一種雙金屬複合管及其製造工藝的製作方法

2023-06-14 05:49:21

一種雙金屬複合管及其製造工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙金屬複合管，包括基管和套裝於基管內側的內襯管，所述內襯管的長度小於基管的長度，所述基管的兩端內壁上均開設有環形凹槽，所述環形凹槽內焊接有第一堆焊層，所述第一堆焊層的內徑與基管的內徑相同，所述第一堆焊層的內壁上且位於內襯管的端部焊接有第二堆焊層，所述第二堆焊層的端部與基管的端部平齊，所述第二堆焊層的內徑與內襯管的內徑相同。另外，本發明還公開了該雙金屬複合管的製造工藝。本發明的雙金屬複合管通過在基管兩端內壁上開設環形凹槽並焊接第一堆焊層，能夠保證基管與內襯管管端的有效複合，確保了雙金屬複合管的內襯管在環焊過程中不受基管的影響。
【專利說明】一種雙金屬複合管及其製造工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬於金屬管狀產品【技術領域】，具體涉及一種雙金屬複合管及其製造工藝。【背景技術】
[0002]金屬管道已在石油天然氣輸送方面得到了廣泛的應用，碳鋼管應用最廣，但耐腐蝕性能差。在耐腐蝕合金管中，雙金屬複合管因其優越的力學性能、良好的耐腐蝕性能、可焊性強等特點，在石油天然氣輸送管道中得到了廣泛的應用。
[0003]目前，雙金屬複合管主要採用爆炸複合法製備，即將基管與內襯管裝配，然後將集束炸藥放置在內襯管軸線上，通過炸藥瞬間生產的爆炸力，引起水槽內水壓瞬間增高，瞬間增高的水壓推動內襯管在直徑方向向外擴張，在軸向方向向內收縮，向外擴張的內襯管在水壓的作用下，擴張至外基管的內表面上，並在水壓的作用下，隨外基管繼續擴張，直至壓力消失，複合成形。爆炸複合後的雙金屬複合管的基管與內襯管管端平齊，不易進行堆焊，且堆焊質量不佳。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種雙金屬複合管。該雙金屬複合管通過在基管兩端內壁上開設環形凹槽，並在環形凹槽內焊接第一堆焊層，能夠保證基管與內襯管管端的有效複合，確保了雙金屬複合管的內襯管在環焊過程中不受基管的影響，保證了薄壁不鏽鋼內襯的焊接施工質量。
[0005]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種雙金屬複合管，其特徵在於，包括基管和套裝於基管內側的內襯管，所述內襯管的長度小於基管的長度，所述基管的兩端內壁上均開設有環形凹槽，所述環形凹槽內焊接有第一堆焊層，所述第一堆焊層的內徑與基管的內徑相同，所述第一堆焊層的內壁上且位於內襯管的端部焊接有第二堆焊層，所述第二堆焊層的端部與基管的端部平齊，所述第二堆焊層的內徑與內襯管的內徑相同，所述第二堆焊層沿雙金屬複合管軸向的深度小於環形凹槽沿雙金屬複合管軸向的深度。
[0006]上述的一種雙金屬複合管，所述環形凹槽沿雙金屬複合管軸向的深度為40mm?60mmo
[0007]上述的一種雙金屬複合管，所述環形凹槽垂直於雙金屬複合管軸向的深度為2mm ?3mm0
[0008]上述的一種雙金屬複合管，所述第二堆焊層沿雙金屬複合管軸向的深度為20mm ?30mmo
[0009]上述的一種雙金屬複合管，所述基管為碳鋼基管。
[0010]上述的一種雙金屬複合管，所述內襯管為不鏽鋼內襯管。
[0011]上述的一種雙金屬複合管，所述第一堆焊層為不鏽鋼堆焊層。
[0012]上述的一種雙金屬複合管，所述第二堆焊層為不鏽鋼堆焊層。
[0013]另外，本發明還提供了一種製造上述雙金屬複合管的工藝，其特徵在於，該工藝包括以下步驟:
[0014]步驟一、在雙金屬複合管的基管兩端內壁機加工出環形凹槽；
[0015]步驟二、在步驟一中機加工出的環形凹槽上堆焊與雙金屬複合管的內襯管相同材質的金屬，然後車加工形成與基管內壁平齊的第一堆焊層；
[0016]步驟三、向步驟二中形成第一堆焊層的基管內裝配內襯管，採用爆炸複合法對裝配後的基管和內襯管進行複合，得到半成品；
[0017]步驟四、對步驟三中所述半成品機加工出焊接坡口，然後對焊接坡口進行密封焊接，打磨密封焊接的焊縫形成第二堆焊層，得到雙金屬複合管。
[0018]上述的方法，步驟二中堆焊採用氬弧焊接、埋弧焊或噴焊。
[0019]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0020]1、本發明的雙金屬複合管通過在基管兩端內壁上開設環形凹槽，並在環形凹槽內焊接第一堆焊層，能夠保證基管與內襯管管端的有效複合。
[0021]2、本發明的結構確保了雙金屬複合管的內襯管在環焊過程中不受基管的影響，保證了薄壁不鏽鋼內襯的焊接施工質量。
[0022]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發明雙金屬複合管的結構示意圖。
[0024]附圖標記說明:
[0025]I 一基管；2—內襯管；3—第一堆焊層；
[0026]4 一第二堆焊層。
【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]如圖1所示的一種雙金屬複合管，包括基管I和套裝於基管I內側的內襯管2，所述內襯管2的長度小於基管I的長度，所述基管I的兩端內壁上均開設有環形凹槽，所述環形凹槽內焊接有第一堆焊層3，所述第一堆焊層3的內徑與基管I的內徑相同，所述第一堆焊層3的內壁上且位於內襯管2的端部焊接有第二堆焊層4，所述第二堆焊層4的端部與基管I的端部平齊，所述第二堆焊層4的內徑與內襯管2的內徑相同，所述第二堆焊層4沿雙金屬複合管軸向的深度小於環形凹槽沿雙金屬複合管軸向的深度。
[0029]本實施例中，所述環形凹槽沿雙金屬複合管軸向的深度為50mm。
[0030]本實施例中，所述環形凹槽垂直於雙金屬複合管軸向的深度為2mm。
[0031]本實施例中，所述第二堆焊層4沿雙金屬複合管軸向的深度為25mm。
[0032]本實施例中，所述基管I為碳鋼基管。
[0033]本實施例中，所述內襯管2為不鏽鋼內襯管。
[0034]本實施例中，所述第一堆焊層3為不鏽鋼堆焊層。
[0035]本實施例中，所述第二堆焊層4為不鏽鋼堆焊層。
[0036]本實施例的雙金屬複合管的製造工藝為:
[0037]步驟一、在雙金屬複合管的基管I兩端內壁機加工出環形凹槽；[0038]步驟二、採用氬弧焊接(也可採用埋弧焊或噴焊)在步驟一中機加工出的環形凹槽上堆焊不鏽鋼，然後車加工形成與基管I內壁平齊的第一堆焊層3 ；
[0039]步驟三、向步驟二中形成第一堆焊層3的基管I內裝配內襯管2，採用爆炸複合法對裝配後的基管I和內襯管2進行複合，得到半成品；所述內襯管2為不鏽鋼內襯管；
[0040]步驟四、對步驟三中所述半成品機加工出焊接坡口，然後對焊接坡口進行密封焊接，打磨密封焊接的焊縫形成第二堆焊層4，得到雙金屬複合管。
[0041]實施例2
[0042]本實施例與實施例1相同，其中不同之處在於:所述環形凹槽沿雙金屬複合管軸向的深度為40mm，所述環形凹槽垂直於雙金屬複合管軸向的深度為3mm，所述第二堆焊層4沿雙金屬複合管軸向的深度為20mm。
[0043]實施例3
[0044]本實施例與實施例1相同，其中不同之處在於:所述環形凹槽沿雙金屬複合管軸向的深度為60mm，所述環形凹槽垂直於雙金屬複合管軸向的深度為2.5mm,所述第二堆焊層4沿雙金屬複合管軸向的深度為30mm。
[0045]本發明的雙金屬複合管通過在基管兩端內壁上開設環形凹槽，並在環形凹槽內焊接第一堆焊層，能夠保證基管與內襯管管端的有效複合，確保了雙金屬複合管的內襯管在環焊過程中不受基管的影響，保證了薄壁不鏽鋼內襯的焊接施工質量。
[0046]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種雙金屬複合管，其特徵在於，包括基管(I)和套裝於基管(I)內側的內襯管(2)，所述內襯管(2)的長度小於基管(I)的長度，所述基管(I)的兩端內壁上均開設有環形凹槽，所述環形凹槽內焊接有第一堆焊層(3)，所述第一堆焊層(3)的內徑與基管(I)的內徑相同，所述第一堆焊層(3)的內壁上且位於內襯管(2)的端部焊接有第二堆焊層(4)，所述第二堆焊層(4)的端部與基管(I)的端部平齊，所述第二堆焊層(4)的內徑與內襯管(2)的內徑相同，所述第二堆焊層(4)沿雙金屬複合管軸向的深度小於環形凹槽沿雙金屬複合管軸向的深度。
2.根據權利要求1所述的一種雙金屬複合管，其特徵在於，所述環形凹槽沿雙金屬複合管軸向的深度為40mm~60mm。
3.根據權利要求1所述的一種雙金屬複合管，其特徵在於，所述環形凹槽垂直於雙金屬複合管軸向的深度為2mm~3mm。
4.根據權利要求1所述的一種雙金屬複合管，其特徵在於，所述第二堆焊層(4)沿雙金屬複合管軸向的深度為20mm~30mm。
5.根據權利要求1所述的一種雙金屬複合管，其特徵在於，所述基管(I)為碳鋼基管。
6.根據權利要求1所述的一種雙金屬複合管，其特徵在於，所述內襯管(2)為不鏽鋼內襯管。
7.根據權利要求1所述的一種雙金屬複合管，其特徵在於，所述第一堆焊層(3)為不鏽鋼堆焊層。
8.根據權利要求1所述的一種雙金屬複合管，其特徵在於，所述第二堆焊層(4)為不鏽鋼堆焊層。
9.一種製造如權利要求1至8中任一權利要求所述雙金屬複合管的工藝，其特徵在於，該工藝包括以下步驟: 步驟一、在雙金屬複合管的基管(I)兩端內壁機加工出環形凹槽； 步驟二、在步驟一中機加工出的環形凹槽上堆焊與雙金屬複合管的內襯管(2)相同材質的金屬，然後車加工形成與基管(I)內壁平齊的第一堆焊層(3)； 步驟三、向步驟二中形成第一堆焊層(3)的基管(I)內裝配內襯管(2)，採用爆炸複合法對裝配後的基管(I)和內襯管(2)進行複合，得到半成品； 步驟四、對步驟三中所述半成品機加工出焊接坡口，然後對焊接坡口進行密封焊接，打磨密封焊接的焊縫形成第二堆焊層(4)，得到雙金屬複合管。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，步驟二中堆焊採用氬弧焊接、埋弧焊或噴焊。
【文檔編號】B23K33/00GK104019288SQ201410273920
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月18日 優先權日:2014年6月18日
【發明者】吳澤, 袁江龍, 李奇, 虞明星, 黃曉華, 張燕飛 申請人:西安向陽航天材料股份有限公司