專利名稱：鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法及專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合管貼壁工藝方法及專用設(shè)備，特別是鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法及專用設(shè)備。
鋼管與內(nèi)襯不銹鋼管復(fù)合生產(chǎn)復(fù)合管時，其貼壁問題是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。若貼壁不好，可使內(nèi)襯管起褶折，或者在鋼管與內(nèi)襯管之間形成間隙。有間隙必定存有空氣，若不采用適當(dāng)措施排出空氣，當(dāng)該復(fù)合管兩端經(jīng)焊接封閉，形成產(chǎn)品后，在井下高溫高壓環(huán)境中就會在復(fù)合管內(nèi)襯管的內(nèi)側(cè)鼓泡，因而影響井下作業(yè)工具的通過。所以貼壁的好壞，是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，必須嚴(yán)格加以控制，并采用適當(dāng)、專用的工藝裝置，排出存留在鋼管與內(nèi)襯管之間的空氣。
中國專利981117268.7(申請?zhí)?“碳鋼管內(nèi)外不銹鋼防腐管及其制造方法”中，闡述了鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管脹貼工藝方法，其主要特征是炭鋼管的兩側(cè)端具有焊接連接的不銹鋼短接頭，選用比鋼管的內(nèi)徑小0.05-0.1mm的不銹鋼防腐管，先在軋輥結(jié)構(gòu)上采用雙軸的上模和下模使內(nèi)不銹鋼管防腐管縮徑，其凹進(jìn)圓弧為(1-3)Xлmm。然后在不銹鋼防腐管的外圓周表面涂敷粘接劑，將不銹鋼防腐管裝入鋼管內(nèi)，采用機(jī)械脹徑法使內(nèi)襯不銹鋼管脹徑。該份專利中也提到還可以使用水利脹徑法、爆炸脹徑法和易燃易爆氣體脹徑法使其凹進(jìn)部分脹出，恢復(fù)原狀，并經(jīng)過粘接劑的作用粘合在鋼管的內(nèi)壁上，但未給出具體的設(shè)備結(jié)構(gòu)。
機(jī)械脹徑法其機(jī)械脹徑裝置主要包括三個滾輪和一個三角架支撐在內(nèi)不銹鋼管的內(nèi)，滾動或沿軸向拖動，使內(nèi)襯不銹鋼管的凹進(jìn)部分脹出，經(jīng)粘接劑粘合。該裝置若置于小直徑的復(fù)合管中，制造和調(diào)整非常困難。
水利脹徑法先將復(fù)合管的內(nèi)襯不銹鋼管兩端設(shè)法密封后，再充水，打壓，來實(shí)現(xiàn)脹徑，使內(nèi)襯不銹鋼管凹進(jìn)部分脹出，恢復(fù)原狀，經(jīng)粘接劑粘合使內(nèi)襯不銹鋼管貼合在鋼管內(nèi)壁上。而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，復(fù)合管兩端密封后，事先存在鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管之間的空氣，在打壓過程中是排不出去的，于是，在內(nèi)襯不銹鋼管的內(nèi)壁最薄弱處起泡，這在實(shí)踐生產(chǎn)中，已充分得到證實(shí)。
爆炸脹徑法先將復(fù)合管的兩端設(shè)法密封后，再爆炸脹徑，使內(nèi)襯不銹鋼管恢復(fù)原狀，并通過粘接劑貼合在碳鋼管的內(nèi)壁上。其易燃易爆氣體脹徑法，混合氣體有乙炔+氧，乙炔+空氣，甲烷+空氣，丙烷+空氣，使用其中的一種混合氣體，將其充滿兩端封閉的內(nèi)襯不銹鋼管中，通過高壓線圈和火花塞，使易燃易爆氣體起爆，使內(nèi)不銹鋼管恢復(fù)原狀、貼壁，這種貼壁方法同樣存在鋼管與襯管間的空氣排不出去而在內(nèi)襯不銹鋼管的內(nèi)壁最薄弱處起泡的問題。
本發(fā)明的目的是提供一種鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法及專用設(shè)備，該工藝方法利用三滾輪縮徑，機(jī)械拉脹、水壓脹徑，壓縮空氣脹貼和汽油、漆、氧氣混合爆炸貼壁五個專用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)鋼管與內(nèi)襯管之間不使用粘接劑硬性貼壁，解決生產(chǎn)復(fù)合管時在脹徑、貼壁過程中存在的上述問題和不足。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法及專用設(shè)備。工藝方法整個生產(chǎn)過程為三個工序(即縮徑、脹徑和貼壁工序)，五個工位是縮徑、拉脹、脹徑、脹貼、貼壁。內(nèi)襯管的縮徑在一上的三滾輪縮徑設(shè)備完成，使用三滾輪縮徑設(shè)備延內(nèi)襯管一端的外口處周向縮徑，便于將內(nèi)襯管穿入鋼管中。脹徑工序由二、三工位完成，在二工位機(jī)械脹徑設(shè)備上機(jī)械方法拉脹，再到三工位水壓脹徑設(shè)備上使用水壓脹徑方法脹徑，使內(nèi)襯管在縮徑過程中的凹下部分基本復(fù)原；貼壁工序由四、五工位完成，先在四工位用壓縮空氣脹貼方法在壓縮空氣脹貼設(shè)備上脹貼，再到五工位爆炸貼壁設(shè)備上使用汽油、漆、氧氣混合爆炸貼壁方法進(jìn)行貼壁。在壓縮空氣脹貼和汽油、漆、氧氣混合爆炸貼壁的瞬間，使鋼管與內(nèi)襯管之間形成絕對真空，將鋼管與內(nèi)襯管之間的空氣從未實(shí)施焊接的另一端擠出，然后再將另一端焊接。在脹徑貼壁前，檢查將鋼管與內(nèi)襯管無漏點(diǎn)后，使用端口擴(kuò)口器，將內(nèi)襯管接近鋼管端口部分?jǐn)U口，與鋼管內(nèi)壁貼緊，一端平齊，用亞弧焊和奧氏體鋼絲焊牢形成半成品，在半成品的復(fù)合管的焊接端插入脹塞，再脹徑貼壁。貼壁完成后，要對其復(fù)合管進(jìn)行加熱，采用熱風(fēng)爐、燒烤爐(電熱)或其它加熱方式加熱管體，并在管體受熱的狀態(tài)下進(jìn)行復(fù)合管另一端的焊接。鋼管與內(nèi)襯管之間不需使用粘接劑，就可解決鋼管內(nèi)襯管之間因存有的空氣，在打壓過程中排不出去，而在內(nèi)襯管的內(nèi)壁最薄弱處起泡的問題，使內(nèi)襯管完全貼合在鋼管的內(nèi)壁上。上述三個工序五個工位形成一套完整的復(fù)合管內(nèi)襯脹貼工藝方法及專用設(shè)備，其中二、三工位由于速度較慢，該工序中可使內(nèi)襯管在縮徑過程中的凹下部分基本復(fù)原。四、五工位由于其速度極快，故為該工藝的貼壁工序，在該工序中可使內(nèi)襯管在不使用粘接劑的基礎(chǔ)上硬性貼合在鋼管的內(nèi)壁上。如果在二工位先機(jī)械拉脹時，脹徑效果好，達(dá)到要求，則可省去三工位的脹徑工作程序；在四工位脹貼效果好，質(zhì)量符合要求，則可省去五工位的貼壁工作程序。
一工位的三滾輪縮徑設(shè)備由被動桿、聯(lián)接桿、滾輪、定位板、聯(lián)接銷、定位銷、主動桿組成。其工作原理是三點(diǎn)定圓，由主動桿通過聯(lián)接銷、定位銷帶動被動桿、聯(lián)接桿，被動桿帶動滾輪，實(shí)現(xiàn)三滾輪的聯(lián)動，壓痕深度可以控制，縮徑尺寸可以調(diào)整，內(nèi)襯管變形小，利于脹徑。
二工位的機(jī)械拉脹由錐形脹塞、卡瓦、定位套、支承套、支承板、卷筒、大鏈輪、小鏈輪、鋼絲繩組成。由電機(jī)通過鏈條，大、小鏈輪帶動卷筒牽引鋼絲繩拉動錐形脹塞，通過繩拉具有過盈量的錐形脹塞，使凹下部分恢復(fù)原狀。鋼絲繩與錐形脹塞按鉤頭聯(lián)接或螺紋聯(lián)接。鋼管與定位套靠錐面定心，定位套插入支承套中，與支承套實(shí)現(xiàn)軸向端面定位，另端靠卡瓦實(shí)現(xiàn)圓周固定壓緊。
三工位的水壓脹徑設(shè)備由電機(jī)、高壓截止閥、壓力表、始端聯(lián)接套、終端聯(lián)接套、截止閥、水箱、水壓機(jī)、電機(jī)、錐形脹塞組成。通過水壓機(jī)輸送高壓水或高壓液體的壓力將具有過盈量的錐形脹塞由復(fù)合管的焊接端推向另一端，實(shí)現(xiàn)內(nèi)襯管脹徑，使凹下部分恢復(fù)原狀。水壓機(jī)、高壓截止閥、始端連接套、終端連接套及壓力表組成水壓或液壓通路，始端聯(lián)接套與終端聯(lián)接套均與鋼管以螺紋或法蘭聯(lián)接。
四工位的壓縮空氣脹貼設(shè)備由小活塞、活塞桿、進(jìn)水截止閥、水嘴、大活塞、大活塞筒、錐形脹塞、發(fā)射筒、進(jìn)氣口、小活塞筒、壓簧組成，分收塞和發(fā)射兩部分。收塞部分靠大活塞壓迫水和小活塞壓縮空氣及壓簧實(shí)現(xiàn)阻尼，由小活塞、進(jìn)水截止閥、水嘴、大活塞、大活塞筒、活塞桿、壓簧、小活塞筒組成。發(fā)射部分由錐形脹塞、發(fā)射筒、進(jìn)氣口組成，發(fā)射筒與復(fù)合管以螺紋聯(lián)接，大活塞筒與復(fù)合管靠錐面定心，大活塞靠水阻尼，小活塞靠空氣和壓簧阻尼，從而實(shí)現(xiàn)大、小活塞在活塞筒內(nèi)的滑動。通過壓縮風(fēng)機(jī)輸送來的高壓空氣推動錐形脹塞迅速移動，將具有過盈量的錐形脹塞由復(fù)合管的焊接端推向另一端，將鋼管與內(nèi)襯管之間的空氣擠出，不需使用粘接劑進(jìn)行硬性貼壁。
五工位的汽油、漆、氧氣混合爆炸貼壁設(shè)備是由聯(lián)接盤、進(jìn)水口、冷卻室、壓力表、壓力表截止閥、火花塞、燃料杯、進(jìn)油截止閥、氧氣截止閥、錐形脹塞、出水口、燃燒爆炸室、總截止閥、混合室、進(jìn)氣嘴組成。其設(shè)備結(jié)構(gòu)中各管路均采用錐管螺紋聯(lián)接或焊接，爆炸裝置與復(fù)合管靠聯(lián)接盤端面壓緊，以兩聯(lián)接盤用螺栓實(shí)現(xiàn)快速聯(lián)接。將配制好的汽油、漆的混合劑通過氧氣加壓進(jìn)行霧化，再通過電打火點(diǎn)燃爆炸，利用燃燒爆炸產(chǎn)生的沖擊力迅速將具有過盈量的錐形脹塞由復(fù)合管的焊接端推向另一端，將鋼管與內(nèi)襯管之間的空氣擠出，不使用粘接劑進(jìn)行硬性貼壁。
端口擴(kuò)口器由撞擊套、導(dǎo)向桿、錐脹頭組成。
工藝要求1、鋼管與內(nèi)襯管之間無間隙，內(nèi)襯管的厚度為0.2～0.5mm，且外徑要大于或等于鋼管的內(nèi)徑，過盈量為0～0.6％。
2、錐形脹塞的材料可選用尼龍、聚酯橡膠或銅。
3、在脹徑工序中，要求錐形脹塞要比復(fù)合管的綜合內(nèi)徑大，過盈量為0.1～1.5％。
五個工位的安裝方式是一工位連接二工位，二工位連接三工位，三工位連接四工位，四工位連接五工位；也可以采用一工位直接連接二、三工位和四、五工位的安裝方式，工件各工位的轉(zhuǎn)位靠天車來完成。
本發(fā)明也適用于生產(chǎn)內(nèi)襯鋁管復(fù)合管的脹徑貼壁工藝。
本發(fā)明的技術(shù)效果采用三工序、五工位脹徑貼壁工藝方法及專用裝置生產(chǎn)內(nèi)襯不銹鋼管或內(nèi)襯鋁管的復(fù)合管，脹徑效果好，結(jié)構(gòu)簡單，工藝設(shè)備合理、可行。在三工位使用水壓脹徑時，壓力可控制。在四、五工位進(jìn)行脹貼或貼壁時能迅速排出鋼管與襯管間的空氣，脹貼效果好，爆炸壓強(qiáng)直觀可見，更為突出的優(yōu)點(diǎn)是鋼管與襯管間不需使用粘合劑，便可獲得滿意的脹貼效果。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及作用作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明五個工位連接安裝方式；圖2是本發(fā)明中復(fù)合管的剖視圖3是本發(fā)明一工位縮徑設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明二工位機(jī)械拉脹設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；圖5是圖4所示二工位機(jī)械拉脹設(shè)備結(jié)構(gòu)的A向剖視圖；圖6是圖4所示二工位機(jī)械拉脹設(shè)備結(jié)構(gòu)沿C-C向剖視圖；圖7是圖4所示二工位機(jī)械拉脹設(shè)備結(jié)構(gòu)沿B-B向剖視圖；圖8是本發(fā)明三工位水壓脹徑設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；圖9是圖8所示三工位水壓脹徑設(shè)備結(jié)構(gòu)沿A-A向剖視圖；圖10是本發(fā)明四工位壓縮空氣脹貼設(shè)備結(jié)構(gòu)剖視圖；圖11是本發(fā)明五工位汽油、漆、氧氣混合爆炸貼壁設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；圖12是圖11所示五工位汽油、漆、氧氣混合爆炸貼壁設(shè)備結(jié)構(gòu)A向剖視圖；圖13是本發(fā)明中端口擴(kuò)口器結(jié)構(gòu)圖；圖14是本發(fā)明中錐形脹塞結(jié)構(gòu)圖。
圖中1鋼管 2內(nèi)襯管 3被動桿 4聯(lián)接桿 5滾輪 6定位板7聯(lián)接銷 8定位銷 9主動桿 10錐形脹塞 11卡瓦 12定位套 13支承套 14支承板 15卷筒 16大鏈輪 17小鏈輪 18鋼絲繩 19高壓截止閥 20壓力表 21始端聯(lián)接套 22復(fù)合管 23終端聯(lián)接套24截止閥 25水箱 26水壓機(jī) 27電機(jī) 28錐形脹塞 29小活塞30活塞桿 31進(jìn)水截止閥 32水嘴 33大活塞 34大活塞筒 35錐形脹塞 36發(fā)射筒 37進(jìn)氣 38小活塞筒 39壓簧 40聯(lián)接盤41進(jìn)水口 42冷卻室 43壓力表 44壓力表截止閥 45火花塞46進(jìn)料漏斗 47進(jìn)料截止閥 48氧氣截止閥 49錐形脹塞 50出水口 51燃燒爆炸室 52總截止閥 53混合室 54進(jìn)氣口 55撞擊套56導(dǎo)向桿 57錐脹頭圖2所示復(fù)合管22的兩端均有外絲扣，用與縮徑、脹徑、貼壁設(shè)備聯(lián)接。
圖3所示的一工位三滾輪縮徑設(shè)備結(jié)構(gòu)，滾輪5共有三個，主動桿9用聯(lián)接銷7、定位銷8與被動桿3、聯(lián)接桿4聯(lián)接，被動桿3聯(lián)接滾輪5，通過聯(lián)接桿4與另外兩個主動桿9通過聯(lián)接桿4與之聯(lián)接，使三個滾輪之間形成聯(lián)動，三個滾輪固定在開有一個內(nèi)圓的定位板6上，內(nèi)圓的與內(nèi)襯管2的外徑相等，三個滾輪的一頭位置超出定位板6上內(nèi)圓向內(nèi)探進(jìn)。當(dāng)內(nèi)襯管2需要縮徑時，根據(jù)工藝要求的縮徑尺寸，確定壓痕深度，壓動主動桿9，三滾輪聯(lián)動，延內(nèi)襯管2一端的外口處周向縮徑。
圖4提供了二工位機(jī)械拉脹設(shè)備結(jié)構(gòu)，按圖所示鋼絲繩18與錐形脹塞10按鉤頭連接，定位套12插入支承套13中，通過支承板14與工作臺固定，另端靠卡瓦11將復(fù)合管徑向壓緊并與工作臺固定，復(fù)合管22的焊接端與卡瓦聯(lián)接，見圖5，未焊接端與定位套12聯(lián)接，見圖6，與支承套13實(shí)現(xiàn)軸向端面定位。將鋼絲繩穿入一端已焊接的半成品復(fù)合管22中，掛上錐形脹塞10，單面漲量0.5-1.5mm，由電機(jī)通過減速器、鏈條，大、小鏈輪16、17帶動卷筒15使鋼絲繩18拉動錐形脹塞10從復(fù)合管22焊接端拉向未焊接端，將內(nèi)襯管的凹下部分恢復(fù)原狀。
圖8提供了三工位水壓脹徑設(shè)備結(jié)構(gòu)，按圖所示的始端聯(lián)接套21與終端聯(lián)接套23均與復(fù)合管22以螺紋或法蘭聯(lián)接，如圖9所示，高壓水的壓力為3-10Mpa，將一端已焊接的復(fù)合管22半成品的焊接端插入錐形脹塞28，單面漲量0.5-1.5mm，然后聯(lián)接水壓機(jī)26，打開高壓截止閥19、截止閥24，電機(jī)27帶動水壓機(jī)26，高壓水或高壓液體推動錐形脹塞28順著由始端連接套21、終端連接套23及壓力表20組成的水壓通路從復(fù)合管22的中間穿過流入水箱25，將具有過盈量的錐形脹塞29由復(fù)合管22的焊接端推向另一端，實(shí)現(xiàn)內(nèi)襯管的脹徑。通過高壓截止閥19、截止閥24調(diào)節(jié)控制水壓。
圖10提供的是四工位壓縮空氣脹貼設(shè)備結(jié)構(gòu)，如圖所示大活塞33與小活塞29之間由活塞桿30聯(lián)接，大活塞33裝在大活塞筒34內(nèi)，小活塞29安裝在小活塞筒38，小活塞筒38與活塞桿30之間有壓簧39，將復(fù)合管半成品的一端插入收塞裝置與大活塞筒34聯(lián)接，復(fù)合管半成品的焊接端放入漲塞部分與發(fā)射筒36以螺紋聯(lián)接，大活塞筒34與復(fù)合管22靠錐面定心，從復(fù)合管22的焊接端放入錐形脹塞35，單面漲量為0.5-1.5mm，收塞部分大活塞33靠壓迫水實(shí)現(xiàn)阻尼，小活塞29靠空氣和壓簧39實(shí)現(xiàn)阻尼，從而實(shí)現(xiàn)大小活塞33、29在大小活塞筒34、38內(nèi)的滑動。打開截止閥，水通過進(jìn)水截止閥31從水嘴32進(jìn)入，壓風(fēng)機(jī)輸出的高壓空氣從進(jìn)氣口37進(jìn)入，產(chǎn)生的壓力迅速將具有過盈量的錐形脹塞35由復(fù)合管22的一端推向另一端，運(yùn)動過程中將鋼管與內(nèi)襯管之間的空氣擠出，形成真空，從而實(shí)現(xiàn)不使用黏合劑粘合就能達(dá)到使用要求的脹貼效果。
圖11提供的是五工位汽油、漆、氧氣混合爆炸貼壁設(shè)備結(jié)構(gòu)，如圖所示爆炸貼壁設(shè)備的燃燒爆炸室51的前端與復(fù)合管靠聯(lián)接盤40端面壓緊，以兩聯(lián)接盤用螺栓實(shí)現(xiàn)快速聯(lián)接，見圖12。錐形脹塞49放在復(fù)合管半成品的焊接端，燃燒爆炸室51外周是冷卻室42，水從進(jìn)水口41進(jìn)入冷卻室42，從出水口50流出，對冷卻室42進(jìn)行冷卻，其它各管路均采用錐管螺紋聯(lián)接或焊接。將一端已焊接的復(fù)合管半成品的焊接端與燃燒爆炸室51的前端聯(lián)接，另一端放入收塞裝置中，將汽油與油漆混合好的混合劑30ml倒入進(jìn)料漏斗46中，打開進(jìn)料截止閥47，使混合劑進(jìn)入混合室53，關(guān)閉進(jìn)料截止閥47，使混合室53形成密閉空間，混合劑與外界隔離，打開氧氣截止閥48，使氧氣在0.4-0.6Mpa的狀態(tài)下從進(jìn)氣口54進(jìn)入混合室53，打開總截止閥52，使混合室53內(nèi)的混合劑與氧氣在3-5mim的瞬間以霧狀噴射于燃燒爆炸室51中，關(guān)閉總截止閥52和氧氣截止閥48，通過火化塞45點(diǎn)燃引爆，爆炸壓力為0.5-6Mpa，壓力通過壓力表43讀取、壓力表截止閥44控制，利用燃燒爆炸產(chǎn)生的沖擊力迅速將具有過盈量的錐形脹塞49由復(fù)合管22的一端推向另一端，從而實(shí)現(xiàn)無粘接劑貼壁。
圖13所示的端口擴(kuò)口器，其導(dǎo)向桿56的前端連接一個錐脹頭57，外套有撞擊套55，撞擊套55在導(dǎo)向桿56上可移動。
鋼管外徑φ73，壁厚5.5內(nèi)襯不銹鋼管外徑φ62.37，壁厚0.4，材質(zhì)1Cr18Ni9各工位采用一工位直接連接二、三工位和四、五工位的安裝方式，以節(jié)省占地面積。
1、內(nèi)襯不銹鋼管縮徑鋼管內(nèi)孔先作除油、除銹處理，再進(jìn)行酸洗和堿洗或噴砂處理，穿管前用風(fēng)吹掃鋼管內(nèi)孔，去雜質(zhì)和灰塵后，用三滾輪縮徑裝置，將內(nèi)襯不銹鋼管縮徑，使其最大外徑不超過φ61，穿入鋼管中，齊頭，一端將不銹鋼襯管多余余頭去掉，使其與鋼管平齊，利用端口擴(kuò)口器，將內(nèi)襯管擴(kuò)口，使其接近鋼管端口部分與鋼管內(nèi)壁貼緊，在端部將鋼管與內(nèi)襯管利用亞弧焊焊牢，成為復(fù)合管半成品。
2、脹徑在機(jī)械拉脹設(shè)備上，將錐形脹塞10從復(fù)合管的焊接端放入，將鋼絲繩18穿入復(fù)合管22中，與錐形脹塞10上的鉤頭連接，由電機(jī)拉動鋼絲繩18將錐形脹塞10從復(fù)合管的焊接端拉向另一端，拉動過程中將內(nèi)襯管凹下部分復(fù)原。再用水壓脹徑設(shè)備進(jìn)行一次脹徑，使內(nèi)襯管凹下部分進(jìn)一步復(fù)原。
3、貼壁利用汽油、漆、氧氣爆炸貼壁設(shè)備實(shí)施一次硬性貼壁，先將復(fù)合管半成品的焊接端插入φ61.7的尼龍錐形脹塞49，帶上油管接箍與爆炸裝置上的聯(lián)接盤40通過螺栓壓緊，加入90#汽油及漆混合油30ml，并關(guān)閉進(jìn)料截止閥47，充加氧氣0.4Mpa，3秒，關(guān)閉總截止閥52和氧氣截止閥48，開啟火花塞45點(diǎn)火按鈕打火施爆，使錐形脹塞49射出，進(jìn)入收塞裝置部分，實(shí)現(xiàn)無粘接劑硬性貼壁。貼壁完成后，對復(fù)合管進(jìn)行加熱，采用電加熱爐加熱管體，管體受熱要均勻，加熱升溫至200℃，使鋼管與內(nèi)襯管夾層的空氣受熱產(chǎn)生氣體膨脹后進(jìn)行釋放。管體加熱后，在不低于140℃的溫度下對復(fù)合管另一端采用亞弧焊焊接，采用此法焊接，使鋼管與內(nèi)襯管夾層之間的空氣低于1個大氣壓，保證復(fù)合管內(nèi)襯層在85℃的溫度下不鼓包。
4、檢驗(yàn)先檢驗(yàn)兩端焊口質(zhì)量，再經(jīng)25Mpa水壓穩(wěn)壓3分鐘，檢驗(yàn)以復(fù)合管內(nèi)襯不起包，兩端焊口不漏氣為合格。經(jīng)線切割進(jìn)行剖面觀察，脹貼緊密，質(zhì)量合格。
權(quán)利要求
1.一種鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法，該方法先將內(nèi)襯管縮徑，再機(jī)械拉脹，水壓脹徑，壓縮空氣脹貼和易燃易爆氣體爆炸貼壁，其特征是內(nèi)襯管的縮徑使用三滾輪縮徑設(shè)備延內(nèi)襯管一端的外口處周向縮徑，內(nèi)襯管穿入鋼管后，先將一端平齊后焊接形成半成品，再進(jìn)行拉脹、脹徑、脹貼或貼壁；貼壁完成后，對復(fù)合管進(jìn)行加熱，并在管體受熱的狀態(tài)下對復(fù)合管另一端進(jìn)行焊接，形成復(fù)合管的成品；鋼管與內(nèi)襯管之間不使用粘接劑；工藝方法要求需要脹徑或貼壁的復(fù)合管兩端外側(cè)有一段絲扣與專用設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法，其特征是在管體受熱的狀態(tài)下，對復(fù)合管另一端的焊接是在不低于140℃的溫度下，采用亞弧焊焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法，其特征是爆炸貼壁采用的是汽油、漆、氧氣混合物。
4.一種用于鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法的專用設(shè)備，有縮徑、機(jī)械拉脹、水壓脹徑、壓縮空氣脹貼、爆炸貼壁五臺設(shè)備，其特征是縮徑設(shè)備由被動桿(3)、聯(lián)接桿(4)、滾輪(5)、定位板(6)、聯(lián)接銷(7)、定位銷(8)、主動桿(9)組成；其中滾輪(5)共有三個，主動桿(9)用聯(lián)接銷(7)、定位銷(8)與被動桿(3)、聯(lián)接桿(4)聯(lián)接，被動桿(3)聯(lián)接滾輪(5)，另外兩個主動桿(9)也是通過聯(lián)接桿聯(lián)接，使三個滾輪之間形成聯(lián)動，三個滾輪固定在開有一個內(nèi)圓與內(nèi)襯管(2)外徑相等的定位板(6)上，三滾輪聯(lián)動時，延內(nèi)襯管(2)一端的外口處周向縮徑；脹徑和貼壁設(shè)備是使用錐形脹塞進(jìn)行拉脹、脹徑、脹貼或貼壁，脹徑和貼壁設(shè)備中所涉及的錐形脹塞(10)、(28)、(35)、(49)要比復(fù)合管的綜合內(nèi)徑大，脹塞過盈量為0.1～1.5％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法的專用設(shè)備，使用縮徑設(shè)備先將內(nèi)襯管縮徑后，再用機(jī)械拉脹設(shè)備拉脹，其特征是機(jī)械拉脹設(shè)備由錐度脹塞(10)、卡瓦(11)、定位套(12)、支承套(13)、支承板(14)、卷筒(15)、大鏈輪(16)、小鏈輪(17)、鋼絲繩(18)組成；其中鋼絲繩(18)與錐形脹塞(10)按鉤頭連接，定位套(12)插入支承套(13)中，通過支承板(14)與工作臺固定，另端靠卡瓦(11)將復(fù)合管徑向壓緊并與工作臺固定，復(fù)合管的焊接端與卡瓦(11)聯(lián)接，未焊接端與定位套(12)聯(lián)接，與支承套(13)實(shí)現(xiàn)軸向端面定位，由電機(jī)通過減速器、鏈條，大、小鏈輪(16、17)帶動卷筒(15)使鋼絲繩(18)拉動錐形脹塞(10)從復(fù)合管焊接端拉向未焊接端實(shí)現(xiàn)機(jī)械拉脹。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法的專用設(shè)備，使用縮徑設(shè)備先將內(nèi)襯管縮徑、機(jī)械拉脹設(shè)備拉脹后，再用水壓脹徑設(shè)備進(jìn)行脹徑，其特征是水壓脹徑設(shè)備由高壓截止閥(19)、壓力表(20)、始端聯(lián)接套(21)、終端聯(lián)接套(23)、截止閥(24)、水箱(25)、水壓機(jī)(26)、電機(jī)(27)、錐度脹塞(28)組成；其中高壓截止閥(19)、壓力表(20)、始端聯(lián)接套(21)、終端連接套(23)及水壓機(jī)(26)組成水壓通路，始端聯(lián)接套(21)和終端聯(lián)接套(23)與復(fù)合管以螺紋聯(lián)接，然后聯(lián)接水壓機(jī)(26)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法的專用設(shè)備，先用縮徑設(shè)備將內(nèi)襯管縮徑，機(jī)械脹徑設(shè)備拉脹，水壓脹徑設(shè)備脹徑后，再用壓縮空氣脹貼設(shè)備進(jìn)行脹貼，其特征是壓縮空氣脹貼設(shè)備由小活塞(29)、活塞桿(30)、進(jìn)水截止閥(31)、水嘴(32)、大活塞(3)、大活塞筒(34)、錐度脹塞(35)、發(fā)射筒(36)、進(jìn)氣口(37)、小活塞筒(38)、壓簧(39)組成；其中大活塞(33)與小活塞(29)之間由活塞桿(30)聯(lián)接，大活塞(33)裝在大活塞筒(34)內(nèi)，小活塞(29)安裝在小活塞筒(38)內(nèi)，小活塞筒(38)與活塞桿(30)之間有壓簧(39)組成收塞部分；錐度脹塞(35)、發(fā)射筒(36)、進(jìn)氣口(37)、)為發(fā)射部分；將復(fù)合管半成品的一端插入收塞裝置與大活塞筒(34)聯(lián)接，復(fù)合管半成品的焊接端放入漲塞部分與發(fā)射筒(36)聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法所使用的專用設(shè)備，先用縮徑設(shè)備將內(nèi)襯管縮徑，機(jī)械拉脹設(shè)備拉脹，水壓脹徑設(shè)備脹徑，壓縮空氣脹貼設(shè)備脹貼后，再用易燃易爆氣體爆炸貼壁設(shè)備進(jìn)行貼壁，其特征是爆炸貼壁設(shè)備的燃燒爆炸室(51)的前端與復(fù)合管的焊接端靠聯(lián)接盤(40)端面壓緊，以兩聯(lián)接盤用螺栓聯(lián)接，燃燒爆炸室(47)外周是冷卻室(42)，關(guān)閉進(jìn)料截止閥(47)，混合室(53)需形成密閉空間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼管與不銹鋼內(nèi)襯管硬性貼壁工藝方法及專用設(shè)備，該工藝方法利用縮徑，脹徑，貼壁共五個專用設(shè)備，將整個生產(chǎn)過程分為三個工序五個工位，縮徑工作由一工位三滾輪縮徑設(shè)備完成，脹徑工序由二、三工位的機(jī)械拉脹和水壓脹徑設(shè)備完成，使內(nèi)襯管在縮徑過程中的凹下部分基本復(fù)原；貼壁工序由四、五工位的壓縮空氣脹貼和汽油、漆、氧氣混合爆炸貼壁完成，使鋼管與內(nèi)襯管之間形成絕對真空，將鋼管與內(nèi)襯管之間的空氣從未實(shí)施焊接的另一端擠出，然后再將另一端焊接。鋼管與內(nèi)襯管之間不使用粘接劑，就可將內(nèi)襯管貼合在鋼管的內(nèi)壁上，解決復(fù)合管生產(chǎn)時，鋼管與內(nèi)襯管之間因存有空氣，排不出去，而在內(nèi)襯管的內(nèi)壁最薄弱處起泡的問題。
文檔編號F16L9/00GK1446645SQ02142308
公開日2003年10月8日 申請日期2002年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月14日
發(fā)明者李國喜, 何德江, 文杰, 王憲明 申請人:大慶油田創(chuàng)業(yè)金屬防腐有限公司