本發(fā)明涉及金屬無縫管制造方法，具體的說，是涉及一種冷輥軋成型的無縫鋼管及其制造方法。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域，金屬無縫管主要采用熱軋、冷軋和冷拔加工工藝制成，管產(chǎn)品外徑均勻、表面平整，作為各種機(jī)械零件加工用毛坯，有的產(chǎn)品如：金屬波紋管，是采用薄壁的高塑性材料金屬管通過對(duì)外徑滾壓加工而制成；鋼支撐管，是用具有較高塑性的金屬管通過冷軋或溫軋工藝在管的外表面滾軋出螺紋作為傳力或固定件使用；中空錨桿，是以熱軋工藝對(duì)厚壁無縫管進(jìn)行滾軋加工制成表面螺旋凹槽成為外表錨固和連接、內(nèi)孔傳送流體的零件。但在已有工業(yè)產(chǎn)品中，尚缺乏用冷輥軋工藝生產(chǎn)內(nèi)壁為螺旋狀波紋的專用厚壁無縫鋼管產(chǎn)品，相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)也屬本領(lǐng)域空白，而對(duì)這種鋼管產(chǎn)品的需求已經(jīng)出現(xiàn)，如：建筑領(lǐng)域用的FRP筋連接用灌漿套筒、裝配式建筑應(yīng)用的鋼筋連接用灌漿套筒，這些產(chǎn)品主要為外形為管狀的零件，通過向管內(nèi)填充無收縮灌漿材料，灌漿材料凝固、硬化后將管件和被連接的FRP筋或鋼筋錨固在一起。而現(xiàn)有技術(shù)填充的灌漿材料的強(qiáng)度僅為100MPa左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于連接套筒和被連接件的強(qiáng)度，因此套筒灌漿連接需要的錨固長(zhǎng)度很長(zhǎng)，全灌漿套筒的外徑和長(zhǎng)度之比一般不小于16倍鋼筋直徑。近些年提出的用無縫鋼管車削加工制成的灌漿連接套筒克服了鑄造套筒產(chǎn)品的鑄造缺陷等問題，產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性顯著提升，但其內(nèi)腔凹凸結(jié)構(gòu)的車削生產(chǎn)工藝效率較低、加工成本高，而如采用軋制工藝生產(chǎn)內(nèi)壁凹凸的厚壁無縫鋼管，只能采用熱軋加工，但其產(chǎn)品的內(nèi)腔尺寸精度、壁厚均勻度等尚不能滿足灌漿連接套筒的結(jié)構(gòu)尺寸要求，需要再進(jìn)行一定的機(jī)械切削加工才能形成最終產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品材料消耗大，成本也仍然居高不下。

機(jī)械加工理論可以采用冷輥軋方法在無縫鋼管外表面局部滾軋，通過金屬變形在內(nèi)壁形成對(duì)應(yīng)的凸起，這樣的工藝制作的灌漿連接套筒減少了大量切削加工制成的連接產(chǎn)品就會(huì)具有成本優(yōu)勢(shì)，但是作為建筑結(jié)構(gòu)傳力件筋-FRP筋或帶肋鋼筋的連接件，其外徑在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下不宜過大，要滿足承載力要求，灌漿連接套筒就要采用厚壁且高強(qiáng)的材料加工，常用材料如中國(guó)GB699的45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼等。已有的冷輥軋工藝對(duì)于壁厚較厚的高強(qiáng)材料如45號(hào)鋼鋼管，很難通過外表壓制凹槽而在內(nèi)壁形成凸起，因?yàn)橥獗砻鏀D壓時(shí)距外表面近的深層處的金屬會(huì)向兩邊流動(dòng)，只有當(dāng)擠壓模具距離管內(nèi)壁較近距離時(shí)，即當(dāng)擠壓出很深的凹槽時(shí)，模具的徑向壓力才能傳到管內(nèi)壁并在內(nèi)壁形成變形，而碳當(dāng)量較高、強(qiáng)度較高的鋼材其塑性較低，外表擠壓出深凹槽時(shí)槽底部的金屬實(shí)際是原來在管外表面的金屬，其受拉變形最大，當(dāng)變形超過材料的塑性極限值就會(huì)產(chǎn)生肉眼可見或不可見的裂紋，同時(shí)也在變形處產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力及裂紋缺陷造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)是阻礙灌漿套筒采用冷輥軋生產(chǎn)加工的重要難題，因此已有的用無縫管外表面滾軋凹槽制造灌漿套筒加工技術(shù)主要采用屈服點(diǎn)低、塑性好的材料來制造套筒，且僅在外表面局部輥軋，局部產(chǎn)生塑性變形，而未輥軋的金屬表面仍保持原有尺寸狀態(tài)，厚壁無縫鋼管采用該工藝輥軋后的沿軸線分布的各個(gè)徑向橫截面面積差異明顯，在外表面輥軋凹槽處的徑向橫截面面積最小，承載能力降低，原有毛坯材料的承載能力不能充分發(fā)揮，造成有接近于橫截面損失比例的材料浪費(fèi)。

隨著500MPa及以上級(jí)別的高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用發(fā)展，高強(qiáng)鋼筋對(duì)灌漿套筒的屈服承載力要求顯著提高，使用屈服點(diǎn)低、塑性高的材料必然需增加套筒壁厚，不僅使灌漿套筒外徑增大，而且壁厚增加使冷滾軋工藝加工外表凹槽時(shí)需要更大的變形才可形成管內(nèi)壁的凸起，冷脆、微裂紋缺陷進(jìn)一步增大，質(zhì)量隱患風(fēng)險(xiǎn)提高，如果不能攻克高強(qiáng)材料無縫鋼管冷輥軋加工形成內(nèi)壁凸起的技術(shù)難題，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋套筒灌漿連接技術(shù)就會(huì)因成本高的問題難以得到廣泛應(yīng)用和持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種提高加工效率，降低加工成本，安全可靠的冷輥軋成型的無縫鋼管及其灌漿連接套筒。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種冷輥軋成型的無縫鋼管，冷輥軋成型的無縫鋼管是一種厚壁無縫鋼管，厚壁無縫鋼管外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽，內(nèi)表面有凹凸波紋。

采用壁厚均勻、內(nèi)外表面光整的無縫鋼管毛坯，在5℃-40℃環(huán)境下通過至少2個(gè)軋輥對(duì)其外表面進(jìn)行的縮徑輥軋加工制成；

所述無縫鋼管毛坯經(jīng)輥軋后其外徑、內(nèi)徑均被壓縮減小，形成外表面有所述螺旋狀凹槽；內(nèi)表面有所述凹凸波紋的所述無縫鋼管。

一種冷輥軋成型的無縫鋼管的制造方法，

采用壁厚均勻、內(nèi)外表面光整的無縫鋼管毛坯，在5℃-40℃環(huán)境下通過設(shè)有至少2個(gè)軋輥的設(shè)備，軋輥沿被加工的無縫鋼管毛坯的軸線對(duì)稱布置，軋輥的軸線和無縫鋼管毛坯的進(jìn)給中心線呈與軋輥擠壓中、后段的表面均布的環(huán)狀凸起的間距相關(guān)的在2°～6°之間的一個(gè)適當(dāng)?shù)膴A角；

在設(shè)備的動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)下，軋輥繞軋輥?zhàn)陨磔S線轉(zhuǎn)動(dòng)，無縫鋼管毛坯前段預(yù)制一個(gè)導(dǎo)入斜坡，插到轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥之間，并與各個(gè)軋輥的軋輥斜面擠壓前段相接觸；

隨著軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，無縫鋼管毛坯在軋輥的摩擦力作用下繞軋輥的加工中心線轉(zhuǎn)動(dòng)并前進(jìn)，前進(jìn)過程中，各個(gè)軋輥的斜面擠壓前段之間的間隙逐步變小，軋輥斜面擠壓前段對(duì)無縫鋼管毛坯外表面的進(jìn)行擠壓，無縫鋼管毛坯在軋輥的擠壓力作用下發(fā)生變形，無縫鋼管毛坯的外徑逐步被壓縮變形，并導(dǎo)致鋼管變形發(fā)熱，溫度上升到50℃以上，已經(jīng)發(fā)熱的無縫鋼管毛坯立即進(jìn)入表面均布環(huán)狀凸起的軋輥擠壓中、后段，無縫鋼管毛坯再次被軋輥擠壓中、后段前部稍矮的凸起擠壓，繼續(xù)發(fā)熱升溫，無縫鋼管毛坯材料的物理性能發(fā)生變化，屈服強(qiáng)度降低，塑性增加，由于材料強(qiáng)度的降低，金屬的變形抗力減小，無縫鋼管毛坯的外徑保持被在軋輥擠壓中、后段的凸起底部限制的尺寸，控制冷軋變形量致使軋制后的無縫鋼管的最大外徑為無縫鋼管毛坯的外徑的0.950～0.995倍；而無縫鋼管毛坯的內(nèi)徑得以縮小，并在軋輥擠壓中、后段的凸起對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁附近區(qū)域縮徑變形進(jìn)一步加大；并最終形成凹凸波紋的內(nèi)壁，隨著無縫鋼管毛坯的被輥軋變形，不斷發(fā)熱，被輥軋區(qū)域的材料溫度一直保持在50℃～150℃，直至無縫鋼管毛坯離開軋輥擠壓中、后段，制成冷輥軋成型的無縫鋼管；

此時(shí)無縫鋼管還是具有較高的溫度，直至無縫鋼管的溫度降低到室溫期間，無縫鋼管在加工中的冷變形應(yīng)力一直在釋放。

所述螺旋狀凹槽在所述無縫鋼管的軸線上導(dǎo)程或螺距為5mm～30mm；

所述無縫鋼管的最大外徑在25mm～100mm之間，無縫鋼管最大外徑與其平均壁厚之比在6～16之間，成型后的無縫鋼管最大外徑是冷軋加工前無縫鋼管毛坯的外徑的0.950～0.995倍。

所述無縫鋼管外表面的螺旋狀凹槽在管的徑向方向上的最大深度在2.0mm至該無縫鋼管的平均壁厚值的0.5倍之間；

所述無縫鋼管內(nèi)表面的凹凸波紋的凸起相對(duì)凹槽的徑向最大高度在該無縫鋼管的平均壁厚值的0.02～0.5倍之間。

一種冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒，所述灌漿連接套筒的側(cè)壁上設(shè)有1個(gè)或多個(gè)用于向灌漿連接套筒內(nèi)部進(jìn)行注漿或出漿的過漿孔。

一種冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒，所述灌漿連接套筒的內(nèi)腔在過漿孔處設(shè)有過漿溝槽。

一種冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒，所述灌漿連接套筒的一端或兩端設(shè)有安裝密封件的溝槽。

一種冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒，所述灌漿連接套筒的中部側(cè)壁上設(shè)有安裝限位螺釘或銷釘?shù)目住?/p>

一種冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒，所述灌漿連接套筒的一端或者兩端設(shè)有內(nèi)螺紋，一個(gè)或兩個(gè)一端外圓設(shè)有與所述套筒的內(nèi)螺紋相配合的螺塞與套筒通過所述內(nèi)螺紋與灌漿連接套筒相連接。

本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的有益效果：

本發(fā)明冷輥軋成型工藝生產(chǎn)的厚壁無縫鋼管，其外表面有凹槽，內(nèi)表面有凸起，輥軋變形區(qū)域變形小，傳力可靠、性能好；本發(fā)明冷輥軋成型工藝是軋制設(shè)備的軋輥在動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)下繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，無縫鋼管毛坯插到軋輥之間并與各個(gè)軋輥的輥軋斜面擠壓前段相接處，隨著軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)，無縫鋼管毛坯在軋輥的摩擦力作用下繞軋輥的加工中心線轉(zhuǎn)動(dòng)并前進(jìn)，無縫鋼管毛坯的外徑被壓縮，并使其內(nèi)、外徑均產(chǎn)生塑性變形、徑向尺寸縮小，軋輥中、后段外圓上設(shè)有多個(gè)間隔的凸起，無縫鋼管毛坯在5℃～40℃環(huán)境溫度下輥軋加工，在外徑變小，表面形成螺旋狀凹槽的同時(shí)，無縫鋼管毛坯的內(nèi)徑也變小并形成均布的凹凸波紋，最終制成一種內(nèi)表面由凹凸的厚壁無縫鋼管；用該無縫鋼管進(jìn)一步加工制造成的灌漿連接套筒，機(jī)械切削加工量小，成本低，性能好。

本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管制造方法相比已有僅以冷輥擠壓鋼管外表面局部，使局部產(chǎn)生塑性變形并形成凹槽的制造方法，本冷輥軋成型工藝在加工無縫鋼管時(shí)內(nèi)孔無需支撐芯軸，可以加工長(zhǎng)度很長(zhǎng)的管毛坯，在管的縮徑過程中通過軋輥外徑在不同區(qū)域的形狀變化逐漸加大變形量，變形帶來管體被加工區(qū)域溫度的升高，在軋輥后段無縫鋼管毛坯進(jìn)行較大變形的階段，鋼管的輥軋溫度實(shí)際是在室溫以上數(shù)十度甚至上百度的條件下進(jìn)行，本發(fā)明利用鋼鐵材料溫度升高后屈服點(diǎn)降低、塑性提高的特性，使得強(qiáng)度較高、塑性不好的鋼材的冷壓變形條件得到了改善，在無縫鋼管毛坯的外徑上軋制出的凹槽相比傳統(tǒng)冷輥軋工藝壓出的凹槽深度小的情況下，即可在鋼管內(nèi)壁形成均勻的凹凸波紋構(gòu)造，減少甚至消除了無縫鋼管經(jīng)冷軋變形后出現(xiàn)的可見或不可見裂紋和內(nèi)應(yīng)力不均的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。由于該工藝可用長(zhǎng)度很長(zhǎng)的無縫鋼管坯整支快速、連續(xù)地加工，因此無縫鋼管的成型生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品強(qiáng)度高，缺陷少，性能好；以該種工藝制造的無縫鋼產(chǎn)品做原材料加工的灌漿套筒，具有均勻、密集的波紋狀凹凸內(nèi)表面，可免除對(duì)套筒內(nèi)表面的大量加工，為灌漿料提供良好錨固結(jié)構(gòu)，大幅低降低了灌漿套筒的加工成本，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)的空白。

本發(fā)明利用了金屬冷變形發(fā)熱的原理，突破了傳統(tǒng)的厚壁無縫鋼管光圓管冷軋生產(chǎn)的工藝，提出了采用帶凸起軋輥進(jìn)行微縮徑的冷輥軋工藝，并以此工藝實(shí)現(xiàn)了在厚壁無縫鋼管的外表面經(jīng)不均勻軋制變形后在內(nèi)壁形成凹凸波紋的一種新型無縫鋼管產(chǎn)品。本無縫鋼管具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)內(nèi)應(yīng)力小，承載能力高。由于軋制段各階段金屬均有變形，溫度都有升高，在進(jìn)行最終的外徑不均勻擠壓變形加工時(shí)，被加工段的金屬是在較高的溫度狀態(tài)，變形時(shí)不會(huì)像傳統(tǒng)的局部冷輥壓變形工藝那樣變形部分的金屬受周圍常溫狀態(tài)金屬的拘束，變形產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力相對(duì)減小，且本發(fā)明的無縫鋼管(1)的全長(zhǎng)范圍都有經(jīng)過輥軋加工，相比傳統(tǒng)的套筒局部冷輥軋工藝的變形量差異要小；此外，由于加工段材料溫度升高和無周圍冷態(tài)金屬約束，輥軋時(shí)使管內(nèi)徑局部縮徑變形形成凸起對(duì)管外表面的局部變形凹槽深度要求也較小，因此整管上各處的殘余內(nèi)應(yīng)力也要少，成型后無縫鋼管全長(zhǎng)上輥軋有凹槽的斷面與沒有凹槽的斷面承載能力差異也小，承載力好；

2)制作灌漿連接套筒，內(nèi)腔錨固效果好。由于在無縫鋼管(1)內(nèi)壁形成的凹凸波紋是連續(xù)、密集的，即成型的無縫管內(nèi)壁全長(zhǎng)范圍布滿螺旋環(huán)狀波紋，相比局部加工凹槽或凸起的傳統(tǒng)灌漿連接套筒，本發(fā)明的無縫鋼管(1)內(nèi)壁設(shè)有更多數(shù)量的具有弧形楔面鎖緊功能的凹槽或凸起，雖然該波紋的高度比傳統(tǒng)灌漿連接套筒的凸起高度或凹槽深度低，但可提供鎖緊錨固作用的內(nèi)壁凹凸結(jié)構(gòu)總面積加大了，因此實(shí)際在FRP筋或鋼筋所需的連接長(zhǎng)度范圍內(nèi)，錨固效果不降低，反而有所提高。

3)材料適用范圍增加，可利用高強(qiáng)材料減小灌漿連接套筒外徑。由于外表面變形量可以減小，本發(fā)明的無縫鋼管(1)可以使用的材料范圍就變寬了，包括碳當(dāng)量在0.55以上強(qiáng)度高、塑性較低的鋼材也可以應(yīng)用，這樣在內(nèi)腔直徑相同的條件下，以本發(fā)明的無縫鋼管制造的灌漿連接套筒相比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品壁厚更薄，而內(nèi)表面凹凸波紋高度相對(duì)較低，因此可使本發(fā)明的無縫鋼管材料制造的灌漿連接套筒在內(nèi)腔直徑相同的條件下，具有更小的外徑。

本發(fā)明的提出的專門用于制作灌漿連接套筒的冷輥軋成型無縫鋼管，具有更小的外形尺寸，更安全的結(jié)構(gòu)，更優(yōu)材料性能，更高的生產(chǎn)效率，直接使用該無縫鋼管制造FRP筋和帶肋鋼筋連接用灌漿套筒，可減少甚至免除了對(duì)套筒內(nèi)腔進(jìn)行的切削加工，大大提升了灌漿連接套筒的生產(chǎn)效率，降低了制造成本，提高了套筒承載能力和安全性，有利于套筒灌漿連接技術(shù)持續(xù)地大面積推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是采用本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是采用本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是采用本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是采用本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是采用本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是采用本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是采用本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的加工過程準(zhǔn)備狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的加工過程的軋輥的斜面擠壓前段加工結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管的加工過程的軋輥擠壓中、后段加工結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是采用本發(fā)明的無縫鋼管加工的灌漿連接套筒應(yīng)用的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是采用本發(fā)明的無縫鋼管加工的灌漿連接套筒應(yīng)用的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是采用本發(fā)明的無縫鋼管加工的灌漿連接套筒應(yīng)用的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16是采用本發(fā)明的無縫鋼管加工的灌漿連接套筒應(yīng)用的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是采用本發(fā)明的無縫鋼管加工的灌漿連接套筒應(yīng)用的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18是采用本發(fā)明的無縫鋼管加工的灌漿連接套筒應(yīng)用的第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19是采用本發(fā)明的無縫鋼管加工的灌漿連接套筒應(yīng)用的第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中主要部件符號(hào)說明：

圖中：

1.成型的無縫鋼管 2.內(nèi)表面凹凸波紋 3.外表面凹槽

4.灌漿連接套筒 5.套筒過漿孔 6.密封件安裝溝槽

7.限位螺釘或銷釘安裝孔 8.套筒過漿溝槽

9.螺塞連接螺紋 10.螺塞 11.鋼筋限位臺(tái)肩

12.鋼筋連接螺紋 13.無縫鋼管毛坯 14.軋輥斜面擠壓前段

15.表面均布的環(huán)狀凸起的軋輥擠壓中、后段

16.軋輥 18.灌漿料 19.第一FRP筋或鋼筋

20.第二FRP筋或鋼筋 21.套筒密封環(huán) 23.進(jìn)出漿孔密封塞

24.構(gòu)件水平縫密封材料 25.限位螺釘

30.構(gòu)件安裝及灌漿連通縫 31.第一混凝土構(gòu)件體

32.第二混凝土構(gòu)件體 33.水平縫專用灌漿孔。

具體實(shí)施方式

以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明：

附圖1可知，

一種冷輥軋成型的無縫鋼管及其灌漿連接套筒，冷輥軋成型的無縫鋼管1是一種厚壁無縫鋼管，厚壁無縫鋼管外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2；

以下通過圖10～圖12說明本發(fā)明所述的一種冷輥軋成型的無縫鋼管1的加工工藝。

一種冷輥軋成型的無縫鋼管的制造方法，采用壁厚均勻、內(nèi)外表面光整的一根無縫鋼管毛坯13，在5℃～40℃環(huán)境下通過至少2個(gè)冷軋輥16對(duì)其外表面的進(jìn)行縮徑輥軋加工制成；

所述無縫鋼管毛坯管經(jīng)輥軋后其外徑、內(nèi)徑均被壓縮減小，形成外表面有所述螺旋狀凹槽3；內(nèi)表面有凹凸波紋2的所述無縫鋼管1。

一種冷輥軋成型的無縫鋼管的制造方法，采用壁厚均勻、內(nèi)外表面光整的無縫鋼管毛坯13，在5℃～40℃環(huán)境下通過設(shè)有至少2個(gè)冷軋輥16的設(shè)備，軋輥16沿被加工的無縫鋼管毛坯13的軸線對(duì)稱布置，軋輥16的軸線和無縫鋼管毛坯13的進(jìn)給中心線呈與軋輥擠壓中、后段15的表面均布的環(huán)狀凸起的間距相關(guān)的在2°～6°之間的一個(gè)適當(dāng)?shù)膴A角；

在設(shè)備的動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)下，軋輥16繞軋輥?zhàn)陨磔S線轉(zhuǎn)動(dòng)，無縫鋼管毛坯13前段預(yù)制一個(gè)導(dǎo)入斜坡，插到轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥16之間，并于各個(gè)軋輥16的軋輥斜面擠壓前段14相接觸；

隨著軋輥16的轉(zhuǎn)動(dòng)，無縫鋼管毛坯13在軋輥16的摩擦力作用下繞軋輥的加工中心線轉(zhuǎn)動(dòng)并前進(jìn)，前進(jìn)過程中，各個(gè)軋輥的斜面擠壓前段14之間的間隙逐步變小，軋輥斜面擠壓前段14對(duì)無縫鋼管毛坯13外表面的進(jìn)行擠壓，無縫鋼管毛坯13在軋輥16的擠壓力作用下發(fā)生變形，無縫鋼管毛坯13的外徑逐步被壓縮變形，并導(dǎo)致鋼管變形發(fā)熱，溫度上升到50℃以上，已經(jīng)發(fā)熱的無縫鋼管毛坯13還未及大量散熱即進(jìn)入了表面均布的環(huán)狀凸起的軋輥擠壓中、后段15，無縫鋼管毛坯13再次被軋輥擠壓中、后段15前部稍矮的凸起擠壓，繼續(xù)發(fā)熱升溫，無縫鋼管毛坯13材料的物理性能發(fā)生變化，屈服強(qiáng)度降低，塑性增加，斷后伸長(zhǎng)率提高，由于材料強(qiáng)度的降低，金屬的變形抗力減小，無縫鋼管毛坯13的外徑保持被在軋輥擠壓中、后段15的凸起底部限制的尺寸，控制冷軋變形量致使軋制后的無縫鋼管1的最大外徑為無縫鋼管毛坯13的外徑的0.950～0.995倍；而無縫鋼管毛坯13內(nèi)徑得以縮小，并在軋輥擠壓中、后段15的凸起對(duì)應(yīng)的內(nèi)壁附近區(qū)域縮徑變形進(jìn)一步加大；并最終形成凹凸波紋的內(nèi)壁，隨著鋼管的被輥軋變形，不斷發(fā)熱，溫度一直保持在50℃～150℃，直至無縫鋼管毛坯13離開軋輥擠壓中、后段15，即完成了本發(fā)明的所述一種冷輥軋成型的無縫鋼管1；

此時(shí)無縫鋼管1還是具有較高的溫度，直至無縫鋼管1的溫度降低到室溫期間，無縫鋼管1在加工中的冷變形應(yīng)力一直在釋放。直至達(dá)到室溫，最終得到外表面有所述螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2的所述無縫鋼管1。

所述螺旋狀凹槽3在所述無縫鋼管1的軸線上導(dǎo)程或螺距為5mm～30mm。

所述無縫鋼管1的最大外徑在25mm～100mm之間，無縫鋼管1最大外徑與其平均壁厚之比在6～16之間，成型后的無縫鋼管1最大外徑是冷軋加工前無縫鋼管毛坯13的外徑的0.950～0.995倍。

所述無縫鋼管1外表面的螺旋狀凹槽在管的徑向方向上的深度在2.0mm至該無縫鋼管1的平均壁厚值的0.5倍之間；

所述無縫鋼管1內(nèi)表面的凹凸波紋2的凸起相對(duì)凹槽的徑向高度在該無縫鋼管1的平均壁厚值的0.02倍～0.5倍之間；

一種采用冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，所述灌漿連接套筒4的側(cè)壁上設(shè)有1個(gè)或多個(gè)用于向灌漿連接套筒內(nèi)部進(jìn)行注漿或出漿的過漿孔5；

一種采用冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，所述灌漿連接套筒4的內(nèi)腔在過漿孔5處設(shè)有過漿溝槽8。

一種采用冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，所述灌漿連接套筒4的一端或兩端設(shè)有安裝密封件的溝槽6。

一種采用冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，所述灌漿連接套筒4的中部側(cè)壁上設(shè)有安裝限位螺釘或銷釘?shù)目?。

一種采用冷輥軋成型的無縫鋼管制造的FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，所述灌漿連接套筒4的一端設(shè)有內(nèi)螺紋9，一個(gè)或兩個(gè)一端外圓設(shè)有與所述套筒的內(nèi)螺紋相配合的螺塞10與套筒通過所述內(nèi)螺紋9與灌漿連接套筒4相連接。

實(shí)施例1，見圖1，為本發(fā)明的一種冷輥軋成型的無縫鋼管1，通過表面設(shè)有均布凸起的軋輥縮徑加工制成，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，該螺旋狀凹槽3在所述無縫鋼管1的軸線上導(dǎo)程或螺距為5mm～30mm，無縫鋼管1內(nèi)表面有凹凸波紋2，最大外徑在25mm～100mm之間，其最大外徑與其平均壁厚之比在6～16之間，成型后的無縫鋼管1最大外徑是冷軋加工前無縫鋼管毛坯13的外徑的0.950～0.995倍。所述無縫鋼管1的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，且室溫下所述材料的屈服強(qiáng)度不小于345MPa。

實(shí)施例2，見圖2，為采用本發(fā)明的成型的無縫鋼管1加工制成的一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2。

實(shí)施例3，見圖3，為采用本發(fā)明的成型的無縫鋼管1加工制成的一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2，其側(cè)壁上設(shè)有1個(gè)或多個(gè)用于向套筒內(nèi)部進(jìn)行注漿或出漿的過漿孔5。

實(shí)施例4，見圖4，為采用本發(fā)明的成型的無縫鋼管1加工制成的一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2，所述連接套筒4的一端或兩端設(shè)有安裝密封件的溝槽6。

實(shí)施例5，見圖5，為采用本發(fā)明的成型的無縫鋼管1加工制成的一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2，所述連接套筒4的中部側(cè)壁上設(shè)有安裝限位螺釘或銷釘?shù)目?。

實(shí)施例6，見圖6，為采用本發(fā)明的成型的無縫鋼管1加工制成的一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2，其側(cè)壁上設(shè)有1個(gè)或多個(gè)用于向套筒內(nèi)部進(jìn)行注漿或出漿的過漿孔5，其一端或兩端設(shè)有安裝密封件的溝槽6。

實(shí)施例7，見圖7，為采用本發(fā)明的成型的無縫鋼管1加工制成的一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2，其側(cè)壁上設(shè)有1個(gè)或多個(gè)用于向套筒內(nèi)部進(jìn)行注漿或出漿的過漿孔5，所述連接套筒4的內(nèi)腔在過漿孔5處設(shè)有過漿溝槽8。

實(shí)施例8，見圖8，為采用本發(fā)明的成型的無縫鋼管1加工制成的一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2，所述連接套筒4的一端設(shè)有內(nèi)螺紋9，一個(gè)一端外圓設(shè)有與所述套筒的內(nèi)螺紋相配合的螺塞10與套筒通過內(nèi)螺紋9與灌漿連接套筒4相連接，螺塞10的另一端設(shè)有與鋼筋螺紋連接的直螺紋孔12，所述螺塞的直螺紋的孔底設(shè)有鋼筋限位臺(tái)肩11。

實(shí)施例9，見圖9，為采用本發(fā)明的成型的無縫鋼管1加工制成的一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4，外表面設(shè)有繞其軸線的螺旋狀凹槽3，內(nèi)表面有凹凸波紋2，所述連接套筒4的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋9，兩端各有一個(gè)一端外圓設(shè)有與所述套筒的內(nèi)螺紋相配合的螺塞10與套筒通過內(nèi)螺紋9與灌漿連接套筒4相連接，螺塞10的內(nèi)孔具有外側(cè)孔徑小，內(nèi)側(cè)孔徑大的結(jié)構(gòu)特征，孔徑小的一端內(nèi)徑略大于被連接鋼筋的外徑，在灌注灌漿料后，該結(jié)構(gòu)的螺塞可以限制套筒內(nèi)填充的灌漿料脫出，提高灌漿料對(duì)鋼筋的錨固效果。

以下再以圖13～圖19本發(fā)明的無縫鋼管1加工的灌漿連接套筒4的幾個(gè)典型應(yīng)用。

應(yīng)用的第一實(shí)施例，見圖13，一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工廠，先將灌漿連接套筒4的一端裝上套筒密封環(huán)21，再將一根第二FRP筋或帶肋鋼筋20從套筒密封環(huán)21中部的孔插入到灌漿連接套筒4內(nèi)腔到達(dá)設(shè)計(jì)要求的深度，套筒密封環(huán)21密封好灌漿連接套筒4與FRP筋或帶肋鋼筋的間隙，以及灌漿連接套筒4與外部的間隙，防止構(gòu)件混凝土澆筑時(shí)從該端進(jìn)入灌漿連接套筒4的內(nèi)腔，然后將灌漿連接套筒4另一端固定在預(yù)制構(gòu)件模板上，并與模板之間做好密封，防止構(gòu)件混凝土澆筑時(shí)從此端進(jìn)入灌漿連接套筒4的內(nèi)腔，本預(yù)制混凝土構(gòu)件中各個(gè)需要連接的第二FRP筋或鋼筋20分別與其配套的灌漿連接套筒4按以上要求安裝好，再綁扎好鋼筋和套筒的水平箍筋，最后澆筑該預(yù)制構(gòu)件的混凝土，把混凝土振搗密實(shí)，混凝土凝固成型后脫模，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，最終制成第二混凝土構(gòu)件32，出廠并送達(dá)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)。在預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝現(xiàn)場(chǎng)，本第二混凝土構(gòu)件32將套筒端口向上豎向安放，將上方待連接的第一混凝土構(gòu)件31向下方伸出的各個(gè)第一FRP筋或鋼筋19分別插入第二混凝土構(gòu)件32上對(duì)應(yīng)的灌漿連接套筒4內(nèi)腔，通過支撐墊塊使第一混凝土構(gòu)件31與第二混凝土構(gòu)件32之間留有約20mm的構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30，待上方的第一混凝土構(gòu)件31的位置調(diào)整好，用專用支撐固定用機(jī)具和輔具固定好第一混凝土構(gòu)件31，再通過構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30將拌制好的呈漿狀的套筒連接灌漿料18從灌漿連接套筒4與第一FRP筋或鋼筋19的間隙處緩緩注入，將灌漿連接套筒4與第一FRP筋或鋼筋19及第二FRP筋或鋼筋20的間隙的空氣排出，直至套筒連接灌漿料18漿面到達(dá)灌漿連接套筒4的上端面處，停止灌漿，靜置，待套筒連接灌漿料18凝固后，再用專用的無收縮填縫料注滿構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30，等待套筒連接灌漿料18和無收縮填縫料達(dá)到拆除支撐固定用機(jī)具、輔具的強(qiáng)度后，拆除相關(guān)機(jī)具、輔具則該構(gòu)件的連接安裝結(jié)束，其它構(gòu)件的連接安裝按同樣工藝步驟進(jìn)行。

本實(shí)施例的灌漿施工還可以套筒預(yù)灌漿方案進(jìn)行，即在預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝現(xiàn)場(chǎng)，本第二混凝土構(gòu)件32將套筒端口向上豎向安放，在將上方待連接的第一混凝土構(gòu)件31用吊車吊至安裝工位附近，第二混凝土構(gòu)件32上端面放好與第一混凝土構(gòu)件31出構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30的墊塊后，同上工序?qū)⑸戏酱B接的第一混凝土構(gòu)件31向下方伸出的第一FRP筋或鋼筋19分別插入第二混凝土構(gòu)件32上對(duì)應(yīng)的灌漿連接套筒4內(nèi)腔，確認(rèn)鋼筋全部能夠安裝到位，構(gòu)件水平位置、縱向標(biāo)高等符合要求，再將第一混凝土構(gòu)件31吊起，第一FRP筋或鋼筋19從第二混凝土構(gòu)件32的灌漿連接套筒4內(nèi)抽出，使該構(gòu)件與第二混凝土構(gòu)件32上端面離開，到可保證灌漿作業(yè)人員安全施工的位置后，將拌制好的呈漿狀的套筒連接灌漿料18從第二混凝土構(gòu)件32的各個(gè)灌漿連接套筒4的上端口注入，漿面均應(yīng)到達(dá)規(guī)定位置，然后立即將第一混凝土構(gòu)件31吊到安裝工位上方，將第一混凝土構(gòu)件31上向下方伸出的第一FRP筋或鋼筋19對(duì)準(zhǔn)第二混凝土構(gòu)件32上對(duì)應(yīng)的灌漿連接套筒4內(nèi)腔孔，再將第一混凝土構(gòu)件31緩緩落下，第一混凝土構(gòu)件31上向下方伸出的的第一FRP筋或鋼筋19緩慢插入各個(gè)灌漿連接套筒4內(nèi)腔及其內(nèi)部預(yù)注的套筒連接灌漿料18漿體中，隨著的第一FRP筋或鋼筋19不斷深入，套筒連接灌漿料18漿面不斷上升，直至第一混凝土構(gòu)件31下端面落在構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30的墊塊上以后，套筒連接灌漿料18漿面也到達(dá)灌漿連接套筒4的上端面

處，將第一混凝土構(gòu)件31的位置調(diào)整好，再用專用支撐固定用機(jī)具和輔具固定，靜置，待套筒連接灌漿料18凝固后，再用專用的無收縮填縫料注滿構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30，等待套筒連接灌漿料18和無收縮填縫料達(dá)到拆除支撐固定用機(jī)具、輔具的強(qiáng)度后，拆除相關(guān)機(jī)具、輔具則該構(gòu)件的連接安裝結(jié)束，其它構(gòu)件的連接安裝按同樣工藝步驟進(jìn)行。

應(yīng)用的第二實(shí)施例，見圖14，一種FRP筋或帶肋鋼筋的灌漿連接套筒4在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工廠，先將灌漿連接套筒4的一端裝上套筒密封環(huán)21，再將一根第一FRP筋或鋼筋19從套筒密封環(huán)21中部的孔插入到灌漿連接套筒4內(nèi)腔到達(dá)設(shè)計(jì)要求的深度，套筒密封環(huán)21密封好灌漿連接套筒4與第一FRP筋或鋼筋19的間隙，以及灌漿連接套筒4與外部的間隙，防止構(gòu)件混凝土澆筑時(shí)從該端進(jìn)入灌漿連接套筒4的內(nèi)腔，然后將灌漿連接套筒4另一端固定在預(yù)制構(gòu)件模板上，并與模板之間做好密封，防止構(gòu)件混凝土澆筑時(shí)從此端進(jìn)入灌漿連接套筒4的內(nèi)腔，本預(yù)制混凝土構(gòu)件的各個(gè)需要連接的第一FRP筋或鋼筋19分別與其配套的灌漿連接套筒4按以上要求安裝好，再綁扎好鋼筋的水平箍筋，然后用PVC管或塑料管通過管接頭連接或者直接插入灌漿連接套筒4側(cè)壁的套筒過漿孔5，PVC管或塑料管另一端引出到筑該預(yù)制構(gòu)件的混凝土表面位置以外，然后澆筑混凝土，經(jīng)混凝土振搗密實(shí)，混凝土凝固成型后脫模，養(yǎng)護(hù)，制成第一混凝土構(gòu)件31，出廠并送達(dá)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)。在預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝現(xiàn)場(chǎng)，本第一混凝土構(gòu)件31將套筒端口向下豎向安放，將下方待連接的第二混凝土構(gòu)件32上向上方伸出的第二FRP筋或鋼筋20分別插入第一混凝土構(gòu)件31上對(duì)應(yīng)的灌漿連接套筒4內(nèi)腔，第一混凝土構(gòu)件31與第二混凝土構(gòu)件32之間留有構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30，待上方的第一混凝土構(gòu)件31的位置調(diào)整好，用專用支撐固定用機(jī)具和輔具固定好第一混凝土構(gòu)件31后，用構(gòu)件水平縫密封材料24封堵好構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30周圈，并預(yù)先留設(shè)一個(gè)水平縫專用灌漿孔33，待構(gòu)件水平縫密封材料24的密封強(qiáng)度允許灌漿后，將拌制好的呈漿狀的套筒連接灌漿料18用專用灌漿設(shè)備或機(jī)具從構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30處構(gòu)件水平縫密封材料24中預(yù)先留設(shè)的一個(gè)水平縫專用灌漿孔33處注入，套筒連接灌漿料18流入構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30將構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30的空氣由灌漿連接套筒4上方的套筒過漿孔5及與其相連PVC管或塑料管排出直至第一混凝土構(gòu)件31，當(dāng)套筒連接灌漿料18漿面到達(dá)灌漿連接套筒4的下端面后，套筒連接灌漿料18開始分別進(jìn)入第一混凝土構(gòu)件31的各個(gè)灌漿連接套筒4，將空氣從灌漿連接套筒4上方的套筒過漿孔5及與其相連PVC管或塑料管排出，待套筒連接灌漿料18柱狀從灌漿連接套筒4上方的套筒過漿孔5流出時(shí)，用進(jìn)出漿孔密封塞23封堵該孔，直至第一混凝土構(gòu)件31的各個(gè)灌漿連接套筒4上方的套筒過漿孔5均流出套筒連接灌漿料18并，用進(jìn)出漿孔密封塞23封堵好時(shí)，停止灌漿，移開專用灌漿設(shè)備時(shí)，立即用進(jìn)出漿孔密封塞23封堵好水平縫專用灌漿孔33，然后靜置等待，等套筒連接灌漿料18凝固后，且套筒連接灌漿料18和無收縮填縫料達(dá)到拆除支撐固定用機(jī)具、輔具的強(qiáng)度后，拆除相關(guān)機(jī)具、輔具則該構(gòu)件的連接安裝結(jié)束，其它構(gòu)件的連接安裝按同樣工藝步驟進(jìn)行。

應(yīng)用的第三實(shí)施例，見圖15，本實(shí)施例與應(yīng)用的第二實(shí)施例的區(qū)別在于灌漿連接套筒4在上端設(shè)有密封件安裝溝槽6，并安裝內(nèi)嵌式套筒密封環(huán)21，上方的套筒過漿孔5在套筒密封環(huán)21靠近套筒中部一側(cè)，使用時(shí)，仍用PVC管或塑料管通過管接頭連接或者直接插入灌漿連接套筒4側(cè)壁的套筒過漿孔5上，其后各步驟與應(yīng)用的第二實(shí)施例相同。

應(yīng)用的第四實(shí)施例，見圖16，本實(shí)施例與應(yīng)用的第三實(shí)施例的區(qū)別在于灌漿連接套筒4側(cè)壁有兩個(gè)套筒過漿孔5，分別設(shè)于灌漿連接套筒4兩端，灌漿連接套筒4在上端設(shè)有密封件安裝溝槽6，并安裝了內(nèi)嵌式套筒密封環(huán)21，上方的套筒過漿孔5在套筒密封環(huán)21靠近套筒中部一側(cè)，使用時(shí)，仍用PVC管或塑料管通過管接頭連接或者直接插入灌漿連接套筒4側(cè)壁的兩個(gè)套筒過漿孔5上，兩根PVC管或塑料管另一端引出到該預(yù)制構(gòu)件的混凝土表面位置以外，然后澆筑混凝土，經(jīng)混凝土振搗密實(shí)，混凝土凝固成型后脫模，養(yǎng)護(hù)，制成第一混凝土構(gòu)件31，出廠并送達(dá)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)。在預(yù)制混凝土構(gòu)件安裝現(xiàn)場(chǎng)，本第一混凝土構(gòu)件31同應(yīng)用的第三實(shí)施例一樣，用專用支撐固定用機(jī)具和輔具固定好第一混凝土構(gòu)件31后，用構(gòu)件水平縫密封材料24封堵好構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30周圈，而不需預(yù)設(shè)水平縫專用灌漿孔33，待構(gòu)件水平縫密封材料24的密封強(qiáng)度允許灌漿后，將拌制好的呈漿狀的套筒連接灌漿料18用專用灌漿設(shè)備或機(jī)具從灌漿連接套筒4下方與下方的套筒過漿孔5相連通的灌漿管孔處注入，套筒連接灌漿料18通過灌漿連接套筒4下方與第二FRP筋或鋼筋20的間隙處流入構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30，將構(gòu)件安裝及灌漿連通縫30的空氣排出直至套筒連接灌漿料18漿面到達(dá)灌漿連接套筒4的下端面處，套筒連接灌漿料18開始分別進(jìn)入第一混凝土構(gòu)件31的各個(gè)灌漿連接套筒4，將灌漿連接套筒4與第一FRP筋或鋼筋19的間隙的空氣從灌漿連接套筒4上方的過漿孔5及其與其相連PVC管或塑料管排出，待套筒連接灌漿料18柱狀從灌漿連接套筒4上方的套筒過漿孔5流出時(shí)，用進(jìn)出漿孔密封塞23封堵該孔，其后各步驟與應(yīng)用的第三實(shí)施例相同。

應(yīng)用的第四實(shí)施例，見圖17，本實(shí)施例與應(yīng)用的第三實(shí)施例的區(qū)別在于灌漿連接套筒4中部在第一FRP筋或鋼筋19應(yīng)插入深度的位置設(shè)有限位螺釘或銷釘安裝孔7，并安裝了限位螺釘25，將一根第一FRP筋或鋼筋19從套筒密封環(huán)21中部的孔插入到灌漿連接套筒4內(nèi)腔頂在到限位螺釘25上即達(dá)設(shè)計(jì)要求的深度，其它各項(xiàng)操作均可與應(yīng)用的第三實(shí)施例相同。

應(yīng)用的第五實(shí)施例，見圖18，本實(shí)施例與以上實(shí)施例區(qū)別在于該灌漿連接套筒4用于預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)安裝的水平連接梁的鋼筋處，灌漿連接套筒4兩端均設(shè)有套筒過漿孔5，且在兩端設(shè)有密封件安裝溝槽6，套筒過漿孔5均相對(duì)密封件安裝溝槽6在灌漿連接套筒4中部一側(cè)，事先安裝有套筒密封環(huán)21，使用時(shí)，將灌漿連接套筒4先套在一端預(yù)制混凝土梁構(gòu)件的第一FRP筋或鋼筋19上，當(dāng)對(duì)接的梁安裝到工位上后，兩根預(yù)制混凝土的梁構(gòu)件上的水平第一FRP筋或鋼筋19與第二FRP筋或鋼筋20軸線相對(duì)基本同軸，水平端頭相距在規(guī)定長(zhǎng)度范圍內(nèi)，然后將，灌漿連接套筒4從第一FRP筋或鋼筋19向第二FRP筋或鋼筋20上移動(dòng)，直到第一FRP筋或鋼筋19在灌漿連接套筒4內(nèi)的深度均滿足連接設(shè)計(jì)長(zhǎng)度要求后，將灌漿連接套筒4的套筒過漿孔5轉(zhuǎn)至水平軸的上方，套筒過漿孔5孔口超過灌漿連接套筒4內(nèi)腔的在水平方向上的最高點(diǎn)，灌漿連接時(shí)，用專用灌漿設(shè)備將拌制好的呈漿狀的套筒連接灌漿料18從灌漿連接套筒4的任意一個(gè)套筒過漿孔5處注入，直至套筒連接灌漿料18從灌漿連接套筒4的另一端的套筒過漿孔5處流出，該套筒的灌漿連接即完畢，繼續(xù)灌注第一FRP筋或鋼筋19與第二FRP筋或鋼筋20連接的其它灌漿連接套筒4，各項(xiàng)操作均可與以上相同，然后靜置，到套筒連接灌漿料18的抗壓強(qiáng)度達(dá)到下一步工序施工的規(guī)定強(qiáng)度后，再進(jìn)行下一施工工序的作業(yè)，如澆筑該段的混凝土等。

本實(shí)施例也可以采用本發(fā)明圖9的灌漿套筒實(shí)施例，與上述施工工藝的區(qū)別僅在于：需要在灌漿套筒4外側(cè)與第一FRP筋或鋼筋19和第二FRP筋或鋼筋20的接縫處纏繞密封材料，防止灌漿施工時(shí)套筒灌漿料18從灌漿套筒4內(nèi)流出。此外，本發(fā)明圖9的灌漿套筒實(shí)施例還可以用于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的已經(jīng)用水平箍筋綁扎好的豎向鋼筋籠的鋼筋連接，由于套筒端口孔徑與被連接的第一FRP筋或鋼筋19和第二FRP筋或鋼筋20外徑相近且略大，該實(shí)施例的灌漿連接套筒4連接鋼筋籠的對(duì)接鋼筋，施工方便。配合超快凝固的高強(qiáng)套筒灌漿料18，本實(shí)施例對(duì)特殊混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的鋼筋對(duì)接具有較好的施工工藝性，可顯著提高安裝和施工速度。

應(yīng)用的第六實(shí)施例，見圖19，本實(shí)施例與應(yīng)用的第二實(shí)施例～應(yīng)用的第五實(shí)施例的區(qū)別在于灌漿連接套筒4的一端安裝有螺塞10，螺塞10已通過其外表加工的與灌漿連接套筒4的螺塞連接螺紋9相匹配的外螺紋與灌漿連接套筒4連接，灌漿連接套筒4上靠近螺塞10處設(shè)有一個(gè)套筒過漿孔5，在混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工廠，先將第一FRP筋或鋼筋19的一端加工出符合設(shè)計(jì)要求的連接螺紋，再將該鋼筋通過連接螺紋安裝在螺塞10另一端的鋼筋連接螺紋12孔上，并擰至第一FRP筋或鋼筋19的端部頂在鋼筋限位臺(tái)肩11上，并使擰緊力矩達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的力矩值，然后將灌漿連接套筒4另一端固定在預(yù)制構(gòu)件模板上，并與模板之間做好密封，以下步驟與應(yīng)用的第四實(shí)施例相同，采用本實(shí)施例的灌漿連接，連接相同直徑的鋼筋時(shí)，灌漿連接套筒4內(nèi)所需套筒連接灌漿料18量少于應(yīng)用的第一～第四實(shí)施例。

本發(fā)明冷輥軋成型工藝生產(chǎn)的厚壁無縫鋼管，其外表面有凹槽，內(nèi)表面有凸起，輥軋變形區(qū)域變形小，傳力可靠、性能好；本發(fā)明冷輥軋成型工藝是軋制設(shè)備的軋輥在動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)下繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，無縫鋼管毛坯插到軋輥之間并與各個(gè)軋輥的輥軋斜面擠壓前段相接處，隨著軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)，無縫鋼管毛坯在軋輥的摩擦力作用下繞軋輥的加工中心線轉(zhuǎn)動(dòng)并前進(jìn)，無縫鋼管毛坯的外徑被壓縮，并使其內(nèi)、外徑均產(chǎn)生塑性變形、徑向尺寸縮小，軋輥中、后段外圓上設(shè)有多個(gè)間隔的凸起，無縫鋼管毛坯在5℃～40℃環(huán)境溫度下輥軋加工，在外徑變小，表面形成螺旋狀凹槽的同時(shí)，無縫鋼管毛坯的內(nèi)徑也變小并形成均布的凹凸波紋，最終制成一種內(nèi)表面由凹凸的厚壁無縫鋼管；用該無縫鋼管進(jìn)一步加工制造成的灌漿連接套筒，機(jī)械切削加工量小，成本低，性能好。

本發(fā)明冷輥軋成型的無縫鋼管制造方法相比已有僅以冷輥擠壓鋼管外表面局部，使局部產(chǎn)生塑性變形并形成凹槽的制造方法，本冷輥軋成型工藝在加工無縫鋼管時(shí)內(nèi)孔無需支撐芯軸，可以加工長(zhǎng)度很長(zhǎng)的管毛坯，在管的縮徑過程中通過軋輥外徑在不同區(qū)域的形狀變化逐漸加大變形量，變形帶來管體被加工區(qū)域溫度的升高，在軋輥后段無縫鋼管毛坯進(jìn)行較大變形的階段，鋼管的輥軋溫度實(shí)際是在室溫以上數(shù)十度甚至上百度的條件下進(jìn)行，本發(fā)明利用鋼鐵材料溫度升高后屈服點(diǎn)降低、塑性提高的特性，使得強(qiáng)度較高、塑性不好的鋼材的冷壓變形條件得到了改善，在無縫鋼管毛坯的外徑上軋制出的凹槽相比傳統(tǒng)冷輥軋工藝壓出的凹槽深度小的情況下，即可在鋼管內(nèi)壁形成均勻的凹凸波紋構(gòu)造，減少甚至消除了無縫鋼管經(jīng)冷軋變形后出現(xiàn)的可見或不可見裂紋和內(nèi)應(yīng)力不均的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。由于該工藝可用長(zhǎng)度很長(zhǎng)的無縫鋼管坯整支快速、連續(xù)地加工，因此無縫鋼管的成型生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品強(qiáng)度高，缺陷少，性能好；以該種工藝制造的無縫鋼產(chǎn)品做原材料加工的灌漿套筒，具有均勻、密集的波紋狀凹凸內(nèi)表面，可免除對(duì)套筒內(nèi)表面的大量加工，為灌漿料提供良好錨固結(jié)構(gòu)，大幅低降低了灌漿套筒的加工成本，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)的空白。

本發(fā)明利用了金屬冷變形發(fā)熱的原理，突破了傳統(tǒng)的厚壁無縫鋼管光圓管冷軋生產(chǎn)的工藝，提出了采用帶凸起冷軋輥進(jìn)行微縮徑的冷滾軋工藝，并以此工藝實(shí)現(xiàn)了在厚壁無縫鋼管外表面經(jīng)不均勻軋制變形后在內(nèi)壁形成凹凸波紋的一種新型無縫鋼管產(chǎn)品。本無縫鋼管具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)內(nèi)應(yīng)力小，承載能力高。由于軋制段各階段金屬均有變形，溫度都有升高，在進(jìn)行最終的外徑不均勻擠壓變形加工時(shí)，被加工段的金屬是在較高的溫度狀態(tài)，變形的不會(huì)像傳統(tǒng)的局部冷輥壓變形工藝那樣變形部分的金屬受周圍常溫狀態(tài)金屬的拘束，變形產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力相對(duì)減小，且本發(fā)明的無縫鋼管(1)的全長(zhǎng)范圍都有經(jīng)過輥軋加工，相比傳統(tǒng)的套筒局部冷輥軋工藝在變形量差異要??；此外，由于加工段材料溫度升高和無周圍冷態(tài)金屬約束，輥軋時(shí)使管內(nèi)徑局部縮徑變形形成凸起對(duì)管外表面的局部變形凹槽深度要求也較小，因此整管上各處的殘余內(nèi)應(yīng)力也要少，因此成型后無縫鋼管全長(zhǎng)上輥軋有凹槽的斷面與沒有凹槽的斷面承載能力差異也小，承載力好；

2)制作灌漿連接套筒(4)，內(nèi)腔錨固效果好。由于在無縫鋼管(1)內(nèi)壁形成的凹凸波紋是連續(xù)、密集的，即成型的無縫管內(nèi)壁全長(zhǎng)范圍布滿螺旋環(huán)狀波紋，相比局部加工凹槽或凸起的傳統(tǒng)灌漿連接套筒，本發(fā)明的無縫鋼管(1)內(nèi)壁設(shè)有更多數(shù)量的具有弧形楔面鎖緊功能的凹槽或凸起，雖然該波紋的高度比傳統(tǒng)灌漿連接套筒的凸起高度或凹槽深度低，但可提供鎖緊錨固作用的內(nèi)壁凹凸結(jié)構(gòu)總面積加大了，因此實(shí)際在FRP筋或鋼筋所需的連接長(zhǎng)度范圍內(nèi)，錨固效果不降低，反而有所提高。

3)材料適用范圍增加，可利用高強(qiáng)材料減小灌漿連接套筒(4)的外徑。由于外表面變形量可以減小，本發(fā)明的無縫鋼管(1)可以使用的材料范圍就變寬了，包括碳當(dāng)量在0.55以上強(qiáng)度高、塑性較低的鋼材也可以應(yīng)用，這樣在內(nèi)腔直徑相同的條件下，以本發(fā)明的無縫鋼管制造的灌漿連接套筒(4)相比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品壁厚更薄，而內(nèi)表面凹凸波紋高度相對(duì)較低，因此可使本發(fā)明的無縫鋼管材料制造的灌漿連接套筒在內(nèi)腔直徑相同的條件下，具有更小的外徑。

本發(fā)明的提出的專門用于制作灌漿連接套筒的冷輥軋成型無縫鋼管，具有更小的外形尺寸，更安全的結(jié)構(gòu)，更優(yōu)材料性能，更高的生產(chǎn)效率，直接使用該無縫鋼管制造FRP筋和帶肋鋼筋連接用灌漿套筒，可減少甚至免除了對(duì)套筒內(nèi)腔進(jìn)行的切削加工，大大提升了灌漿連接套筒的生產(chǎn)效率，降低了制造成本，提高了套筒承載能力和安全性，有利于套筒灌漿連接技術(shù)持續(xù)地大面積推廣應(yīng)用。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)。