CN112082014A - 油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头及连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油气输送管道技术领域，提供了一种油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头及连接方法，所述连接接头由双金属冶金复合管制造而成，包括CRA堆焊、钢质基管、CRA內覆层、连接卡槽、钢质接箍、钢制卡套。实际应用时，钢质基管与钢制卡套之间嵌套着非金属管，使得非金属管与连接接头牢固地连接；而钢质基管与钢制接箍通过螺纹相连，使得两根非金属管道连接起来。接头内壁的CRA内覆层以及两端的CRA堆焊层都显著提高其耐腐蚀性能。本发明结构简单、易于组装，操作方便，能够有效连接非金属管道，且有效提高接头内表面的耐腐蚀性能，大大延长接头的使用寿命，大幅降低接头的制造成本。

Description

油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头及连接方法
技术领域
本发明涉及油气输送管道技术领域，特别涉及一种油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头及连接方法。
背景技术
钢质管道是油气输送的一种主要方式。但是，近些年来，由于油气开发环境愈发严苛，油气采出液对钢质管道的腐蚀破坏越来越频繁，不仅造成油气资源的浪费，而且造成生态环境破坏、威胁社会公共安全。因此，油气输送管道的腐蚀控制是业内长期攻克的方向。
非金属管道具有优异的耐蚀性能，在油气集输、污水输送领域得到较广泛的应用。但是，考虑到强度问题，多数非金属管道依然采用金属连接接头，使得金属连接接头成为非金属管道服役过程中的高风险区，而接头失效也成为非金属管失效的主要形式。特别是在腐蚀性较强的油气输送介质(如高含硫化氢、二氧化碳等)中，金属接头的腐蚀失效概率较高。
目前，金属接头的防腐主要采用有机涂层、耐蚀合金两种方式。但从防腐效果来看，有机涂层在连接过程中易开裂、脱落使得其防腐效果较差，而耐蚀合金防腐效果好，但是使得经济成本大幅提高(耐蚀合金接头的成本是钢质接头的5～10倍)。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术的不足，提供了一种油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头及连接方法，能够提高钢质接头的耐腐蚀性能，且能保证足够的经济性。
本发明采用如下技术方案：
一种油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，所述连接接头包括CRA(Corrosionresistant alloy，耐蚀合金)堆焊、钢质基管、CRA內覆层、连接卡槽、钢质接箍；
所述钢质基管内壁设置所述CRA內覆层，所述钢质基管的两端设置所述CRA堆焊，所述CRA堆焊用于封堵所述钢质基管与CRA內覆层的端面；
所述钢质接箍内表面设置第一螺纹，所述钢质基管一端外侧设置与所述第一螺纹对应的第二螺纹；相邻的所述钢质基管通过所述钢质接箍连接；
所述连接卡槽设置在所述钢质基管外侧，用于非金属管道与所述连接接头的连接。
进一步的，所述CRA堆焊包括设置于所述钢质基管的第二螺纹一端的第一堆焊，及另一端的第二堆焊，所述第一堆焊上设置密封槽，密封槽内设置密封垫圈；相邻的钢质基管通过密封垫圈实现密封连接。
进一步的，所述连接接头还包括钢制卡套，所述钢制卡套与所述钢质基管之间通过所述连接卡槽卡接，所述钢制卡套与钢质基管之间嵌套非金属管道，实现非金属管与所述钢质基管的牢固连接。
进一步的，所述CRA內覆层的材质为不锈钢或镍基合金。
进一步的，所述不锈钢为316L或2205，所述镍基合金为625或825。
进一步的，所述钢质基管的外径为88.9～273mm，所述CRA內覆层的厚度为0.5～3mm。
进一步的，所述第一堆焊、第二堆焊的纵向长度为5～10mm。
本发明还提供了一种油气输送非金属管道的连接方法，使用上述的连接接头连接非金属管道，所述方法包括：
S1、2个连接接头连接：待连接的2个非金属管端部均安装所述连接接头，2个所述连接接头共用1个钢质接箍，在所述密封槽内放置密封垫圈，旋转所述钢质接箍，在第一螺纹和第二螺纹的配合作用下，实现2个连接接头的密封连接；
S2、连接接头与非金属管道连接：钢制卡套与钢质基管之间通过连接卡槽卡接，所述钢制卡套与钢质基管之间嵌套非金属管道，实现非金属管与所述钢质基管之间的牢固连接；
其中，步骤S1、S2无先后顺序。
本发明的有益效果为：
本发明的连接接头的卡套式设计结构使得接头与非金属管牢固相连，而一对接头通过螺纹与钢制接箍相连，使得两段非金属管连接起来，且对接接头中间的密封垫圈能有效提高接头的密封性。除此之外，接头内表面与输送流体接触的位置均为耐腐蚀的CRA内覆层，保障接头具有优异的耐腐蚀性能。
本发明结构简单、易于组装，操作方便，能够有效连接非金属管道，且有效提高接头内表面的耐腐蚀性能，大大延长接头的使用寿命。此外，与由耐蚀合金加工而成的接头相比，这种双金属冶金复合管结构在保障机械性能和耐蚀性能的同时，大幅降低接头的制造成本。
附图说明
图1所示为本发明实施例一种油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头的结构示意图。
图2所示为实施例中的连接接头实际使用时连接关系示意图。
其中：1-第一堆焊；2-钢质基管；3-CRA內覆层；4-第二堆焊；5-连接卡槽；6-第二螺纹；7-密封槽；8-钢质接箍；9-密封垫圈；10-钢质卡套；11-非金属管道。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
如图1所示，本发明实施例一种油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，包括CRA堆焊、钢质基管2、CRA內覆层3、连接卡槽5、钢质接箍8；所述钢质基管2内壁设置所述CRA內覆层，优选的CRA內覆层和钢质基管通过热轧制复合在一起；所述钢质基管2的两端设置所述CRA堆焊，所述CRA堆焊用于封堵所述钢质基管2与CRA內覆层3的端面；所述钢质接箍8内表面设置第一螺纹(未示出)，所述钢质基管2一端外侧设置与所述第一螺纹对应的第二螺纹6；相邻的所述钢质基管2通过所述钢质接箍8连接；所述连接卡槽5设置在所述钢质基管2外侧，用于非金属管道11与所述连接接头的连接。
优选的，所述CRA堆焊包括设置于所述钢质基管2的第二螺纹6一端的第一堆焊1，及另一端的第二堆焊4，所述第一堆焊1上设置密封槽7，密封槽7内设置密封垫圈9；相邻的钢质基管2通过密封垫圈9实现密封连接.。
进一步优选，双金属冶金复合管由钢质基管2和CRA内覆层3组成，两者之间为冶金结合状态，其中的钢质基管2和CRA内覆层3可根据实际工况进行选择，钢质基管2的外径可为88.9～273mm，CRA内覆层3的厚度可为0.5～3mm。
所述CRA堆焊1、4是通过焊接工艺，在双金属冶金复合管的两端焊接CRA层，沿纵向长度约5～10mm，用于封堵双金属冶金复合管的端面，提高耐蚀性；这里的CRA可以是不锈钢(如316L、2205)或镍基合金(如625、825)，根据实际工况的腐蚀程度进行选择。
所述连接卡槽5是在钢质基管2上加工而成，目的是为了实现连接接头与非金属管道11的连接。
所述第二螺纹6是在第一堆焊1及钢质基管2上加工而成，目的是为了与另一根非金属管道的连接接头相连接。
所述密封槽7是在第一堆焊1上加工而成，目的是为了与另外一根非金属管道的连接接头相连接时，放置密封垫圈而提高密封性。
如图2所示，实际应用时，2个非金属管道的连接方法具体为：
S1、2个连接接头连接：待连接的2个非金属管端部均安装所述连接接头，2个所述连接接头共用1个钢质接箍，在所述密封槽内放置密封垫圈，旋转所述钢质接箍，在第一螺纹和第二螺纹的配合作用下，实现2个连接接头的密封连接；
S2、连接接头与非金属管道连接：钢制卡套与钢质基管之间通过连接卡槽卡接，所述钢制卡套与钢质基管之间嵌套非金属管道，实现非金属管与所述钢质基管之间的牢固连接。
本发明连接接头结构简单、易于组装，操作方便，能够有效连接非金属管道，且有效提高接头内表面的耐腐蚀性能，大大延长接头的使用寿命；此外，与由耐蚀合金加工而成的接头相比，这种双金属冶金复合管结构在保障机械性能和耐蚀性能的同时，大幅降低接头的制造成本。
本文虽然已经给出了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (9)

1.一种油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，其特征在于，所述连接接头包括CRA堆焊、钢质基管、CRA內覆层、连接卡槽、钢质接箍；
所述钢质基管内壁设置所述CRA內覆层，所述钢质基管的两端均设置所述CRA堆焊，所述CRA堆焊用于封堵所述钢质基管与CRA內覆层的端面；
所述钢质接箍内表面设置第一螺纹，所述钢质基管一端外侧设置与所述第一螺纹对应的第二螺纹；相邻的所述钢质基管通过所述钢质接箍连接；
所述连接卡槽设置在所述钢质基管外侧，用于非金属管道与所述连接接头的连接。
2.如权利要求1所述的油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，其特征在于，所述CRA堆焊包括设置于所述钢质基管的第二螺纹一端的第一堆焊，及另一端的第二堆焊，所述第一堆焊上设置密封槽，密封槽内设置密封垫圈；相邻的钢质基管通过密封垫圈实现密封连接。
3.如权利要求2所述的油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，其特征在于，所述连接接头还包括钢制卡套，所述钢制卡套与所述钢质基管之间通过所述连接卡槽卡接，所述钢制卡套与钢质基管之间嵌套非金属管道，实现非金属管与所述钢质基管的牢固连接。
4.如权利要求1-3任一项所述的油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，其特征在于，所述CRA內覆层的材质为不锈钢或镍基合金。
5.如权利要求4所述的油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，其特征在于，所述不锈钢为316L或2205，所述镍基合金为625或825。
6.如权利要求4所述的油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，其特征在于，所述钢质基管的外径为88.9~273 mm，所述CRA內覆层的厚度为0.5~3 mm。
7.如权利要求6所述的油气输送非金属管道用耐腐蚀连接接头，其特征在于，所述第一堆焊、第二堆焊的纵向长度为5~10 mm。
8.一种油气输送非金属管道，其特征在于，所述非金属管道的端部使用如权利要求1-7任一项所述的连接接头。
9.一种油气输送非金属管道的连接方法，其特征在于，使用如权利要求3所述的连接接头连接非金属管道，所述方法包括：
S1、2个所述连接接头连接：待连接的2个非金属管端部均安装所述连接接头，2个所述连接接头共用1个钢质接箍，在所述密封槽内放置密封垫圈，旋转所述钢质接箍，在第一螺纹和第二螺纹的配合作用下，实现2个连接接头的密封连接；
S2、所述连接接头与非金属管道连接：钢制卡套与钢质基管之间通过连接卡槽卡接，所述钢制卡套与钢质基管之间嵌套非金属管道，实现非金属管与所述钢质基管之间的牢固连接；
其中，步骤S1、S2无先后顺序。
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WO2023236474A1 (zh) * 2022-06-09 2023-12-14 中国石油天然气集团有限公司 双金属复合管连接结构

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