一種用于混凝土泵車的均勻磨損的耐磨管道制備方法技術

本發明專利技術提供一種用于混凝土泵車的均勻磨損的耐磨管道制備方法，所述方法包括將所述耐磨管道制成雙層構造，其中內層管道由兩段或更多段耐磨短管順序相接而成。本發明專利技術中在制備耐磨內管時，采用高碳高鉻鋼進行內管的分段制備，可以大大延長管道的使用壽命，使管道的性價比提高2倍以上；也容易實現大批量生產，質量穩定可靠，安全性能高。

A Method for Preparing Wear Resistant Pipeline for Concrete Pump Truck with Uniform Wear

The invention provides a preparation method of wear-resistant pipeline for uniform wear of concrete pump trucks. The method comprises making the wear-resistant pipeline into a double-layer structure, in which the inner pipeline is formed by two or more wear-resistant short tubes sequentially connected. In the preparation of wear-resistant inner pipe, high carbon and high chromium steel is used to prepare the inner pipe in stages, which can greatly prolong the service life of the pipeline, increase the cost-performance ratio of the pipeline by more than two times, and easily realize mass production with stable and reliable quality and high safety performance.

【技術實現步驟摘要】
一種用于混凝土泵車的均勻磨損的耐磨管道制備方法
本專利技術涉及用于混凝土泵車的耐磨管道制備領域，特別是一種均勻磨損的耐磨管道制備方法。
技術介紹
隨著建筑行業的發展，混凝土的灌注不再采用原始的人工方法，而是通過大型的混凝土泵車進行灌注，采用大型混凝土泵車進行混凝土灌注效率高、速度快能夠大大縮短建筑工期。混凝土泵車中由于輸送的混凝土中含有砂石，并且混凝土的輸送都是在高壓條件下進行的，所以對混凝土泵送管道的耐磨性要求非常高。現有的普通混凝土耐磨泵送管道僅為5000-8000立方左右，幾乎每月都需要更換。有些生產廠商為了提高管道的使用壽命采取了增加耐磨管道壁厚的方式。然而，由于混凝土泵車在輸送過程中，需要將多級的管道支架伸展開來，延伸到需要進行混凝土灌注的目標區域，而目標區域通常不會在泵車車體上方，而往往位于混凝土泵車的車體斜上方方向，所以耐磨管道自身的重量通過混凝土泵車伸展支架傳導之后會形成強大的力矩，國內已經發生多起混凝土泵車在混凝土泵送過程中倒塌造成人員傷亡的案例。混凝土泵送管道為了增加耐磨性，其自身材料密度往往很高，每增加1mm的管壁厚度，其單位長度(1m)的自身重量就會大幅增加，在管道長度達到幾十米、上百米之后，其所產生的重量和力矩是不容小視的。因此，能夠提供高耐磨性、重量輕、管壁薄的耐磨管道一直是耐磨管道制備領域在孜孜以求卻又很難實現的目標，因為重量輕、管壁薄的耐磨管往往耐磨性差，而提高耐磨性必然會增加管壁重量。而且，現有技術中的耐磨管道還普遍存在另一個問題，就是各個部位磨損的均勻性會有較大的差異，磨損不均勻帶來的不僅僅是磨損問題，其還會帶來阻力增大、加劇磨損等一系列問題。
技術實現思路
針對現有技術中存在的問題，本專利技術的目的是提供一種高耐磨性、重量輕、管壁薄、高磨損均勻性的耐磨直管。專利技術原理申請人在對耐磨管道的不斷研發實驗過程中，發現高碳高鉻鋼(尤其是高碳高鉻軸承鋼)是具有高耐磨性的材料，因此嘗試將高碳高鉻鋼，比如軸承鋼引入到耐磨管道中。研發過程中，申請人注意到高碳高鉻鋼的材料硬度過高，脆性大，壁厚較薄的管道只能通過鑄造的方式鑄成管道，而鑄造高碳高鉻鋼管道的成本極高，舉例而言，鑄造而成的高鉻鑄鐵管道，以厚度為2.5mm為例，每米的成本大概在600元以上，這種成本的情況下根本無法實現量產以及市場的推廣。所以，目前所采用的方式是在管道端部采用高碳高鉻鋼管道，這是因為通常，端部的磨損要比中部磨損嚴重很多，在耐磨管道的端部采用高碳高鉻鋼的耐磨套之后，確實帶來了端部耐磨性的顯著提高，但是同時帶來的問題是，由于高碳高鉻鋼的鑄造管道成本很高，耐磨管道絕大部分長度只能采用價格更低一些的耐磨材料，比如60號鋼。所以，又帶來了磨損不均勻的問題，中部的60號鋼制成的耐磨管道磨損嚴重，其磨損會帶來管道內壁形狀的變化，即引入了磨損不均勻性(當然磨損不均勻性的問題在各種耐磨管道中均存在)這又會進一步加劇磨損。申請人在對高碳高鉻鋼直管進行實驗研究過程中了解到，本領域中對高碳高鉻鋼存在這樣的一個共識，就是高碳高鉻鋼“脆性大、焊接性能差”“不能軋制板材”。這并不是說本領域技術人員認為高碳高鉻鋼完全不可以軋制和焊接，而是目前現有的各大鋼廠的現有設備對高碳高鉻鋼在利用鋼坯進行軋制時，所能軋制的鋼板寬度有限，高碳高鉻鋼的軋板的寬度一般不能超過300mm，若需要軋壓出寬度超過300mm的高碳高鉻鋼鋼板，需要投入十幾億設備進行改造。而目前混凝土泵車的耐磨管道的直徑在110-130mm，而且耐磨管道的直徑是有統一標準的，管道過細則無法與泵車匹配。混凝土泵車的耐磨管道內徑要達到124mm，這樣如果采用鋼板彎管，板的寬度至少需要達到400mm，而以目前現有鋼廠的生產能力根本無法制備出400mm寬度的高碳高鉻鋼板。本申請中所提到的高碳高鉻鋼包括：碳含量高于0.8％，鉻含量高于1.3％的合金鋼；本申請中所提到的高碳高鉻鋼優選為高碳高鉻鋼為高碳高鉻軸承鋼如GCr15。因此，本申請的專利技術人另辟蹊徑，提出了本專利技術的方法，既可以在現有高碳高鉻鋼板的基礎上實現耐磨管道的制備，又不會增加成本，也不需要鑄造管道。具體而言，本專利技術提供一種基于高碳高鉻鋼的耐磨管道制備方法，其特征在于，所述方法包括將所述耐磨管道制成雙層構造，其中內層管道由兩段或更多段耐磨短管順序相接而成。優選地，所述耐磨管道制備方法包括下述步驟：步驟S1、制備外層保護管；步驟S2、制備內層耐磨管，其中，制備內層耐磨管的步驟S2包括：步驟S2.1、制備或獲取高碳高鉻鋼的鋼板；步驟S2.2、對所述高碳高鉻鋼的鋼板進行熱處理；步驟S2.3、對熱處理后的鋼板按預定尺寸進行裁切；步驟S2.4、對裁切后的鋼板以其長邊為管道的圓周，以其短邊為管道的長度，利用彎管機將其彎曲成管狀；步驟S2.5、將彎成管狀的鋼板的兩端焊接在一起，作為一段內層耐磨管，重復步驟S2.1-S2.5，制備多段內層耐磨管，步驟S3、將多段內層耐磨管安裝于所述外層保護管內。優選地，所述步驟S2還包括鑄造高碳高鉻鋼管，將所鑄造的高碳高鉻鋼管切割成長度在10-50mm之間的端部耐磨管，以高碳高鉻鋼的鑄造鋼管作為所述內層耐磨管的端部耐磨管，以高碳高鉻鋼的彎制鋼管作為所述內層耐磨管道的中部耐磨管。優選地，所述耐磨管道制備方法還包括下述步驟：步驟S4、在所述外層保護管兩端分別安裝耐磨法蘭，所述耐磨法蘭包括外層保護法蘭和內層耐磨層。優選地，所述方法還包括所述外層保護管和所述內層耐磨管的管壁厚度之和小于等于5.5mm，優選小于等于4.5mm。優選地，所述外層保護管的管壁厚度為1.6-2.2mm，所述內層耐磨管的管壁厚度為2.4-3.5mm。優選地，所述高碳高鉻鋼包括含碳量高于0.8的高碳鋼或者的高鉻鋼或者鉻含量高于1.3的合金鋼。優選地，所述耐磨管道制備方法中的步驟S3包括將多段內層耐磨管依次從所述外層保護管的一端壓入所述外層保護管內。優選地，所述耐磨管道制備方法中的步驟S3包括在將多段內層耐磨管依次從所述外層保護管的一端壓入所述外層保護管內之前，對所述內層耐磨管進行預處理。優選地，所述預處理指的是在內層耐磨管外側刷一層水泥漿。在另一種優選實現方式中，所述方法還包括制備所述內層耐磨管使其至少包括左端部內管段、右端部內管段以及一個或多個中部內管段。在另一種優選實現方式中，所述方法還包括對于左端部內管段和右端部內管段，利用整體鑄造方式鑄造出長度在20-50mm范圍內的高碳高鉻鋼管，對于中部內管段，采用權利要求1中的方式利用板材彎制并焊接形成長度為150-350mm范圍內的高碳高鉻鋼管，優選150mm-280mm。在另一種優選實現方式中，所述方法還包括在耐磨連接法蘭，所述耐磨連接法蘭設置于所述保護外管和所述分段式異質耐磨內管所組成的嵌套雙層管的兩端。在另一種優選實現方式中，所述保護外管為焊接鋼管，所述焊接鋼管沿縱軸方向焊接在一起。在另一種優選實現方式中，所述耐磨連接法蘭的內部設置有耐磨套。在另一種優選實現方式中，所述的保護外管可以為無縫鋼管。在另一種優選實現方式中，所述耐磨內管包括入口處耐磨內管段、一個或多個中部耐磨內管段、出口處耐磨內管段，所述方法包括制備高碳高鉻鑄造管用作入口處和出口處耐磨內管段，制備高碳高鉻鍛壓彎制管作為中部耐磨內管段。每個所述入口處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于混凝土泵車的均勻磨損的耐磨管道制備方法，其特征在于，所述方法包括將所述耐磨管道制成雙層構造，其中內層管道由兩段或更多段耐磨短管順序相接而成。

【技術特征摘要】
1.一種用于混凝土泵車的均勻磨損的耐磨管道制備方法，其特征在于，所述方法包括將所述耐磨管道制成雙層構造，其中內層管道由兩段或更多段耐磨短管順序相接而成。2.根據權利要求1所述的基于高碳高鉻鋼的耐磨管道制備方法，其特征在于，所述耐磨管道制備方法包括下述步驟：步驟S1、制備外層保護管；步驟S2、制備內層耐磨管，其中該步驟包括以高碳高鉻鋼的鑄造鋼管作為所述內層耐磨管的端部耐磨管，以高碳高鉻鋼的彎制鋼管作為所述內層耐磨管道的中部耐磨管，步驟S3、將多段內層耐磨管安裝于所述外層保護管內。3.根據權利要求2所述的用于混凝土泵車的均勻磨損的耐磨管道制備方法，其特征在于，所述耐磨管道制備方法還包括下述步驟：步驟S4、在所述外層保護管兩端分別安裝耐磨法蘭，所述耐磨法蘭包括外層保護法蘭和內層耐磨套。4.根據權利要求2所述的用于混凝土泵車的均勻磨損的耐磨管道制備方法，其特征在于，所述外層保護管和所述內層耐磨管的管壁厚度之和小于等于5.5mm，優選小于等于4.5mm。5.根據權利要求4所述的用于混凝土泵車的均勻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周朝輝，
申請(專利權)人：周朝輝，
類型：發明
國別省市：湖南,43