一种双承插自密封复合管的制备方法

技术领域

本发明涉及管道施工技术领域，特指一种双承插自密封复合管的制备方法。

背景技术

随着城镇化的进一步发展以及农村居住条件的逐步改善，公共基础设施以及家庭给水排水需求进一步提升，离不开管道安装、维修等施工工作。

承插接口的钢筋混凝土管接口不抗拉，止水性能不高，管材自重大，耐腐蚀性能差，因此HDPE实壁管具有广阔的市场应用前景。在管道的安装以及维修施工中，如在排水管道非开挖施工中，很多情况下会出现一侧没有足够的施工空间，因此，只能在一侧施工斜钻孔，然后在另一侧做井，从而在井内安装连接管道，顶拉管节，完成铺设。

现有的HDPE实壁管（DN300—800mm）管节长度有6米、9米、12米等，在安装或维修施工时，管道接口现有的对接方式只有热熔对接、卡箍连接、电热熔、热收缩带连接等。这些管道接口方式在市政管道非开挖施工中存在如下缺点：1）热熔对接需要一定的场地空间，只能在对接完成后才能施工，不适用于井内顶管施工，且热熔对接会形成内翻边，需要切除内翻边；2）电热熔连接在有水场合存在危险，不便于施工，且在熔接时容易塌管，产生漏点；3）热收缩带连接，强度略低，大口径管道加热不均匀，不方便；4）卡箍连接不适合于非开挖施工，管道连接整体性不强，密封性能差，管道接口易脱节，承受拉力和震动的能力有限。

此外，市场上还有以下几种管道柔性承插接口：

1.密封圈承插接口HDPE实壁密封管，该承插接口的HDPE实壁短管管节是在一端切出承口，一端切出插口，通过密封圈密封止水，但是密封圈承插接口的HDPE实壁短管管节的密闭性不强，不具备抗拉拔能力，虽然可以用于非开挖内衬修复，但容易脱节，不能用于顶管施工。

2.锯齿双密封自锁承插接口HDPE挤压实壁管，因为该管为挤压生产，冷却成型的挤压管大多数呈椭圆形且管壁有较大的残余应力，塑料挤压管在加工柔性接口时会因管材椭圆问题导致加工出来的接口壁厚厚薄不一且有较大的公差，在施工过程中会因接口壁厚不均匀安装难度较大，安装好的管道因密封性不够容易发生渗水，且在安装过程中容易因接口不均匀问题造成受力不均导致管材发生撕裂，在撕裂过程中又因挤压管材有较大内应力而导致持续性撕裂，不能用于顶管施工。

3.锯齿双密封复合缠绕实壁管，该管加工工艺得到改良，且材料有调性，生产出来的管材相对较圆，基本满足柔性接口的加工和施工要求，但管材本身全部为塑料，物理性能带塑料材料本身的利弊，接头存在加工后薄弱环节，在抗剪切力和密封性能上还不能满足所有施工环境，故该产品虽然是目前市场的优秀产品但也需要遵守塑料的性能选择符合条件的施工环境使用。

在市政排水管道非开挖铺设及修复施工中，上述各类管材虽然有能够在小空间内安装的简易接口HDPE实壁管管节，其具有连接方便、密闭性能好、抗拉伸、方便在检查井或工作井内下管、可顶进原有管道内部实现替换等优点，但以上接口方式的管道均无法满足在复杂环境中施工各类土质和各种施工作业工法。中国专利：一种双承插自密封复合管的制备方法，申请公布号：CN 113007472A，申请公布日：2021.06.22，公开了一种承插头，在柔性管两端设置铸铁接头，通过刚性大的铸铁接头与柔性的管体之间进行拼接，达到密封的效果，但这种管存在以下问题：在需要顶进作业时，柔性管受轴向的力容易变形，承插起来不方便。因此需要一种兼备刚柔特点且能密封安装的管体。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种双承插自密封复合管的制备方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种双承插自密封复合管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：分别制备刚性管体与柔性管体，所述刚性管体一端大一端小，其外径较小一端设有环形封闭的第一台阶，其外径较大的一端设有环形封闭的第二台阶，所述刚性管体外表面并位于第一台阶与第二台阶之间间隔设有多个外凸的支撑面，将所述柔性管体从刚性管体外径较小的一端套入，柔性管体内表面套在支撑面上，直到柔性管体顶在所述第二台阶面上，所述柔性管体内壁与所述刚性管体外壁之间形成封闭的腔体；

S2：所述支撑面将所述腔体分成两个或两个以上的腔室，在所述柔性管体上对应所述腔室的位置开设注胶孔，对腔室加压注入能凝固的防腐材料，使得防腐材料填满所述腔室，静待防腐材料凝固。

优选地，所述刚性管体外径较大一端为承插头，所述刚性管体外径较小一端与所述柔性管体之间间隔设置并形成承接口，相邻复合管之间通过所述承插头与所述承接口相互配合连接。

优选地，所述承接口内并位于第一台阶侧面设有一密封圈，相邻配合的所述承插头顶部顶在所述密封圈一侧。

优选地，所述承接口包括有位于上方的柔性端部及位于下方的刚性端部，所述承插头外径与所述柔性端部的内径之间过盈配合。

优选地，所述承插头的内壁设有一向外侧凹陷的凹口，所述刚性端部容纳于所述凹口内。

优选地，所述承插头的上表面设有多道环形止退齿，所述止退齿压入所述柔性端部底部。

优选地，所述支撑面的高度等于第一台阶面的高度，所述支撑面设有缺口使得两个或两个以上的所述腔室相互连通。

优选地，所述刚性管体为压铸成型的球墨铸铁管，所述柔性管体为挤压成型的聚乙烯管，所述防腐材料为聚乙烯材料。

优选地，所述第二台阶高度与所述柔性管体的外表面相平。

本发明有益效果：

1、本发明的承插头与承接口采用刚性与柔性对接，外胀锁密封，利用聚乙烯材料可收缩性能，可永久性保证管道零渗漏，密封性好，而且在承插头端部设有一密封圈，即可保证安装时的安全性又充当了顶进纠偏缓冲垫作用，且充许在动荷载管节重复拉伸复位，使得复合管拼接的位置有双重密封，密封效果好；

2、在承插头设有止退齿，提高复合管拼接后的抗拉抗剪能力；

3、在刚性管体外表面设置有多个支撑面，支撑面的面积小，套入柔性管体时，刚性管体与柔性管体的摩擦力小，便于套入；

4、柔性管体套入到刚性管体后，再加压注入容易凝固的防腐材料把腔室填充满，一来是可以支撑柔性管体，二来防腐材料在凝固时，作为粘合剂把刚性管体与柔性管体粘结成一体，柔性管体与刚性管体之间不易脱落；

5、解决刚性材料接头顶进纠偏时易爆裂问题，解决柔性管材承接口处受力较差的问题；

6、柔性管体包裹刚性管体的设计，可以吸收外力冲击波，可以减少内部的刚性管体的震动，避免刚性管体受到地面的震动或其他动荷载而损坏；

7、外侧的柔性管体采用聚乙烯管，就算内部的刚性管体后期出现损坏或腐蚀，柔性管体仍然能够继续使用，确保复合管的使用寿命。

附图说明

图1是实施例的全剖示意图;

图2是两复合管接口处的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

参照图1至图2，本实施例提供一种双承插自密封复合管的制备方法，包括以下步骤：

S1：分别制备刚性管体1与柔性管体2，所述刚性管体1为压铸成型的球墨铸铁管，所述柔性管体2为挤压成型的聚乙烯管，所述刚性管体1一端大一端小，其外径较小一端设有环形封闭的第一台阶5，其外径较大的一端设有环形封闭的第二台阶7，所述刚性管体1外表面并位于第一台阶5与第二台阶7之间间隔设有多个外凸的支撑面8，所述支撑面8的高度小于或等于第一台阶5面的高度，将所述柔性管体2从刚性管体1外径较小的一端套入，柔性管体2内表面套在支撑面8上，此时柔性管体2内壁与支撑面8的接触面小，摩擦力小，因此容易套入柔性管体2，直到柔性管体2端部顶在所述第二台阶7面上，所述柔性管体2内壁、所述刚性管体1外壁及第一台阶5面之间形成封闭的腔体；

S2：所述支撑面8将所述腔体分成两个或两个以上的腔室9，所述支撑面8设有缺口使得两个或两个以上的所述腔室9相互连通，在所述柔性管体2上对应所述腔室9的位置开设注胶孔10，注胶工艺是常规的加压注胶，具体不祥述，对腔室9加压注入能凝固的防腐材料，使得防腐材料填满所述腔室9，静待防腐材料凝固，该防腐材料可以选用跟柔性管体2相同材料的聚乙烯材料，这样防腐材料凝固后与柔性管体2结合强度较高，熔融的聚乙烯材料注入到腔室9后，直到注满腔室9，静待聚乙烯材料凝固，一来是可以支撑柔性管体2，二来防腐材料在凝固时，作为粘合剂把刚性管体1与柔性管体2粘结成一体，柔性管体2与刚性管体1之间不易脱落；通过这种方式方便套入柔性管体2，同时确保了柔性管体2与刚性管体1之间的连接强度。

具体的，所述刚性管体1外径较大一端为承插头3，所述刚性管体1外径较小一端与所述柔性管体2之间间隔设置并形成承接口4，相邻复合管之间通过所述承插头3与所述承接口4相互配合连接，所述承接口4内并位于第一台阶5侧面设有一密封圈6，该密封圈6采用截面为圆形的密封圈6，相邻配合的所述承插头3顶部顶在所述密封圈6一侧。所述承接口4包括有位于外侧的柔性端部41及位于内侧的刚性端部42，所述承插头3外径与所述柔性端部41的内径之间过盈配合。因此两复合管对接时，刚性的承插头3与柔软的柔性端部41配合形成第一层密封，而承插头3顶压在密封圈6，而密封圈6设置在第一台阶5侧面上，这里形成第二层密封，双层密封，确保密封效果。

具体的，所述承插头3的内壁设有一向外侧凹陷的凹口31，所述刚性端部42容纳于所述凹口31内，且一复合管上的刚性端部42的底部与相邻复合管的刚性管体1的底部相平，这样拼接后管体内壁是光滑平整，减小管阻，也减小泄露风险。

具体的，所述承插头3的上表面设有多道环形止退齿32，所述止退齿32压入所述柔性端部41底部，这样复合管拼接后不容易脱落。

具体的，所述第二台阶7高度与所述柔性管体2的外表面相平。这样拼接后的复合管外表面是平滑的，相邻配合的柔性端部41平整并顶在所述第二台阶7侧面。

本发明通过在刚性管体1外表面设置有多个支撑面8，套入柔性管体2时，柔性管体2与刚性管体1之间的接触面少，刚性管体1与柔性管体2之间的摩擦力小，便于套入柔性管体2，套入柔性管体2后再注入容易凝固的防腐材料，把腔室9填充满，一来是可以支撑柔性管体2，二来防腐材料在凝固时，作为粘合剂把刚性管体1与柔性管体2粘结成一体，不易脱落；承插头3与承接口4直接采用刚性与柔性对接，密封性好，而且在承插头3端部设有一密封圈6，使得接口位置有双重密封，密封效果好，而且密封圈6还起到复合管在顶进时的缓冲作用，避免刚性管体1顶破；复合管外侧采用柔性管体2，可以减少内部的刚性管体1的震动，避免刚性管体1受到地面的震动损坏，特别是汽车启动或刹车时，对道路下方的复合管的动荷载，动刚性管体1伤害特别大，刚性管体1外侧设有柔性管体2，可以保护刚性管体1；外侧的柔性管体2采用聚乙烯管，当内部的刚性管体1后期出现损坏或腐蚀，柔性管体2仍然能够继续使用，确保复合管的使用寿命。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，重点是一种刚性插头柔性承口的过盈配合承插连接结构，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。