CN102644824B - 双金属复合管用球形膨胀节及加工方法 - Google Patents
双金属复合管用球形膨胀节及加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102644824B CN102644824B CN201210120277.9A CN201210120277A CN102644824B CN 102644824 B CN102644824 B CN 102644824B CN 201210120277 A CN201210120277 A CN 201210120277A CN 102644824 B CN102644824 B CN 102644824B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spherical
- internal layer
- expansion joint
- spherical structure
- straight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 title abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 37
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
- F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
- F16L51/022—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube with a single corrugation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Abstract
本发明公开了一种双金属复合管用球形膨胀节及加工方法，其特征在于，球形膨胀节包括中间的球形结构和两端的直筒部分，直筒部分由直筒外层和直筒内层复合而成，球形结构由球形外层和球形内层复合而成，球形结构的球形内层与球形外层间留有空隙。该膨胀节加工时，先加工两端的直筒部分，再加工中间的球形结构，最后在球形结构的两端开口，与直筒部分管径相匹配，再分别与两端的直筒部分焊接牢固。
Description
技术领域
本发明涉及一种双金属复合管用膨胀节及加工方法。
背景技术
双金属复合管也称双层管，它由两种不同的金属管材构成，管层之间通过各种变形和连接技术形成紧密结合。它分别利用了基材和覆层金属的最佳性能，耐应力腐蚀开裂敏感性的氯化物和酸性环境的耐蚀材料设置在内层，高强度的钢材设置在外层，这样使得不仅具有所要求的高强度，而且还具有优良的防腐蚀、耐磨损等性能，相对于整体合金管可有效降低成本，提高性能。目前该项技术已经在石油、石化企业、核工业已经医药、食品加工等领域广泛应用。
塑性复合成形技术是利用管材的局部或整体塑性变形来实现内管与外管之间紧密结合的复合工艺，国内外双金属复合管复合工艺大部分都采用该技术。按塑性复合成形所处的状态不同，可分为冷成形法和热成形法。冷成形法有机械拉拔法、机械滚压法、机械旋压法和液压胀形法等；热成形法有爆炸成形法、热挤压法等。
塑性冷复合制备而成的复合管界面均为机械复合，通常都是由基层材料或基、覆层材料产生局部、少量的塑性变形来实现复合的，界面非扩散冶金结合，结合强度比较低。因而采用冷复合制备的金属复合管只能适用于常温条件，在高温条件下会有分层倾向。但塑性冷复合技术工艺比较简单，加工费用低廉，对设备的要求也比较容易实现。所以当金属复合管的应用环境比较好，对界面结合强度要求比较低的情况下，界面为机械复合的冷复合塑性成形制造技术具有很好的应用价值。
塑性热复合技术制备而成的复合管界面可达冶金结合，该类复合管结合强度高，适合于高温等场合的使用，热复合塑性成形技术具有很好的开发前景。由机械结合和冶金结合特点，比较塑性冷复合和热复合可知，在金属复合工艺中，在高温条件下所采用的塑性成形技术使结合面的塑性变形量愈大，越易在结合界面发生扩散反应，即可形成高质量的冶金结合界面，从而制造出具有高结合强度的金属复合管。
但金属管在高温工况下会产生膨胀差异，主要是因为两种材料热膨胀系数不同在高温下膨胀伸长量不一样所导致的结构热应力，容易产生分层剥离现象，影响双金属复合管在高温条件下的使用。因此，开发出一种双金属复合管用膨胀节，解决双金属复合管的高温膨胀问题，将冷复合的复合管或低结合强度的复合管应用于高温工况下，则能在降低腐蚀性的同时有效降低制造成本。
发明内容
针对现有的双金属复合管在高温工况下使用易发生分层或剥离的不足，本发明的目的在于提供一种双金属复合管用球形膨胀节及加工工艺。该球形膨胀节设置在两段使用在高温工况下的双金属复合管中间，利用预设的膨胀空间，吸收膨胀形变，使因高温产生的膨胀形变发生在膨胀节内，不影响直段管道的性能。
为了达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：
一种双金属复合管用球形膨胀节，其特征在于，包括中间的球形结构和两端的直筒部分，直筒部分由直筒外层和直筒内层复合而成，球形结构由球形外层和球形内层复合而成，所述球形结构的球形内层与球形外层间留有空隙。
其中，所述球形内层与球形外层间的空隙为月牙形。所述球形结构可以是椭球。
一种球形膨胀节的加工方法，其特征在于包括下述步骤：
(1)先加工好两端的包括直筒外层和直筒内层的直筒部分；
(2)加工中间的球形结构时，先加工两个球形外层和两个球形内层，然后将两个球形内层焊接在一起，然后在球形内层外将两个球形外层焊接在一起，形成具有球形内、外层的球形结构，其中，球形结构内、外层间留有空隙；
(3)然后在球形结构的两端开口，与直筒部分管径相匹配，再分别与两端的直筒部分焊接牢固。
本发明膨胀节中间的球形结构内外层间的空隙，能吸收一定长度复合管产生的热膨胀差异，有效消除复合管不同金属热膨胀产生差异。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明的双金属复合管球形膨胀节的结构示意图。
图中：1、直筒外层；2、球形外层；3、焊缝；4、直筒内层；5、空隙；6、球形内层。
具体实施方式
参照图1，双金属复合管用球形膨胀节，主要包括中间的球形结构和两端的直筒两部分，直筒由直筒外层1和直筒内层4组成，球形结构由球形外层2和球形内层6组成，球形结构的球形内外层间形成月牙状空隙5，球形结构通过焊缝3与两端直筒相连接。直筒外层1、球形内层为耐腐蚀的金属，直筒外层、球形外层为在高温条件下具有高强度的金属，在高温高压的作用下，直筒内外层金属产生膨胀差异，被球形结构内外层所形成空隙5吸收，从而解决了整体金属复合管中不同金属的膨胀问题。
在本实施例中，球形内外层所形成的空隙是根据膨胀量计算过的，恰能满足一定长度的复合管的热膨胀。
其中球形结构不一定是圆球，还可以是椭球。
本发明球形膨胀节的工作原理：设置在一定长度的双金属复合管之间，利用预设的内外层空隙5吸收两种金属所形成的热膨胀差异，从而解决双金属复合管的热膨胀问题。
图1球形膨胀节的加工方法，如下：
(1)先加工好两端的包括直筒外层和直筒内层的直筒部分；
(2)加工中间的球形结构。中间球形结构由球形外层2和球形内层6复合。先加工两个球形外层2和两个球形内层6，然后将两个球形内层6焊接在一起，然后在球形内层6外将两个球形外层2焊接在一起，形成具有球形内、外层的球形结构。球形结构内外层间留有空隙5。
(3)然后在球形结构的两端开口，开口直径与直筒部分管径相匹配，再分别与两端的直筒部分焊接牢固。
Claims (1)
1.一种双金属复合管用球形膨胀节的加工方法，所述双金属复合管用球形膨胀节包括中间的球形结构和两端的直筒部分，直筒部分由直筒外层和直筒内层复合而成，球形结构由球形外层和球形内层复合而成，所述球形结构的球形内层与球形外层间留有空隙，该空隙为月牙形；其特征在于，该双金属复合管用球形膨胀节的加工包括下述步骤：
（1）先加工好两端的包括直筒外层和直筒内层的直筒部分；
（2）加工中间的球形结构时，先加工两个球形外层和两个球形内层，然后将两个球形内层焊接在一起，然后在球形内层外将两个球形外层焊接在一起，形成具有球形内、外层的球形结构，其中，球形结构内、外层间留有空隙；
（3）然后在球形结构的两端开口，与直筒部分管径相匹配，再分别与两端的直筒部分焊接牢固；
所述直筒内层、球形内层采用耐腐蚀金属材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210120277.9A CN102644824B (zh) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 双金属复合管用球形膨胀节及加工方法 |
| PCT/CN2012/085884 WO2013159531A1 (zh) | 2012-04-23 | 2012-12-05 | 双金属复合管用球形膨胀节及加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210120277.9A CN102644824B (zh) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 双金属复合管用球形膨胀节及加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102644824A CN102644824A (zh) | 2012-08-22 |
| CN102644824B true CN102644824B (zh) | 2014-08-06 |
Family
ID=46657827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210120277.9A Expired - Fee Related CN102644824B (zh) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 双金属复合管用球形膨胀节及加工方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102644824B (zh) |
| WO (1) | WO2013159531A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103639669B (zh) * | 2013-12-16 | 2016-01-20 | 上海振华重工(集团)股份有限公司 | 钢圆筒伸缩膨胀节的制造方法 |
| CN109652114B (zh) * | 2019-01-24 | 2024-05-14 | 茂名重力石化装备股份公司 | 一种交叉式炼化设备结构 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2282354A (en) * | 1940-09-28 | 1942-05-12 | Gunn Ross | Expansion compensating means for steam piping |
| GB707833A (en) * | 1951-07-12 | 1954-04-21 | Titeflex Inc | Metallic bellows particularly for pipe expansion joints |
| GB1497107A (en) * | 1975-10-13 | 1978-01-05 | Uniroyal Ltd | Expansion joints and dredging sleeves |
| JPS6246087A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-27 | 株式会社ブリヂストン | 筒状構造物接続用伸縮継手 |
| RU1805263C (ru) * | 1989-08-30 | 1993-03-30 | Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией | Биметаллический сильфонный компенсатор |
| JP2000161558A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-06-16 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 管継手装置 |
| DE102007036453A1 (de) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Westfalia Metallschlauchtechnik Gmbh & Co. Kg | Anschlussende mit torsionalem Freiheitsgrad sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
| CN101413604B (zh) * | 2008-10-17 | 2011-06-15 | 江苏明雨耐磨材料有限公司 | 双金属耐磨弯管 |
-
2012
- 2012-04-23 CN CN201210120277.9A patent/CN102644824B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-12-05 WO PCT/CN2012/085884 patent/WO2013159531A1/zh active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102644824A (zh) | 2012-08-22 |
| WO2013159531A1 (zh) | 2013-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101876383B (zh) | 复合金属管及制造方法以及由复合金属管形成的复合管道 | |
| CN102581059B (zh) | 一种双金属复合管静水压扩径复合工艺 | |
| WO2017121026A1 (zh) | 一种不锈钢复合管的制造方法 | |
| CN201407423Y (zh) | 两端冶金结合中间机械结合的双金属复合管 | |
| CN202349474U (zh) | 双金属复合对焊三通管件 | |
| CN102553961B (zh) | 特种合金衬里与管线钢外套冶金结合的复合管制备工艺 | |
| CN102644824B (zh) | 双金属复合管用球形膨胀节及加工方法 | |
| CN106090459A (zh) | 一种预制直埋蒸汽保温钢管 | |
| CN101749505A (zh) | 自补偿直接式快接管道 | |
| CN201672164U (zh) | 一种带有转接环的金属复合管 | |
| CN109058635A (zh) | 预制保温双层弯管及其制备方法 | |
| CN105351656B (zh) | 一种带连接孔的机械式复合管及其制备方法 | |
| CN204294716U (zh) | 双金属复合钢管的液压扩径复合管端定径及密封装置 | |
| CN204042296U (zh) | 一种整体内衬耐腐蚀合金复合弯头 | |
| CN201836546U (zh) | 一种空调器的管道连接组件 | |
| CN207348801U (zh) | 一种高效隔热保温油管 | |
| CN110005885A (zh) | 一种承口增强型钢管及其制作方法 | |
| CN201502812U (zh) | 一种用于复合管的双金属管件 | |
| CN202580422U (zh) | 机械式双金属复合三通管件 | |
| CN202349404U (zh) | 端部带外螺纹的双金属复合管 | |
| CN205479762U (zh) | 一种不锈钢复合管 | |
| CN107790970A (zh) | 一种铜钢复合管及其制备方法 | |
| CN211449959U (zh) | 一种用于铝合金真空系统中的法兰结构 | |
| CN203463829U (zh) | 用于防腐管道的法兰连接结构 | |
| CN201680082U (zh) | 一种用于复合管的双金属可拓展管件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: TIANJIN DEXINCHENG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNO Free format text: FORMER OWNER: XI'AN JIAOTONG UNIV. Effective date: 20150520 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 710049 XI'AN, SHAANXI PROVINCE TO: 300270 BINHAI NEW DISTRICT, TIANJIN |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150520 Address after: 300270 No. 267, No. 1, safe harbor industrial park, Tianjin Binhai New Area Patentee after: TIANJIN DEXINCHENG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 710049 Xianning West Road, Shaanxi, China, No. 28, No. Patentee before: Xi'an Jiaotong University |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140806 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |