CN1398686A - 将不锈钢衬于钢管内壁的装置及方法 - Google Patents

Abstract

将不锈钢衬套附着在钢管内壁的方法和装置属于钢管内壁防腐处理的技术领域。该装置包括钢管、不锈钢衬套、左封头、右封头、导管，不锈钢衬套位于钢管的内壁，左封头和右封头分别位于不锈钢衬套的两端，右封头中设有一根导管，在钢管外或内部设有加热装置在钢管外或内部设有加热装置。首先通过导管向不锈钢衬套中注入一定量的水或油，再将压力表与导管连接，然后对不锈钢衬套以及其中的水或油菜加热，持续一段时间后，自然冷却，倒出管中的水或油，即完成将不锈钢衬套附着在钢管内壁的工艺。对不锈钢衬套以及其中的水加热的方式可为外加热，也可直接利用不锈钢衬套作为加热器件加热。

Description

将不锈钢衬于钢管内壁的装置及方法

一、技术领域

本发明是一种将不锈钢衬套附着在钢管内壁的方法和装置，属于钢管内壁防腐处理的技术领域。

二、背景技术

钢管作为一种输送液体或气体的工具已被广泛运用，但在许多场合，钢管内壁的腐蚀问题相当严重。管道内壁腐蚀后，一方面使得被输送的液体或气体中含有杂质，影响到被输送液体或气体的质量，另一方面使得钢管的使用寿命大大缩短。为了解决这一问题，可以采用喷涂漆保护层方法，也可以采用电镀或真空镀银、镍等金属膜保护层等方法。但漆保护层附着较差，容易脱落；电镀或真空镀膜则因为是膜厚的限制，防腐性能难以大幅度提高。而且，涂漆或镀膜方法对于较长的钢管在工艺上是难以实现的。中国航天科技集团公司第四研究院提出钢管爆燃加衬装置(专利号：00226486.2)和钢管液压加衬装置(专利号：00226486.2)，目的就在于克服上述几种解决钢管腐蚀方案的缺点。然而，我们注意到，上述第一种技术要使用炸药，一般的民营企业难以采用；第二种技术则很难保证其产品质量，因为液压撤销后，衬管的弹性回复必将导致衬管与钢管之间出现缝隙。

三、发明内容

(1)发明目的

本发明的目的就是提供一种防腐性能好、操作简便、成本低的将不锈钢衬套附着在钢管内壁的方法和装置。

(2)技术方案

本发明采用的技术方案是使用高温高压蒸汽将不锈钢薄管衬于厚钢管内壁。该装置包括钢管、不锈钢衬套、左封头、右封头、导管，不锈钢衬套位于钢管的内壁，左封头和右封头分别位于不锈钢衬套的两端，右封头中设有一根导管；钢管(2)外或内部设有加热装置；具体来说：在厚钢管中插入一个内径略小于其内径的薄壁不锈钢管作为衬套，它包括设置在衬套两端的两个封头。一端封头上有联接导管，通过该联接管与压力表相联，用于监视衬套内的压力。其加工的方法为：首先通过导管向不锈钢衬套中注入一定质量的水或油，待水或油注完后，将压力表接在导管末端，将封闭腔封闭，然后对不锈钢衬套以及其中的水或油加热，持续一段时间后自然冷却，倒出管中的水，不锈钢薄管衬于厚钢管内壁的工艺便宣告完成。

对不锈钢衬套以及其中的水或油的加热方式可以是外加热，也可以是内加热；加热温度为350℃～600℃。外加热方式较为通用，采用一个管型电阻加热炉即可。若钢管内壁有氧化铁层(即绝缘层)，那么可以采用内加热方式，可令不锈钢衬管本身用作电热元件，不锈钢衬管两端分别通过各自的导电卡篐与一个低压变压器的输出端相连，当电流通过不锈钢衬管时产生热量使衬管温度升高并使腔中的水或油的温度升高。

(3)技术效果

衬套内部封闭腔中预先注入一定质量的水，这些水汽化后会产生一定的压强。水完全汽化时的温度和压强取决于所封闭的水量，至于完全汽化后蒸汽的压强则与蒸汽的温度有关，温度愈高，压强愈大。高温高压蒸汽使衬套紧贴在钢管内壁，而且，具有足够温度的紧贴在钢管内壁的衬套在压力撤销后将不可能发生明显的弹性回复。

使用高压热油可达到同样的效果，被封闭的油将产生巨大的压强，高温的高压油使衬套紧贴在钢管内壁，在压力撤销后同样不可能发生明显的弹性回复。

整个设置结构简单、操作简便、防腐性能好、成本低等优点，可在输送油、气、水钢管中推广使用。

四、附图说明

图1是本发明的结构示意图。其中有左封头(1)、钢管(2)、不锈钢衬套(3)、右封头(4)、导管(5)。

五、具体实施方式

本实施例由钢管2、不锈钢衬套3、左封头1、右封头4、气压表联接管5组成，如图1所示。

第一个实施例的工艺步骤如下：

1.将不锈钢村套3(Φ65×0.5)插入钢管2(Φ75×5)内；

2.将左封头1压入衬套左端，封头与衬管焊接密封；

3.将焊接有联接管5的右封头4压入衬套右端，同样焊接密封；

4.通过联接管5向衬套封闭腔中灌入一定量的水(约五分之一体积)；

5.气压表与联接管5相连；

6.两个导电卡篐分别篐紧在不锈钢衬管的两端，与一台30kVA的低压变压器输出端连接；

7.开启电源，变压器输出电流控制在约500A，经过一定的时间，封闭腔中的水全部汽化；

8.通过气压表所示压强可以了解封闭腔中的蒸汽温度，加热蒸汽到约400℃并保持一定的时间；

9.断电，冷却后，倒出管中水，除去两端封头；

10.衬管两端与钢管焊接，并给予适当的修饰。

第二个实施例的工艺步骤：

步骤1～5.与第一个实施例相同。

6.将在图1中所示的装置放入一个60kW的管式电阻炉中；

7.开启电阻炉电源，炉内温度升至600℃，经过一定的时间，封闭腔中的水全部汽化；

步骤8～10.与第一个实施例相同。

第三个实施例的工艺步骤：

步骤1～3.与第一个实施例相同。

4.通过联接管5向衬套封闭腔中灌满高燃点的机械油或重油(＞90％体积)；

5.两个导电卡箍分别篐紧在不锈钢衬管的两端，与一台30kVA的低压变压器输出端连接；

6.开启电源，变压器输出电流控制在约500A，加热油至250℃，热油会充满整个空腔并有多余的油溢出；

7.将气压表与联接管5相连，封闭衬套封闭腔；

8.继续加热，液压表所示压强增大至设定压强，保持一定的时间；

9.断电，冷却后，倒出管中油，除去两端封头；

10.衬管两端与钢管焊接，并给予适当的修饰。

第四个实施例的工艺步骤：

步骤1～4.与第三个实施例相同。

5.将在图1中所示的装置放入一个60kW的管式电阻炉中；

6.开启电阻炉电源，炉内温度升至600℃，热油会充满整个空腔并有多余的油溢出；

7.将气压表与联接管5相连，封闭衬套封闭腔；

步骤8～10.与第三个实施例相同。

Claims (5)

1、一种将不锈钢衬于钢管内壁的装置，其特征在于该装置包括钢管(2)、不锈钢衬套(3)、左封头(1)、右封头(4)、导管(5)，不锈钢衬套(3)位于钢管(2)的内壁，左封头(1)和右封头(4)分别位于不锈钢衬套(3)的两端，右封头中设有一根导管(5)。

2、根据权利要求1所述的将不锈钢衬于钢管内壁的装置，其特征在于在钢管(2)外或内部设有加热装置。

3、一种适用于权利要求1或2所述的将不锈钢衬于钢管内壁的方法，其特征在于首先通过导管(5)向不锈钢衬套(3)中注入一定量的水或油，待水或油注完后，将压力表接在导管(5)末端，然后对不锈钢衬套(3)以及其中的水或油加热，持续一段时间后自然冷却，倒出管中的水或油。

4、根据权利要求3所述的将不锈钢衬于钢管内壁的方法，其特征在于对水或油加热的方式可为外加热，也可为内加热，也可直接利用不锈钢衬套(3)作为加热器件加热。

5、根据权利要求3或4所述的将不锈钢衬于钢管内壁的方法，其特征在于最终加热温度为350℃～600℃。