CN104019288B - 一种双金属复合管及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双金属复合管，包括基管和套装于基管内侧的内衬管，所述内衬管的长度小于基管的长度，所述基管的两端内壁上均开设有环形凹槽，所述环形凹槽内焊接有第一堆焊层，所述第一堆焊层的内径与基管的内径相同，所述第一堆焊层的内壁上且位于内衬管的端部焊接有第二堆焊层，所述第二堆焊层的端部与基管的端部平齐，所述第二堆焊层的内径与内衬管的内径相同。另外，本发明还公开了该双金属复合管的制造工艺。本发明的双金属复合管通过在基管两端内壁上开设环形凹槽并焊接第一堆焊层，能够保证基管与内衬管管端的有效复合，确保了双金属复合管的内衬管在环焊过程中不受基管的影响。

Description

一种双金属复合管及其制造工艺
技术领域
本发明属于金属管状产品技术领域，具体涉及一种双金属复合管及其制造工艺。
背景技术
金属管道已在石油天然气输送方面得到了广泛的应用，碳钢管应用最广，但耐腐蚀性能差。在耐腐蚀合金管中，双金属复合管因其优越的力学性能、良好的耐腐蚀性能、可焊性强等特点，在石油天然气输送管道中得到了广泛的应用。
目前，双金属复合管主要采用爆炸复合法制备，即将基管与内衬管装配，然后将集束炸药放置在内衬管轴线上，通过炸药瞬间生产的爆炸力，引起水槽内水压瞬间增高，瞬间增高的水压推动内衬管在直径方向向外扩张，在轴向方向向内收缩，向外扩张的内衬管在水压的作用下，扩张至外基管的内表面上，并在水压的作用下，随外基管继续扩张，直至压力消失，复合成形。爆炸复合后的双金属复合管的基管与内衬管管端平齐，不易进行堆焊，且堆焊质量不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双金属复合管。该双金属复合管通过在基管两端内壁上开设环形凹槽，并在环形凹槽内焊接第一堆焊层，能够保证基管与内衬管管端的有效复合，确保了双金属复合管的内衬管在环焊过程中不受基管的影响，保证了薄壁不锈钢内衬的焊接施工质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双金属复合管，其特征在于，包括基管和套装于基管内侧的内衬管，所述内衬管的长度小于基管的长度，所述基管的两端内壁上均开设有环形凹槽，所述环形凹槽内焊接有第一堆焊层，所述第一堆焊层的内径与基管的内径相同，所述第一堆焊层的内壁上且位于内衬管的端部焊接有第二堆焊层，所述第二堆焊层的端部与基管的端部平齐，所述第二堆焊层的内径与内衬管的内径相同，所述第二堆焊层沿双金属复合管轴向的深度小于环形凹槽沿双金属复合管轴向的深度。
上述的一种双金属复合管，所述环形凹槽沿双金属复合管轴向的深度为40mm～60mm。
上述的一种双金属复合管，所述环形凹槽垂直于双金属复合管轴向的深度为2mm～3mm。
上述的一种双金属复合管，所述第二堆焊层沿双金属复合管轴向的深度为20mm～30mm。
上述的一种双金属复合管，所述基管为碳钢基管。
上述的一种双金属复合管，所述内衬管为不锈钢内衬管。
上述的一种双金属复合管，所述第一堆焊层为不锈钢堆焊层。
上述的一种双金属复合管，所述第二堆焊层为不锈钢堆焊层。
另外，本发明还提供了一种制造上述双金属复合管的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
步骤一、在双金属复合管的基管两端内壁机加工出环形凹槽；
步骤二、在步骤一中机加工出的环形凹槽上堆焊与双金属复合管的内衬管相同材质的金属，然后车加工形成与基管内壁平齐的第一堆焊层；
步骤三、向步骤二中形成第一堆焊层的基管内装配内衬管，采用爆炸复合法对装配后的基管和内衬管进行复合，得到半成品；
步骤四、对步骤三中所述半成品机加工出焊接坡口，然后对焊接坡口进行密封焊接，打磨密封焊接的焊缝形成第二堆焊层，得到双金属复合管。
上述的方法，步骤二中堆焊采用氩弧焊接、埋弧焊或喷焊。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的双金属复合管通过在基管两端内壁上开设环形凹槽，并在环形凹槽内焊接第一堆焊层，能够保证基管与内衬管管端的有效复合。
2、本发明的结构确保了双金属复合管的内衬管在环焊过程中不受基管的影响，保证了薄壁不锈钢内衬的焊接施工质量。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明双金属复合管的结构示意图。
附图标记说明:
1—基管；2—内衬管；3—第一堆焊层；
4—第二堆焊层。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种双金属复合管，包括基管1和套装于基管1内侧的内衬管2，所述内衬管2的长度小于基管1的长度，所述基管1的两端内壁上均开设有环形凹槽，所述环形凹槽内焊接有第一堆焊层3，所述第一堆焊层3的内径与基管1的内径相同，所述第一堆焊层3的内壁上且位于内衬管2的端部焊接有第二堆焊层4，所述第二堆焊层4的端部与基管1的端部平齐，所述第二堆焊层4的内径与内衬管2的内径相同，所述第二堆焊层4沿双金属复合管轴向的深度小于环形凹槽沿双金属复合管轴向的深度。
本实施例中，所述环形凹槽沿双金属复合管轴向的深度为50mm。
本实施例中，所述环形凹槽垂直于双金属复合管轴向的深度为2mm。
本实施例中，所述第二堆焊层4沿双金属复合管轴向的深度为25mm。
本实施例中，所述基管1为碳钢基管。
本实施例中，所述内衬管2为不锈钢内衬管。
本实施例中，所述第一堆焊层3为不锈钢堆焊层。
本实施例中，所述第二堆焊层4为不锈钢堆焊层。
本实施例的双金属复合管的制造工艺为：
步骤一、在双金属复合管的基管1两端内壁机加工出环形凹槽；
步骤二、采用氩弧焊接(也可采用埋弧焊或喷焊)在步骤一中机加工出的环形凹槽上堆焊不锈钢，然后车加工形成与基管1内壁平齐的第一堆焊层3；
步骤三、向步骤二中形成第一堆焊层3的基管1内装配内衬管2，采用爆炸复合法对装配后的基管1和内衬管2进行复合，得到半成品；所述内衬管2为不锈钢内衬管；
步骤四、对步骤三中所述半成品机加工出焊接坡口，然后对焊接坡口进行密封焊接，打磨密封焊接的焊缝形成第二堆焊层4，得到双金属复合管。
实施例2
本实施例与实施例1相同，其中不同之处在于：所述环形凹槽沿双金属复合管轴向的深度为40mm，所述环形凹槽垂直于双金属复合管轴向的深度为3mm，所述第二堆焊层4沿双金属复合管轴向的深度为20mm。
实施例3
本实施例与实施例1相同，其中不同之处在于：所述环形凹槽沿双金属复合管轴向的深度为60mm，所述环形凹槽垂直于双金属复合管轴向的深度为2.5mm，所述第二堆焊层4沿双金属复合管轴向的深度为30mm。
本发明的双金属复合管通过在基管两端内壁上开设环形凹槽，并在环形凹槽内焊接第一堆焊层，能够保证基管与内衬管管端的有效复合，确保了双金属复合管的内衬管在环焊过程中不受基管的影响，保证了薄壁不锈钢内衬的焊接施工质量。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双金属复合管，其特征在于，包括基管(1)和套装于基管(1)内侧的内衬管(2)，所述内衬管(2)的长度小于基管(1)的长度，所述基管(1)的两端内壁上均开设有环形凹槽，所述环形凹槽内焊接有第一堆焊层(3)，所述第一堆焊层(3)的内径与基管(1)的内径相同，所述第一堆焊层(3)的内壁上且位于内衬管(2)的端部焊接有第二堆焊层(4)，所述第二堆焊层(4)的端部与基管(1)的端部平齐，所述第二堆焊层(4)的内径与内衬管(2)的内径相同，所述第二堆焊层(4)沿双金属复合管轴向的深度小于环形凹槽沿双金属复合管轴向的深度。
2.根据权利要求1所述的一种双金属复合管，其特征在于，所述环形凹槽沿双金属复合管轴向的深度为40mm～60mm。
3.根据权利要求1所述的一种双金属复合管，其特征在于，所述环形凹槽垂直于双金属复合管轴向的深度为2mm～3mm。
4.根据权利要求1所述的一种双金属复合管，其特征在于，所述第二堆焊层(4)沿双金属复合管轴向的深度为20mm～30mm。
5.根据权利要求1所述的一种双金属复合管，其特征在于，所述基管(1)为碳钢基管。
6.根据权利要求1所述的一种双金属复合管，其特征在于，所述内衬管(2)为不锈钢内衬管。
7.根据权利要求1所述的一种双金属复合管，其特征在于，所述第一堆焊层(3)为不锈钢堆焊层。
8.根据权利要求1所述的一种双金属复合管，其特征在于，所述第二堆焊层(4)为不锈钢堆焊层。
9.一种制造如权利要求1至8中任一权利要求所述双金属复合管的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
步骤一、在双金属复合管的基管(1)两端内壁机加工出环形凹槽；
步骤二、在步骤一中机加工出的环形凹槽上堆焊与双金属复合管的内衬管(2)相同材质的金属，然后车加工形成与基管(1)内壁平齐的第一堆焊层(3)；
步骤三、向步骤二中形成第一堆焊层(3)的基管(1)内装配内衬管(2)，采用爆炸复合法对装配后的基管(1)和内衬管(2)进行复合，得到半成品；
步骤四、对步骤三中所述半成品机加工出焊接坡口，然后对焊接坡口进行密封焊接，打磨密封焊接的焊缝形成第二堆焊层(4)，得到双金属复合管。
10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于，步骤二中堆焊采用氩弧焊接、埋弧焊或喷焊。
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