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高压玻璃钢管道内固化工艺及制造装备
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2015
  • 中图分类:
    TQ171.68
  • 关键词:
  • 成果简介:
    玻璃钢管道从1950年在美国问世至今,因其具有质量轻、耐腐蚀及可设计等诸多优点,迅速在欧美等发达国家获得了广泛的应用。2005年以前中国仅能进行基于外固化工艺的低压玻璃钢管道制造,因此油田应用的高压玻璃钢管道几乎全部依赖进口。为打破垄断,项目组自2002年开始了高压玻璃钢管道制造工艺的研究,通过引进国外技术并进行消化、吸收和创新,研制了高压玻璃钢管道缠绕机,采用数值模拟方法进行了内固化工艺的优化设计,实现了高压玻璃钢管道的高效、优质内固化成型;研制了基于电子齿轮控制方式的缠绕机控制系统,实现了缠绕过程中任意位置的无级变速调节;研制了玻璃钢管道磨锥机和磨螺纹机。内固化工艺的技术原理是将复合材料纤维束缠绕在可加热的芯模上,通过通入蒸汽加热的方式使正在缠绕或已完成缠绕的复合材料固化成型。该项目研制的高压玻璃钢管道缠绕机集缠绕、固化和脱模于一体,可成型管道最大直径为¢700mm,最大压力为25MPa;经过优化设计的芯模在加热过程中芯模首尾表面温差小于5℃;采用电子齿轮控制方式,可实现缠绕过程中任意位置的无级变速调节,系统的缠绕精度达到0.10mm,重复缠绕精度达到0.15mm;磨螺纹机可实现直径为¢150mm-¢700mm的玻璃钢管道的符合API标准的螺纹加工;用于管道端部锥面磨削的磨锥机可实现最大直径为¢700mm的玻璃钢管道的锥面加工,锥面磨削定位精度达到0.01mm。经过不断改进,该项目技术已经十分成熟。使用研制的内固化缠绕机制造的玻璃钢管道成品率达到99.9%以上,并成功通过连接管件的1000小时水压试验(ISO14692)。生产的管道已广泛应用于油气储运、化工及近海运输等行业。通过产业化推广,研制的高压玻璃钢管道生产线控制系统在国内市场占有率已达到81%,通过生产玻璃钢管道创造直接经济效益14.15亿元,为行业间接创造经济效益达56亿元。同时,该项目直接节约外汇5200万美元,间接为行业节约外汇9800万美元。该项目研制的内固化缠绕机(缠绕机控制系统)曾于2010年获得哈尔滨市科技局科技进步二等奖,并于2011年获得黑龙江省科技进步二等奖。
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