管材半成品32输送至第三真空冷却装置240内彻底冷却定型并得到所述复合管材30；。
127.s430、由第四牵引机139将所述复合管材30从所述第三真空冷却装置240内牵引出
来；
128.s510、由管材切割机140切割所述复合管材30；
129.s520、由收卷机141将切割后的所述复合管材30收卷至工位。
130.在步骤s130中，所述缠绕机组220可以包括多个缠绕机106，相邻的两个所述缠绕机106之间依次设置有沿所述管材出管方向a布置的第二烘箱107和第四风环108。其中，根据管材压力的不同、增强层12的层数不同可以增减缠绕机106的数量，并且，缠绕机106通常为顺时针和逆时针成组布置，从而可以有效防止塑料内层管11的旋转。此外，一台缠绕机106用于缠绕一层增强材料，增强材料的表面通常涂覆有一层粘合剂，通过第二烘箱107加热该增强材料使得粘合剂受热融化，从而具有粘接作用，使得增强层与塑料内层管11之间、相邻的增强层之间表面结合得更牢固。再通过第四风环108进行冷却之后进入下一工序。然而，如果所缠绕的增强材料是纯金属材料，如钢带或铝带，则无需通过第二烘箱107进行加热。
131.进一步地，由于芯管10的塑料外层14的厚度较薄能够看到增强层12的纹路。在一种实施方式中，为了改善芯管10的外观，在步骤s133中由具有修光模具111的修光挤出机112将修光材料挤出至所述增强层12外侧，该修光材料可以是与塑料外层14相同的材质，或者是与塑料外层14同基的材质。通过修光挤出机112在增强层12的外侧挤上薄薄的一层修光材料，经第二风环113冷却后能够填平增强层12表面上的凹陷。此外，将塑料外层14复合到增强层12上时，由于塑料外层14的原材料是熔融状体，即使增加塑料外层14的厚度也无法填平增强层12表面的凹陷，除非将塑料外层14的厚度增加到非常厚，然而这样就增加了芯管10的制造成本。
132.更进一步地，在步骤s133中，由具有粘合剂挤出模具的粘合剂挤出机将粘合剂挤出至所述增强层12的外侧，可以增加增强层12与塑料外层14之间的复合强度。
133.在步骤s140中，塑料外层挤出机115能够通过塑料外层模具114将增强层12与塑料外层管坯之间抽真空，从而使得塑料外层16能够包覆于增强层12的外表面。
134.在步骤s141中，由第三风环116冷却所述第二芯管半成品15可以防止第二芯管半成品15在第二真空冷却装置230中受冷水急速降温导致外表面产生麻点或桔皮纹等缺陷，进一步改善芯管10的外观。
135.在步骤s201至s202中，当钢带放卷机120上的钢带原材20的余量所剩不多时，可以由剪板机121在垂直于所述钢带原材20长度的方向将所述钢带原材20剪断，形成第一钢带原材与第二钢带原材，将第一钢带原材的尾部与下一卷钢带原材20的头部在接带横焊台122上进行焊接。第一递送机123将第二钢带原材快速输送至储带框124内，其中，储带框124为第二钢带原材提供缓冲与暂存空间。并且，钢带原材20的释放速度可以与芯管10的输送速度大致相同。
136.此外，由于钢带原材20在宽度两侧通常有不整齐或氧化边等缺陷，在步骤s202中，为了便于步骤s210中的钢带40的焊接，由切边机127在垂直于所述钢带原材20宽度的方向切除钢带原材20两侧的不整齐或氧化边等缺陷并得到所述钢带40。
137.进一步地，为了方便后续复合塑料保护外层25，在步骤s310中，可以由缠膜机133在防腐层23的外侧缠绕聚酯膜24，并且无需等待防腐层23完全干透。更进一步地，由于复合管材30的长度大约为125m，为了减少收卷机141的收卷力矩，可以在步骤s430中增设第四牵
引机139。
138.由于单盘的收卷机141收卷容量有限，为了使复合管材30连续生产，可以在收卷机141前增设管材切割机140，用于单盘收卷机141收满后切断复合管材30。可以理解的是，优选配置两台收卷机141不间断收卷复合管材30。
139.本发明第二方面提供一种复合管材生产设备，所述复合管材生产设备设置为执行上述的复合管材制造方法。在一种实施方式中，所述复合管材生产设备包括芯管输送通道。
140.本发明第三方面提供一种复合管材生产设备，所述复合管材生产设备设置为执行上述的复合管材制造方法，所述复合管材生产设备包括由多个管材架空架201形成的芯管输送通道，所述管材架空架201用于支撑所述芯管10，所述第二牵引机119将所述芯管10输送至所述芯管输送通道以使得所述芯管10所在的高度高于所述钢带放卷机120、所述切边机127、所述剪板机121、所述接带横焊台122、所述第一递送机123、所述储带框124、所述第二递送机125以及所述张力检测装置126中的任意一者。
141.本发明中，通过设置由多个管材架空架201构成的芯管输送通道，使得芯管10能够在高度上越过钢带放卷机120、切边机127、剪板机121、接带横焊台122、第一递送机123、储带框124、第二递送机125以及张力检测装置126中的任意一者，从而节省了复合管材生产设备的占地面积。可以理解的是，在一种实施方式中，芯管输送通道可以包括多个位于不同高度的管材架空架201。
142.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种复合管材制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：s100、由芯管生产线制造芯管(10)；s200、在所述芯管(10)外侧包覆金属波纹保护层(22)；s300、在所述金属波纹保护层(22)外侧涂覆和/或缠绕防腐层(23)；s400、在所述防腐层(23)外侧包覆塑料外保护层(25)得到复合管材(30)。2.根据权利要求1所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s100包括以下子步骤：s110、由具有塑料内层模具(102)的塑料内层挤出机(101)将塑料内层原材料挤出并输送至第一真空冷却装置(210)中冷却定型以得到塑料内层管(11)；s120、由第一牵引机(105)将所述塑料内层管(11)从所述第一真空冷却装置(210)中牵引出来；s130、由缠绕机组(220)在所述塑料内层管(11)的外侧缠绕增强层(12)，并得到第一芯管半成品(13)；s140、由具有塑料外层模具(114)的塑料外层挤出机(115)将塑料外层原材料挤出至所述第一芯管半成品(13)的外侧得到第二芯管半成品(15)；s150、将第二芯管半成品(15)输送至第二真空冷却装置(230)中冷却定型以得到所述芯管(10)；s160、由第二牵引机(119)将所述芯管(10)从所述第二真空冷却装置(230)中牵引出来。3.根据权利要求2所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s100还包括在子步骤s130之后、子步骤s140之前进行的以下子步骤：s131、由第一烘箱(109)加热所述第一芯管半成品(13)；s132、由第一风环(110)冷却被加热的所述第一芯管半成品(13)；s133、由具有粘合剂挤出模具的粘合剂挤出机将粘合剂挤出至所述增强层(12)的外侧，和/或由具有修光模具(111)的修光挤出机(112)将修光材料挤出至所述增强层(12)外侧；s134、由第二风环(113)冷却所述第一芯管半成品(13)。4.根据权利要求2所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s100还包括在子步骤s140之后、子步骤s150之前进行的以下子步骤：s141、由第三风环(116)冷却所述第二芯管半成品(15)。5.根据权利要求2所述的复合管材制造方法，其特征在于，所述第一真空冷却装置(210)包括沿管材出管方向(a)依次设置的第一真空喷淋冷却水箱(103)以及第二真空喷淋冷却水箱(104)，所述第二真空冷却装置(230)包括沿所述管材出管方向(a)依次设置的第三真空喷淋冷却水箱(117)以及第四真空喷淋冷却水箱(118)，所述缠绕机组(220)包括多个缠绕机(106)，相邻的两个所述缠绕机(106)之间依次设置有沿所述管材出管方向(a)布置的第二烘箱(107)和第四风环(108)。6.根据权利要求1所述的复合管材制造方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤s100之后、步骤s200之间进行的以下子步骤：s170、由滑动材料设置机组在所述芯管(10)外侧套设滑动层(16)。
7.根据权利要求1所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s200包括以下子步骤：s210、由钢带冷弯成型机组(128)在所述芯管(10)外侧包覆钢带(40)，由纵焊装置(129)焊接所述钢带(40)的纵向接缝，得到第一复合管材半成品(31)；s220、由轧纹机(131)在所述钢带(40)外侧轧纹使得所述钢带(40)形成为所述金属波纹保护层(22)。8.根据权利要求7所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s200还包括在子步骤s210之前的进行以下子步骤：s201、由钢带放卷机(120)释放钢带原材(20)；s202、由切边机(127)在垂直于所述钢带原材(20)宽度的方向切除所述钢带原材(20)的两侧并得到所述钢带(40)。9.根据权利要求8所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s200还包括在子步骤s201之后、子步骤s202之前进行的以下子步骤：s2011、由剪板机(121)在垂直于所述钢带原材(20)长度的方向剪切所述钢带原材(20)；s2012、由接带横焊台(122)在所述钢带原材(20)的宽度方向焊接所述钢带原材(20)；s2013、由第一递送机(123)将剪切后的所述钢带原材(20)输送至储带框(124)内；s2014、由第二递送机(125)将所述储带框(124)内的所述钢带原材(20)输送至张力检测装置(126)。10.根据权利要求7所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s200还包括在子步骤s210之后、子步骤s220之前进行的以下步骤：s211、由第三牵引机(130)将所述第一复合管材半成品(31)由所述钢带冷弯成型机组(128)牵引出来。11.根据权利要求1所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s300包括以下子步骤：s310、由防腐涂绕干燥机组(132)在所述金属波纹保护层(22)外侧涂覆和/或缠绕防腐层(23)。12.根据权利要求11所述的复合管材制造方法，其特征在于，子步骤s310还包括：由缠膜机(133)在所述防腐层(23)外侧缠绕聚酯膜(24)。13.根据权利要求1所述的复合管材制造方法，其特征在于，所述防腐层为沥青涂覆防腐层、沥青布缠绕防腐层或重防腐漆防腐层中的至少一种。14.根据权利要求1所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s400包括以下子步骤：s410、由具有塑料外套模具(134)的塑料外套挤出机(135)将塑料保护外层原材料挤出至所述防腐层(23)外侧得到第二复合管材半成品(32)；s420、将该第二复合管材半成品(32)输送至第三真空冷却装置(240)内冷却定型并得到所述复合管材(30)。15.根据权利要求14所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s400还包括在子步骤s410之后、子步骤s420之前进行的以下子步骤：s411、由第四风环(136)冷却所述第二复合管材半成品(33)。16.根据权利要求14所述的复合管材制造方法，其特征在于，步骤s400还包括在子步骤s420之后进行的以下子步骤：
s430、由第四牵引机(139)将所述复合管材(30)从所述第三真空冷却装置(240)内牵引出来。17.根据权利要求14所述的复合管材制造方法，其特征在于，所述第三真空冷却装置(240)包括沿所述管材出管方向(a)依次设置的第五真空喷淋冷却水箱(137)以及第六真空喷淋冷却水箱(138)。18.根据权利要求1所述的复合管制造方法，其特征在于，所述方法还包括步骤s400之后的以下步骤：s500、将所述复合管材(30)收卷至工位。19.根据权利要求18所述的复合管制造方法，其特征在于，步骤s500还包括以下子步骤：s510、由管材切割机(140)切割所述复合管材(30)；s520、由收卷机(141)将切割后的所述复合管材(30)收卷至工位。20.一种复合管材生产设备，其特征在于，所述复合管材生产设备设置为执行根据权利要求1-19中任意一项所述的复合管材制造方法。21.根据权利要求20所述的复合管材生产设备，其特征在于，所述复合管材生产设备包括芯管输送通道。22.一种复合管材生产设备，其特征在于，所述复合管材生产设备设置为执行根据权利要求9所述的复合管材制造方法，所述复合管材生产设备包括由多个管材架空架(201)形成的芯管输送通道，所述管材架空架(201)用于支撑所述芯管(10)以使得所述芯管(10)所在的高度高于所述钢带放卷机(120)、所述切边机(127)、所述剪板机(121)、所述接带横焊台(122)、所述第一递送机(123)、所述储带框(124)、所述第二递送机(125)以及所述张力检测装置(126)中的任意一者。
技术总结
本发明涉及复合管材技术领域，公开了一种复合管材制造方法及复合管材生产设备。所述方法包括以下步骤：S100、由芯管生产线制造芯管；S200、在所述芯管外侧包覆金属波纹保护层；S300、在所述金属波纹保护层外侧涂覆和/或缠绕防腐层；S400、在所述防腐层外侧包覆塑料外保护层得到复合管材。本发明中的复合管材制造方法通过在芯管的外侧设置金属波纹保护层使得管材具有较好的刚度，增加了管材的轴向抗拉能力以及抗外压能力；通过在防腐层外侧包覆塑料外保护层，利用塑料材质的抗划伤以及抗磨损的特性，进一步保护防腐层和金属波纹外保护层。此外，本发明中的复合管材制造方法具有可连续生产的优势。连续生产的优势。连续生产的优势。
