本发明属于超高压管道，具体涉及超高压管道结构及生产方法
背景技术：
1、超高压管道指的是能够承受300mpa及以上压力的管道。该种管道为了能应对实际使用中的压力要求，所以对管道的内径和壁厚都有严格要求。如某一超高压管道的内径为50mm，壁厚也为50mm。
2、因为实际中需要铺设的超高压管道长度长，所以能同时制作满足上述设计的内径、壁厚要求的同时，还要制作满足长尺寸的超高压管道，这对现有的生产工艺而言是困难的。
3、为了初步降低工艺难度，目前的手段是将超高压管道截短，分段制作；再在每段截短的超高压管道两端分别焊接法兰，将每段截短的超高压管道通过法兰依次连接，成为长的超高压管道。法兰与超高压管道的连接处采用加厚焊接。
4、但是，因为并没有对超高压管道的壁厚作出改进，所以仅制作截短的超高压管道仍然对工艺有较高要求。
技术实现思路
1、本发明的超高压管道结构及生产方法，其能够降低超高压管道的工艺难度的同时，便于碳纤维丝对管道与法兰的连接处进行加强。
2、为了实现上述目的，本发明的超高压管道结构，包括若干个依次连接的管道单元，管道单元包括常规的管道本体，常规的管道本体指的是能承受非超高压的普通管道；所述管道本体的两端分别焊接有法兰接头；法兰接头包括：
3、凸起部；设凸起部的一端为a端，另一端为b端；凸起部的a端与管道本体对应的一端焊接；凸起部的b端外径大于a端外径；凸起部的a端外径与管道本体的外径相等；
4、收缩部；一体设置在凸起部的b端；收缩部的外径小于凸起部b端的外径；收缩部与凸起部b端连接处形成台阶；
5、法兰盘；一体设置在收缩部远离凸起部的一端；
6、管道本体的外壁、凸起部和收缩部的外壁均紧密缠绕有多层碳纤维丝，记为碳纤维丝层；管道单元缠绕碳纤维丝层后能够承受超高压；
7、法兰接头中设有用于相邻两个管道单元相互连通的连通孔；连通孔与管道本体的孔连通，连通孔的孔径与管道本体的孔径相等。
8、因为收缩部的外径小于凸起部b端的外径，所以凸起部b端形成可以供碳纤维丝着力的着力点，将碳纤维丝斜向缠绕在该着力点后，碳纤维丝不容易松弛脱落，有助于保证法兰结构与管道本体束缚成整体，在承受超高压时，法兰结构与管道本体的焊接处不容易出现裂纹。
9、进一步地，所述凸起部的形状为圆台形，凸起部的轴线与管道本体的轴线重合。
10、凸起部是常规旋转体，有利于减小加工难度。而且凸起部只有b端外径大，a端外径小，可以节约材料成本。只需后期在凸起部的a端外壁缠绕碳纤维丝，就可以保证凸起部的结构强度。
11、进一步地，所述收缩部的形状为圆管，收缩部的外径与管道本体的外径相等；收缩部的轴线与管道本体的轴线重合。
12、常规的结构，加工简单，降低整个法兰结构的制作工艺难度。
13、进一步地，所述法兰盘为圆盘，法兰盘的轴线与管道本体的轴线重合；法兰盘的外径大于凸起部b端的外径。
14、常规的结构，加工简单，降低整个法兰结构的制作工艺难度。
15、进一步地，所述凸起部的b端边缘倒圆角设置。
16、减少尖锐部分，避免碳纤维丝在缠绕时与尖锐边接触，避免碳纤维丝被尖锐边划伤。
17、进一步地，超高压管道生产方法，包括以下步骤：
18、s1：制作管道单元；
19、s2：将碳纤维丝螺旋缠绕在管道本体以及凸起部的外壁上，直至管道本体以及凸起部外壁上的碳纤维丝外径与凸起部最大外径相等，此时完成碳纤维丝的一次缠绕；一次缠绕的碳纤维丝用于保证管道本体能够承受超高压；
20、s3：以管道本体的径向观察，以管道本体的轴线为参考，设管道本体轴线的左、右侧分别为视角的左右侧；设管道本体的上下端分别为视角的上下侧；设管道本体的前后侧分别为视角的前后侧；
21、设一次缠绕的端头处于右上侧的a点，设靠近端头一侧的凸起部b端左侧为b点，另一端凸起部b端右侧为b’点；
22、一次缠绕的端头绕过管道本体的后侧，经过b点，然后绕向管道本体的前侧，再经过b’点，然后再绕过管道本体的后侧，如此往复，不断缠绕；一次缠绕的端头在一边缠绕的过程中，管道本体绕其轴线转动；直至碳纤维丝完全包裹凸起部、收缩部，碳纤维丝完成二次缠绕；二次缠绕将法兰接头与管道本体束缚成整体，用于保证法兰接头与管道本体连接处的牢固性和强度，避免法兰接头与管道本体连接处承受超高压时产生裂纹；一次缠绕和二次缠绕的碳纤维丝即为碳纤维层。
23、有益效果
24、1、本方案设置了凸起部，凸起部的b端可以供缠绕的碳纤维丝有着力点，避免缠绕的碳纤维丝松弛脱落。
25、2、螺旋缠绕在管道本体上的碳纤维丝，用于保证管道本体能够承受超高压；
26、3、斜向缠绕在凸起部和收缩部的碳纤维丝，用于保证法兰接头与管道本体束缚成整体，避免法兰接头与管道本体连接处因为薄弱，造成承受超高压时出现裂纹的情况。
1.超高压管道结构，其特征在于，包括若干个依次连接的管道单元，管道单元包括常规的管道本体(1)，常规的管道本体(1)指的是能承受非超高压的普通管道；所述管道本体(1)的两端分别焊接有法兰接头(2)；法兰接头(2)包括：
2.根据权利要求1所述的超高压管道结构，其特征在于，所述凸起部(21)的形状为圆台形，凸起部(21)的轴线与管道本体(1)的轴线重合。
3.根据权利要求2所述的超高压管道结构，其特征在于，所述收缩部(22)的形状为圆管，收缩部(22)的外径与管道本体(1)的外径相等；收缩部(22)的轴线与管道本体(1)的轴线重合。
4.根据权利要求3所述的超高压管道结构，其特征在于，所述法兰盘(23)为圆盘，法兰盘(23)的轴线与管道本体(1)的轴线重合；法兰盘(23)的外径大于凸起部(21)b端的外径。
5.根据权利要求4所述的超高压管道结构，其特征在于，所述凸起部(21)的b端边缘倒圆角设置。
6.超高压管道生产方法，基于权利要求1-5任意一项所述的超高压管道结构，其特征在于，包括以下步骤：
