CN1164382C - 复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置及其爆炸复合方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利提出的复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置及其爆炸复合方法属于复合管技术领域。本发明要提高不锈钢衬里管的产品质量。本发明的技术方案主要包括筒体(1)通过连接器(6)与要被复合的外壳管(9)连接，筒体(1)内的活塞(8)在易燃爆物质的爆炸力推动下通过不锈钢衬里管(10)，并使其变形速度超过某一界限值，并且产生塑性变形，这样衬里管(10)才能基本无弹性变形的紧贴在外壳管(9)上；本发明的爆炸复合装置和方法主要用于不锈钢衬里复合管的生产。

Description

复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置及其爆炸复合方法

技术领域

本发明专利提出复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置及其爆炸复合方法属于复合管技术领域。

已授权的发明专利98117268.7“碳钢管内外不锈钢防腐管及其制造方法”和已授权的实用新型专利00235344“内锒金属防腐衬里的油田用油管”对碳钢管的不锈钢衬里复合装置和复合方法做了说明，并在生产实践中应用，但是，在利用这类复合装置和复合方法生产出的不锈钢内衬复合管质量不够理想，主要是发现复合后的不锈钢衬里管发生弹性收缩，使不锈钢衬里管与外壳管壁贴不紧，偶尔在不锈钢衬里管与外壳管壁之间还产生“气泡”，这些都影响复合管产品质量和使用效率，因此有改进这类复合管的复合装置和复合方法的要求。

发明内容

本发明的目的是根据上述背景技术中的不足，提出一种能够提高复合管不锈钢衬里复合质量的复合装置及其复合方法。本发明的目的通过以下的技术方案达到。

1、一种复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置，该复合装置包括：由底座1a和筒身1b组成的筒体1，在筒身1b上设有易燃易爆物质和助燃气体的注入孔2和引爆孔3，筒身1b的大部分长度上装有冷却水套4，该冷却水套4借助其上的冷却水的入水孔7和出水孔5形成流动的冷却水，筒身1b一端装有连接器6，它用于筒体1与要被复合的复合管连接，筒体1与连接器6之间设有密封装置，筒身内装有活塞8，该活塞8的外径尺寸应当大于不锈钢衬里管10的内径。

2、还有一种与上述爆炸复合装置基本类似的复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置，该复合装置包括：由底座1a和筒身1b组成的筒体1，在筒身上设有易燃易爆物质和助燃气体的注入孔2和引爆孔3，筒身1b的大部分长度上装有冷却水套4，该冷却水套4借助其上的冷却水的入水孔7和出水孔5形成流动的冷却水，筒身一端装有连接器6，它用于筒体1与要被复合的复合管连接，筒体1与连接器6之间设有密封装置。

3、上述的易燃易爆物质可以是汽油、液化气、乙炔、丙烷、丁烷、氢气、天然气、炸药中的任何一种。

4、上述的助燃气体是氧，其含量应当是采用上述任何一种易燃易爆物质时确定的爆炸极限范围内的体积含量。

5、上述的活塞8可以由橡胶、聚氨脂、塑料中任何一种制成，其外形可以是球形、圆柱形、圆锥形或上述几种组合中的任何一种。

6、一种利用上述1所述的复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置把不锈钢衬里复合到外壳管壁上的爆炸复合方法，在该方法中，不锈钢衬里管10在爆炸复合时变形速度应当超过某一界限值，并且产生塑性变形，这样该不锈钢衬里管10才能基本无弹性变形的在胀径后紧贴在外壳管9的内壁上；

本方法包括：

1)在外壳管9中插入已缩径的不锈钢衬里管10；

2)装入活塞8的筒体1的一端与插入不锈钢衬里管10的外壳管9通过连接器6连成一体，连接器6与筒体1和外壳管9之间装有密封装置；

3)利用真空泵和另外的密封装置把外壳管9与不锈钢衬里管10之间的残余气体抽出，或者利用加热方法排出外壳管9与不锈钢衬里管10之间的残余气体；

4)冷却水由入水孔7流入冷却水套4和由出水孔5流出，由流动的冷却水冷却筒体1，如果筒体不过热，也可以不用冷却水冷却；

5)通过注入孔2向筒身内注入足够量的易燃易爆物质和助燃气体；

6)由引爆孔3通过火花塞引爆注入筒体1内的易燃易爆物质，爆炸产生冲击波推动活塞3，使其由筒身1b的一端高速通过外壳9内的不锈钢衬里10，这样，不锈钢衬里管10产生塑性变形和胀径的贴紧在外壳管9的内壁10上，完成基本无弹性变形的爆炸复合过程。

利用本发明提出的爆炸复合装置和爆炸复合方法能生产出高质量的不锈钢衬里复合管，在这种复合管中，不锈钢衬里产生塑性变形，基本无弹性收缩，衬里层与外壳管结合良好，消除了“气泡”，提高了复合管的产品质量和使用效率，生产成本降低。

附图说明

图1，本发明提出的不锈钢衬里复合管的爆炸复合装置的示意图；

图2，利用本发明提出的一种爆炸复合装置把不锈钢衬里管爆炸复合到外壳管壁上的方法的示意图。

图1示出了第一种复合管的爆炸复合装置，该复合装置包括：由底座1a和筒身1b组成的筒体1，在筒身1b上设有易燃易爆物质和助燃气体注入孔2和引爆孔3，筒身1b的大部分长度上装有冷却水套4，它借助其上的冷却水入水孔7和出水孔5在筒身1b周围形成流动的冷却水，以便冷却筒身1b，当筒身1b在爆炸复合操作过程中不过热时，可以不用冷却水冷却。

筒体1一端部装有连接器6，它用于筒体1与要复合的复合管连接，筒体1与连接器6之间设有密封装置，可以用螺纹、法兰密封装置，筒体1内装有活塞8。

采用的易燃易爆气体可以是汽油、液化气、乙炔、丙烷、丁烷、氢气、天然气、炸药中的任何一种。

助燃气体一般采用氧，氧的含量根据采用的易燃易爆物质不同而定，每一种易燃易爆物质都有确定的爆炸极限范围，例如对天然气而言，含氧量的爆炸的极限范围为8-95％(体积含量)。

参看图2，活塞8可以由橡胶、聚氨脂、塑料中的任何一种制成，其外形可以是球形、圆柱形、圆锥形或上述几种组合中的一种，活塞8的外径尺寸应当大于不锈钢衬里管10的内径。

还有第二种复合管的爆炸复合装置，该装置与图1所示的爆炸复合装置基本一致，区别仅仅在于第二种爆炸复合装置的筒体1内没有活塞8。

图2示出了利用图1所示的第一种爆炸复合装置把不锈钢衬里管10爆炸复合到外壳管9上的方法的示意图。不锈钢衬里管10在爆炸复合时变形速度应当超过某一界限值，并且产生塑性变形，这样，不锈钢衬里管10才能基本无弹性变形，在胀径后紧贴在外壳管9的内壁上。

该方法包括：

其内已插入缩径的不锈钢衬里管10的外壳管9通过连接器6与装入活塞8的筒体1连成一体，并且连接器6与筒体1和外壳管9之间装有密封装置，通过注入孔2向筒体1内注入足够量的易燃易爆物质和助燃气体；流动的冷却水通过冷却水套4冷却筒体1，如果筒体1不过热，也可以不用冷却水冷却，通过引爆孔3利用火花塞使筒体1内的易爆物质和助燃气体爆炸，产生的冲击波推动活塞8，使其由筒身1b的一端高速通过不锈钢衬里10，这样，不锈钢衬里10产生塑性变形和胀径后紧贴在外壳管9的内壁上，完成爆炸复合过程。

与此种爆炸复合方法基本类似的还有另一种不锈钢衬里的爆炸复合方法，主要是在复合装置的筒体1中不用活塞8，当引爆的易燃易爆物质和助燃气体时，利用爆炸产生的冲击波直接冲向不锈钢衬里管10的内侧，使不锈钢衬里管10产生塑性变形和胀径后贴紧在外壳管9的内壁上，完成爆炸复合过程。

为了保证爆炸复合质量，爆炸复合前，外壳管9与不锈钢衬里管10之间应当利用密封装置密封，并用真空泵抽吸出残余气体，或者利用加热方法，排出外壳管9与不锈钢衬里管10间的残余气体。

具体实施方式

外壳管9为Φ73×5.51mm的碳钢油管，不锈钢衬里管10为壁厚0.3mm的304不锈钢管，内装有活塞8的筒体1通过连接器6与插有不锈钢衬里管10的外壳管9连接，连接器6与筒体1和外壳管9之间装有法兰密封装置。活塞8由橡胶制成，该活塞8的直径大于不锈钢衬里管10的内径，筒体1内通过注入孔2注入天然气和助燃氧气，该氧气为天然气90％的体积含量。

爆炸复合前外壳管9与不锈钢衬里管10端头密封，并利用真空泵抽出上述两者间的残余气体。通过引爆孔3借助火花塞引爆天然气和助燃氧气，产生冲击波，使活塞8冲向和通过整个不锈钢衬里管10，完成高质量的爆炸复合过程。

Claims (6)

1、一种复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置，其特征在于，该复合装置包括：由底座(1a)和筒身(1b)组成的筒体(1)，在筒身(1b)上设有易燃易爆物质和助燃气体的注入孔(2)和引爆孔(3)，筒身(1b)的大部分长度上装有冷却水套(4)，该冷却水套(4)借助其上的冷却水的入水孔(7)和出水孔(5)形成流动的冷却水，筒身(1b)一端装有连接器(6)，它用于筒体(1)与要被复合的复合管连接，筒体(1)与连接器(6)之间设有密封装置，筒身(1b)内装有活塞(8)，该活塞(8)的外径尺寸应当大于不锈钢衬里管(10)内径。

2、一种复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置，其特征在于，该复合装置包括：由底座(1a)和筒身(1b)组成的筒体(1)，在筒身(1b)上设有易燃易爆物质和助燃气体的注入孔(2)和引爆孔(3)，筒身(1b)的大部分长度上装有冷却水套(4)，该冷却水套(4)借助其上的冷却水的入水孔(7)和出水孔(5)形成流动的冷却水，筒身(1b)一端装有连接器(6)，它用于筒体(1)与要被复合的复合管连接，筒体(1)与连接器(6)之间设有密封装置。

3、根据权利要求1、2所述的复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置，其特征在于，上述的易燃易爆物质可以是汽油、液化气、乙炔、丙烷、丁烷、氢气、天然气、炸药中的任何一种。

4、根据权利要求1、2所述的复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置，其特征在于，做为助燃气体的氧其含量应当是采用上述任何一种易燃易爆物质时确定的爆炸极限范围内的体积含量。

5、根据权利要求1所述的复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置，其特征在于，活塞(8)可以由橡胶、聚氨脂、塑料中任何一种制成，其外形可以是球形、圆柱形、圆锥形或上述几种组合中的任何一种。

6、一种利用权利要求1所述的复合管的不锈钢衬里的爆炸复合装置把不锈钢衬里复合到外壳管壁上的爆炸复合方法，其特征在于，在该方法中，不锈钢衬里管(10)在爆炸复合时变形速度应当超过某一界限值，并且产生塑性变形，这样该不锈钢衬里管(10)才能基本无弹性变形的在胀径后紧贴在外壳管(9)的内壁上；

本方法包括：

1)在外壳管(9)中插入已缩径的不锈钢衬里管(10)；

2)装入活塞(8)的筒体(1)的一端与插入不锈钢衬里管(10)的外壳管(9)通过连接器(6)连成一体，连接器(6)与筒体(1)和外壳管(9)之间装有密封装置；

3)利用真空泵和另外的密封装置把外壳管(9)与不锈钢衬里管(10)之间的残余气体抽出，或者利用加热方法排出外壳管(9)与不锈钢衬里管(10)之间的残余气体；

4)冷却水由入水孔(7)流入冷却水套(4)和由出水孔(5)流出，由流动的冷却水冷却筒体(1)，如果筒体(1)不过热，也可以不用冷却水冷却；

5)通过注入孔(2)向筒身(1)内注入足够量的易燃易爆物质和助燃气体；

6)由引爆孔(3)通过火花塞引爆注入筒体(1)内的易燃易爆物质，爆炸产生冲击波，推动活塞(8)，使其由筒身(1b)的一端高速通过不锈钢衬里(10)，这样，不锈钢衬里管(10)产生塑性变形和胀径后紧贴在外壳管(9)的内壁上，完成基本无弹性变形的爆炸复合。

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