CN103612020A - 采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，包括步骤：将待加工的复合板焊接成复合管；对复合管的内衬层的内焊道处进行堆焊修补；对堆焊修补后的复合管进行检查和强度试验，包括对复合管的堆焊内焊道进行外观检查，对堆焊内焊道进行渗透检查，对堆焊内焊道进行X射线检查，和对复合管进行水压强度试验；对复合管进行管端加工：加工出基管的坡口，同时使衬层露出管端以便于管与管间的组队焊接。本发明采用复合板为原材料，利用现成的高频焊管生产线，采用高频电阻(感应)焊的方式，将复合板焊接成复合管，随后对内焊道进行堆焊修补，保证内衬层的完整性，实现复合管良好的综合性能，可用于有耐腐蚀性等特殊要求的环境。

Description

采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法。
背景技术
在酸性油气田开发过程中，酸性介质会造成普通碳钢管材的严重腐蚀，选择合适的不锈钢材料能抵抗介质的腐蚀，但若采用纯不锈钢管材，则其成本将非常昂贵，给油气田开发带来难以承受的成本压力，这种情况下选用复合管(clad pipe)或内衬双金属(不锈钢)复合管(Lined pipe)不啻为一个合理的选择。复合管(clad pipe)或内衬双金属(不锈钢)复合管兼顾了不锈钢管的耐蚀性，碳钢管的承压能力和较低廉的价格，在保证使用效果的前提下，可极大地降低成本。
目前国内因内衬双金属(不锈钢)复合管的原料容易获得，内衬双金属(不锈钢)复合管的使用比较广泛。但内衬双金属(不锈钢)复合管的衬、基管间通常为机械装配，有时已加工生产完成的内衬双金属(不锈钢)复合管会发生内衬管的鼓包(塌陷)，影响其使用的可靠性。本发明采用复合板(clad plate，冶金结合)为原材料，采用高频电阻(感应)焊的方式(高频电阻(感应)焊工艺参数主要依照基层碳钢材料确定)，将复合板焊接成碳钢在外、衬层在内的复合管，进行电阻焊接时将外焊道的毛刺的刮除齐平，内焊道的毛刺(主要为衬层形成的毛刺)刮除余留约0.5-1.0mm，随后采用与内衬层匹配的焊材对刮除了内毛刺的内衬层进行堆焊修补，保证内衬层完整一致的期望性能，如耐腐蚀性。
发明内容
本发明的目的在于设计一种新型的采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，包括步骤如下：
第一步，将待加工的复合板焊接成复合管；
第二步，对所述复合管的内衬层的内焊道处进行堆焊修补；
第三步，对堆焊修补后的所述复合管进行检查和强度试验，包括对所述复合管的堆焊内焊道进行外观检查，对所述堆焊内焊道进行渗透检查，对所述堆焊内焊道进行X射线检查，和对所述复合管进行水压强度试验；
第四步，对所述复合管进行管端加工：加工出基管的坡口，同时使衬层露出管端以便于管与管间的组队焊接。
所述第一步中，具体包括：
S11，将所述待加工的复合板的两边进行铣削，以适合后续成型后的焊接；
S12，将所述待加工的复合板通过辊道成形成开口的钢管；
S13，采用高频电阻焊或者高频感应焊的方式将所述开口的钢管焊接成复合管，碳钢在外、衬层在内；进行电阻焊接时，将外焊道的毛刺刮除齐平，内焊道的毛刺刮除齐平或余留高0-0.5mm；
S14，采用中频感应加热方式对钢管焊缝进行正火。
所述第一步中：
S13中，所述高频电阻焊或者高频感应焊的工艺参数依照基层碳钢材料确定：
S14中，所述正火为常化处理，其工艺参数依照基层碳钢材料确定。
所述第二步中，具体包括：
S21，将所述复合管两端80-100mm长度的4-8mm范围宽度的内衬管壁厚的内焊道修磨掉；
S22将所述复合管的焊道置于6点钟位置进行固定；
S23，对所述内焊道处进行堆焊修补，保证修补后内衬层的完整。
S22中，采用CMT方式，或者埋弧焊接方式，或者药芯焊丝+保护气体方式，或者MTG方式，或者TTG方式对内焊道处进行堆焊修补。
所述第三步中，具体包括：
S31，对所述堆焊修补后的堆焊内焊道进行外观检查；
S32，对所述复合管进行水压强度试验；
S33，对所述堆焊内焊道进行渗透检查；
S34，对所述堆焊内焊道进行X射线检查。
所述第四步中，具体包括：加工出基管的坡口，同时使衬层露出管端。
本发明所谓的CMT，即C0ld Metal Transfer，是指冷金属过渡焊。
本发明所谓的MTG，即metal inert-gas welding，是指熔化极惰性气体保护焊。
本发明所谓的TTG，即Tungsten Inert Gas，是指冷非熔化极气体保护焊。
本发明采用复合板(clad plate，冶金结合)为原材料，采用高频电阻(感应)焊的方式，将复合板焊接成复合管，实现复合管良好的综合性能，用于有耐腐蚀性等特殊要求的环境。
本发明采用复合钢板(平板或卷板)作原料。采用高频电阻(感应)焊的方式，将复合板焊接成碳钢在外、衬层在内的复合管。高频电阻(感应)焊工艺参数主要依照基层碳钢材料确定，进行电阻焊接时将外焊道的毛刺的刮除齐平，内焊道的毛刺(主要为衬层形成的毛刺)刮除齐平或余留0-0.5mm。
本发明采用CMT(cold Metal Transfer，冷金属过渡焊)方式或其它适当方式(埋弧焊接，药芯焊丝+保护气体，甚至MTG、TTG)对内焊道处进行堆焊修补，保证修补后内衬层的完整。
本发明的有益效果可以总结如下：
1、本发明采用复合板(clad plate，冶金结合)为原材料，利用现成的高频焊管生产线，采用高频电阻(感应)焊的方式，将复合板焊接成复合管，随后对内焊道进行堆焊修补，保证内衬层的完整性，实现复合管良好的综合性能，可用于有耐腐蚀性等特殊要求的环境。
2、本发明使用方便，实施成本低廉。
附图说明
图1所示的为复合板示意图；
图2所示的为成型后开口管的示意图；
图3所示的为电阻焊焊后去毛刺前的焊道；
图4所示的为电阻焊焊后去毛刺后的焊道；
图5所示的为内焊道堆焊后示意图；
图6所示的为管端坡口示意图。
其中，基层1，衬层2，堆焊层3。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-6所示的一种采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，包括步骤如下：第一步，将待加工的复合板焊接成复合管；第二步，对所述复合管的内衬层的内焊道处进行堆焊修补；第三步，对堆焊修补后的所述复合管进行检查和强度试验，包括对所述复合管的堆焊内焊道进行外观检查，对所述堆焊内焊道进行渗透检查，对所述堆焊内焊道进行X射线检查，和对所述复合管进行水压强度试验；第四步，对所述复合管进行管端加工：加工出基管的坡口，同时使衬层露出管端以便于管与管间的组队焊接。
在更加优选的实施例中，所述第一步中，具体包括：S11，将所述待加工的复合板的两边进行铣削，以适合后续成型后的焊接；S12，将所述待加工的复合板通过辊道成形成开口的钢管；S13，采用高频电阻焊或者高频感应焊的方式将所述开口的钢管焊接成复合管，碳钢在外、衬层在内；进行电阻焊接时，将外焊道的毛刺刮除齐平，内焊道的毛刺刮除齐平或余留高0-0.5mm；S14，采用中频感应加热方式对钢管焊缝进行正火。其中，S13中，所述高频电阻焊或者高频感应焊的工艺参数依照基层碳钢材料确定；S14中，所述正火为常化处理，其工艺参数依照基层碳钢材料确定。
在更加优选的实施例中，所述第二步中，具体包括：S21，将所述复合管两端80-100mm长度的4-8mm范围宽度的内衬管壁厚的内焊道修磨掉；S22将所述复合管的焊道置于6点钟位置进行固定；S23，对所述内焊道处进行堆焊修补，保证修补后内衬层的完整。其中，S22中，采用CMT方式，或者埋弧焊接方式，或者药芯焊丝+保护气体方式，或者MTG方式，或者TTG方式对内焊道处进行堆焊修补。
在更加优选的实施例中，所述第三步中，具体包括：S31，对所述堆焊修补后的堆焊内焊道进行外观检查；S32，对所述复合管进行水压强度试验；S33，对所述堆焊内焊道进行渗透检查；S34，对所述堆焊内焊道进行X射线检查。所述第四步中，具体包括：加工出基管的坡口，同时使衬层露出管端。
在某个具体的实施例中，本发明采用复合板(clad plate，冶金结合)为原材料，采用高频电阻(感应)焊的方式，将复合板焊接成复合管。
1)将待加工的复合板焊接成复合管
A.将待加工的复合板(板卷)的两边进行铣削以适合后续成型后的焊接；
B.将待加工的复合板(板卷)通过辊道成形成开口的钢管；
c.采用高频电阻(感应)焊的方式将开口的钢管焊接成复合管(碳钢在外、衬层在内)，高频电阻(感应)焊工艺参数主要依照基层碳钢材料确定；进行电阻焊接时将外焊道的毛刺刮除齐平，内焊道的毛刺(主要为衬层形成的毛刺)刮除齐平或余留高0-0.5mm；
D.采用中频感应加热方式对钢管焊缝进行正火(常化处理)，正火(常化处理)工艺参数主要依照基层碳钢材料确定。
2)对内衬层的内焊道处进行堆焊修补
A.将所述复合管两端80-100mm(或根据具体项目情况确定长度)长度的4-8mm范围宽度的内衬管壁厚的内焊道修磨掉(修磨该处的目的是使下一步对内焊道堆焊后，保证管端部位的内焊道堆焊层厚度较大，且堆焊部位与外层基管间的结合面，与其余部位的衬／基结合面管位于同一圆上，便于随后衬管与衬管的组对焊接)；
B.将钢管焊道置于6点钟位置进行固定；
c.采用CMT(cold Metal Transfer，冷金属过渡焊)方式或其它适当方式(埋弧焊接，药芯焊丝+保护气体，甚至MTG、TTG)对内焊道处进行堆焊修补，保证修补后内衬层的完整。在复合管焊接、刮除完内毛刺后，内衬层焊道处的基层材料会暴露于内衬层外，破坏了内衬层的完整性，对内衬层的内焊道处进行堆焊，就是为了修补该处，使整个内衬层完整，而保证对其期望的良好的综合性能。因为前述将复合管两端90mm(或根据具体项目情况确定长度)长度的4-8mm范围宽度的内衬管壁厚的内焊道已修磨掉，对两端该处内焊道位置的堆焊需降低堆焊速度，保证该处足够的堆焊层厚度。
3)对堆焊内焊道进行外观检查
4)进行复合管的水压强度试验
5)对堆焊内焊道进行渗透检查
6)对堆焊内焊道进行X射线检查
7)进行复合管的管端加工：加工出基管的坡口，同时使衬层露出管端以便于管与管间的组队焊接。
本发明采用复合板(clad plate，冶金结合)为原材料，利用现成的高频焊管生产线，采用高频电阻(感应)焊的方式，将复合板焊接成复合管，随后对内焊道进行堆焊修补，保证内衬层的完整性，实现复合管良好的综合性能，可用于有耐腐蚀性等特殊要求的环境。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，其特征在于，包括步骤如下：
第一步，将待加工的复合板焊接成复合管；
第二步，对所述复合管的内衬层的内焊道处进行堆焊修补；
第三步，对堆焊修补后的所述复合管进行检查和强度试验，包括对所述复合管的堆焊内焊道进行外观检查，对所述堆焊内焊道进行渗透检查，对所述堆焊内焊道进行X射线检查，和对所述复合管进行水压强度试验；
第四步，对所述复合管进行管端加工：加工出基管的坡口，同时使衬层露出管端以便于管与管间的组队焊接。
2.根据权利要求1所述的采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，其特征在于：所述第一步中，具体包括：
S11，将所述待加工的复合板的两边进行铣削，以适合后续成型后的焊接；
S12，将所述待加工的复合板通过辊道成形成开口的钢管；
S13，采用高频电阻焊或者高频感应焊的方式将所述开口的钢管焊接成复合管，碳钢在外、衬层在内；进行电阻焊接时，将外焊道的毛刺刮除齐平，内焊道的毛刺刮除齐平或余留高0—0.5mm；
S14，采用中频感应加热方式对钢管焊缝进行正火。
3.根据权利要求2所述的采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，其特征在于：所述第一步中：
S13中，所述高频电阻焊或者高频感应焊的工艺参数依照基层碳钢材料确定：
S14中，所述正火为常化处理，其工艺参数依照基层碳钢材料确定。
4.根据权利要求1所述的采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，其特征在于：所述第二步中，具体包括：
S21，将所述复合管两端80—100mm长度的4—8mm范围宽度的内衬管壁厚的内焊道修磨掉；
S22将所述复合管的焊道置于6点钟位置进行固定；
S23，对所述内焊道处进行堆焊修补，保证修补后内衬层的完整。
5.根据权利要求4所述的采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，其特征在于：
S22中，采用CMT方式，或者埋弧焊接方式，或者药芯焊丝+保护气体方式，或者MTG方式，或者TTG方式对内焊道处进行堆焊修补。
6.根据权利要求1所述的采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，其特征在于，所述第三步中，具体包括：
S31，对所述堆焊修补后的堆焊内焊道进行外观检查；
S32，对所述复合管进行水压强度试验；
S33，对所述堆焊内焊道进行渗透检查；
S34，对所述堆焊内焊道进行X射线检查。
7.根据权利要求1所述的采用复合钢板通过电阻焊加堆焊方式的复合管生产方法，其特征在于，所述第四步中，具体包括：加工出基管的坡口，同时使衬层露出管端。
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