本发明涉及复合材料管道制备，尤其是涉及一种用于输送石油的复合材料耐压管道及其一体成型方法。
背景技术：
1、石油是重要的战略能源，也是工业生产和日常生活中必不可缺的重要能源，其安全运输是全社会关注的焦点问题。作为石油输送载体的管道，对石油输送的安全有着直接影响。而管道在经过一段时间的使用之后，会渐渐暴露出各种问题，其中腐蚀问题是最为严重的问题，将直接影响管道的使用寿命，会埋下石油泄漏隐患。而造成腐蚀问题的根本原因为其管道材料不耐腐蚀，传统管道多采用的是金属材料，由于受材料化学组分的影响，管道极容易出现腐蚀问题。
2、自复合材料问世以来，其优异的性能受到各个行业的青睐，被广泛地应用于国防军事、航空航天、信息技术、能源工程、船舶与海洋工程等领域。与传统材料相比，复合材料具有重量轻、比强度高、比刚度大、良好的耐腐蚀性和抗疲劳以及铺层可设计性等优点。
3、因此，复合材料是石油输送管路的最佳材料选择，国内外多家石油集团也都在进行相关的研究和验证。目前，主要存在的问题是复合材料管路与金属接头的连接问题，石油原油是一种高粘度的输送介质，在管路内进行输送时会对管路产生较大的压力载荷。因此，复合材料管路的密封性与耐压性，是目前国内外研究的重点，通常用于复合材料与金属连接的成型工艺，其控制难度较高，工序复杂，导致成本直线上升，相比于金属管路失去了性价比的优势，因此，复合材料管路尚未大面积应用于石油传输领域。
4、因此，针对上述问题本发明急需提供一种用于输送石油的复合材料耐压管道及其一体成型方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于输送石油的复合材料耐压管道及其一体成型方法，通过用于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法的设计以解决现有技术中存在的复合材料与金属连接的成型工艺，其控制难度较高，工序复杂，导致成本直线上升，相比于金属管路失去了性价比的优势的技术问题。
2、本发明提供的一种用于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，包括如下步骤：
3、加工金属接头，在金属接头的管道连接端外壁环向且沿长度间隔开设多个凹槽，使得金属接头的管道连接端外壁上间隔布设多个倒梯形的位阻凸起；
4、金属接头与缠绕模具套接，在各梯形凹槽内壁和各位阻凸起上连续铺贴胶膜，加热，软化胶膜，压实处理，使得各梯形凹槽内壁和各位阻凸起表面形成胶膜层；
5、纤维增强布浸渍于胶液后，将浸胶的纤维增强布剪裁并铺贴在各梯形凹槽内壁、各位阻凸起表面和缠绕模具表面，形成纵向铺层；
6、纤维浸渍于胶液后，将浸胶纤维缠绕于各梯形凹槽内，成环形填充层，当环形填充层的平面与各位阻凸起上的纵向铺层高度一致时，停止缠绕；
7、在缠绕模具、纵向铺层和环形填充层外缠绕浸胶纤维，形成管道层，加热固化，去除缠绕模具，获得带有金属接头的复合材料耐压管道。
8、优选地，浸胶纤维增强布的铺设和浸胶纤维的缠绕交替进行。
9、优选地，位阻凸起的高度≤金属接头的管道连接端壁厚的1/2。
10、优选地，位阻凸起顶部夹角为60°±5°。
11、优选地，胶膜固化温度和胶液固化温度差值范围≤20°。
12、优选地，胶膜层的厚度为1-2mm;纵向铺层的厚度为2-3mm;管道层的厚度为8-10cm。
13、优选地，纤维增强布包括纤维单向布或多向织物；纤维为碳纤维或玻璃纤维。
14、优选地，在铺贴胶膜前，在金属接头的管道连接端外壁喷涂表面处理剂。
15、优选地，胶液为环氧树脂或酚醛树脂。
16、本发明还提供了一种基于如上述中任一项所述的用于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法获得的复合材料耐压管道。
17、本发明提供的一种用于输送石油的复合材料耐压管道及其一体成型方法与现有技术相比具有以下进步：
18、1、本发明提供的用于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，通过上述方法的设计，解决了复合材料管路与金属接头的抗内压、抗拉及抗弯曲强度及密封问题，可以实现复合材料耐压管道与金属接头的密封连接，同时满足内部荷载要求，通过胶膜的设置解决金属接头与复合材料固化过程中热膨胀不匹配的问题，让复合材料管路与金属接头连接的更加可靠，操作方法简单，可以有效的缩短生产周期，降低生产成本，实现批量化低成本的一体化复合材料耐压管道的生产，在石油输油管路方面复合材料推广应用，具有很高的应用价值及推广意义。
19、2、本发明提供的用于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，位阻凸起的设计，目的是可以在管道层6承载时，作为抵消复合材料管路与金属接头形变差异的承载结构。不论是内压、外压还是弯曲载荷，对于复合材料管路和金属接头之间均为拉伸载荷，位阻凸起均可以有效抵抗这些载荷。
1.一种用于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：浸胶纤维增强布的铺设和浸胶纤维的缠绕交替进行。
3.根据权利要求1所述的于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：位阻凸起（103）的高度≤金属接头（1）的管道连接端壁厚的1/2。
4.根据权利要求1所述的于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：位阻凸起（103）顶部夹角为60°±5°。
5.根据权利要求1所述的于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：胶膜固化温度和胶液固化温度差值范围≤20°。
6.根据权利要求1所述的于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：胶膜层（3）的厚度为1-2mm;纵向铺层（4）的厚度为2-3mm;管道层（6）的厚度为8-10cm。
7.根据权利要求1所述的于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：纤维增强布包括纤维单向布或多向织物；纤维为碳纤维或玻璃纤维。
8.根据权利要求1所述的于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：在铺贴胶膜前，在金属接头（1）的管道连接端外壁喷涂表面处理剂。
9.根据权利要求1所述的用于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法，其特征在于：胶液为环氧树脂或酚醛树脂。
10.一种基于如权利要求1-9中任一项所述的用于输送石油的复合材料耐压管道一体成型方法获得的复合材料耐压管道。
