CN207982505U - 一种堆焊固溶（dgr）预补口钢管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道领域，是一种解决小孔径钢质管道焊口内补口难题的预补口钢管，特别是一种DGR堆焊固溶预补口钢管。包括以下内容：(一)采用堆焊固溶方法制造的预补口钢管如(图1)所示，预补口层由不锈钢材料构成，不锈钢层宽度由管道焊接热影响区决定；(二)采用不锈钢短节作为固溶填料如(图2)所示，采用不锈钢焊丝作为内、外封焊材料，通过正向堆焊反向固溶工艺形成的预补口层如(图3)。

Description

一种堆焊固溶(DGR)预补口钢管

技术领域

本实用新型涉及管道领域，是一种解决小孔径钢质管道焊口内补口难题的预补口钢管，特别是一种DGR堆焊固溶预补口钢管。

背景技术

钢质管道焊口是耐腐蚀性能最薄弱的环节，在所有管道腐蚀泄漏事故中，管道焊口腐蚀占60％以上，为延长管道服役周期，在内防腐管道施工中，需要对管道焊口内壁进行防腐处理，这个过程称为“管道内补口”；

管道内补口一般是通过补口机器人来实现的，需要首先对管道焊口内壁进行清理作业，然后喷涂液体防腐涂料，使管道内防腐层连续；由于没有合适的机器人进入小孔径管道内部，喷涂内补口无法实现；

对于小孔径管道，一般采用现场涂料挤涂的方法进行内补口作业，由于无法对小孔径管道焊口内壁进行清理作业，涂层附着力不足，无法保证内补口防腐层的质量；

中国专利公开号CN103008988A提供了一种在管端内壁加工凹槽并在槽内预先堆焊一层不锈钢层的免补口方法，由于标准规定的管线钢管壁厚和圆度范围较大，机械加工凹槽使钢管壁厚产生更大的偏差，无法保证碳钢母材力学性能，除单个试件外，无法实现工厂化批量生产；

中国实用新型专利申请号201510348243.9、201510515750.7、都公开了一种堆焊预补口方法，这种方法通过在管端内壁TIG堆焊耐蚀合金焊材，在管道焊接时采用耐蚀合金打底过渡、低碳钢焊材填充盖面的方法，实现管道内防腐层的连续；该方法的不足在于很难控制管端缩径量和堆焊层的平整度，容易造成管道组对精度不够和内焊口凹陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种堆焊固溶(DGR)预补口钢管，这种钢管可以在免除管道施工内补口作业、实现管道焊口内补口工厂化和标准化的同时，保证管端缩径量不超出相关管线钢管标准规定的范围，保证焊口质量，延长管道全生命周期，降低管道焊口腐蚀泄漏安全、环保风险。

本实用新型包括以下内容：

一种堆焊固溶预补口管，所述管为用于解决小孔径钢质管道焊口内补口难题的预补口管，一种堆焊固溶预补口管,包括以下内容：

钢管和位于所述钢管内的平滑搭接不锈钢堆焊区、堆焊固溶预补口层和不锈钢填料短节；

坡口，所述坡口位于所述钢管的端部；

其中，所述预补口层由不锈钢材料构成，不锈钢材料宽度由管道焊接热影响区决定；

所述不锈钢填料短节作为所述钢管的固溶填料；所述预补口层是通过正向堆焊反向固溶工艺形成的预补口层。

(一)采用堆焊固溶方法制造的预补口钢管如(图1)所示，预补口层由不锈钢材料构成，不锈钢层宽度由管道焊接热影响区决定；

(二)采用不锈钢短节作为固溶填料如(图2)所示，采用不锈钢焊丝作为内、外封焊材料，通过正向堆焊反向固溶工艺形成的预补口层如(图3)所示。

可选的，所述内容(一)中的采用堆焊固溶方法制造的预补口钢管，预补口层由不锈钢材料构成，不锈钢层宽度由管道焊接热影响区决定；

可选的，所述内容(二)中的采用不锈钢短节作为固溶填料、采用不锈钢焊丝作为内、外封焊材料，通过正向堆焊反向固溶工艺形成的预补口层；

可选的，本新型内容包括DGR(堆焊固溶的汉语拼音字头组合)名称；本实用新型的效果在于：

1、取消了钢质管道安装后焊口内防腐补口工序，实现了管道焊口内补口工厂化、标准化，可以实现管道内防腐涂层的连续；

2、管端内预补口层采用不锈钢材料并与低碳钢母材冶金结合，增加了钢管管端的厚度，提高钢管管端的力学性能；

3、管端内采用堆焊加填料固溶方法，防止在预补口层表面形成碳化铬针孔、防止因纯粹堆焊引起的耐蚀合金成分稀释而降低预补口层的耐腐蚀性能；

4、通过正向堆焊反向固溶工艺方法使预补口层与低碳钢母材的视界面平滑过渡，保证与内防腐涂层的粘结质量；

5、本实用新型可以延长管道生命周期，降低管道腐蚀泄漏引起的安全环保风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构示意图一；

图2为本申请实施例的结构示意图二；

图3为本申请实施例的结构示意图三。

其中，附图上的标记分别为：钢管1；平滑搭接不锈钢堆焊区2；堆焊固溶预补口层3；坡口4；不锈钢填料短节5；正向送丝堆焊6；反向不送丝固溶7。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种堆焊固溶(DGR)预补口钢管，这种钢管可以在免除管道施工内补口作业、实现管道焊口内补口工厂化和标准化的同时，保证管端缩径量不超出相关管线钢管标准规定的范围，保证焊口质量，延长管道全生命周期，降低管道焊口腐蚀泄漏安全、环保风险。

本实用新型包括以下内容：

(一)采用堆焊固溶方法制造的预补口钢管如(图1)所示，预补口层由不锈钢材料构成，不锈钢层宽度由管道焊接热影响区决定；

(二)采用不锈钢短节作为固溶填料如(图2)所示，采用不锈钢焊丝作为内、外封焊材料，通过正向堆焊反向固溶工艺形成的预补口层如(图3)所示。

可选的，所述内容(一)中的采用堆焊固溶方法制造的预补口钢管，预补口层由不锈钢材料构成，不锈钢层宽度由管道焊接热影响区决定；

可选的，所述内容(二)中的采用不锈钢短节作为固溶填料、采用不锈钢焊丝作为内、外封焊材料，通过正向堆焊反向固溶工艺形成的预补口层；

可选的，本新型内容包括DGR(堆焊固溶的汉语拼音字头组合)名称。

下面列举一具体实例：

(一)采用车削或打磨方法进行管端内壁清理，使预堆焊和填料部位露出金属白亮色；

(二)安装填料不锈钢短节过盈配合；

(三)采用TIG方法在填料短节内侧与钢管母材交界处由外向内填丝堆焊一定宽度；

(四)向内堆焊到位后，停止送丝，利用氩气电弧由内向外对堆焊部位和不锈钢填料固溶处理；

(四)对堆焊固溶管端内孔车削加工至设计尺寸；

(五)加工管道焊接用坡口；

(六)完成。

本申请包括但不限于上述内容，任何了解管道防腐行业的人都可能通过变通获得与本实用新型相似的堆焊固溶预补口钢管生产技术，凡是通过填料堆焊固溶技术的钢管预补口结构都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。

本申请具有如下特征：

1、所述内容(一)中的采用堆焊固溶方法制造的预补口钢管，预补口层由不锈钢材料构成，不锈钢层宽度由管道焊接热影响区决定；

2、所述内容(二)中的采用不锈钢短节作为固溶填料、采用不锈钢焊丝作为内、外封焊材料，通过正向堆焊反向固溶工艺形成的预补口层；

本申请的原理在于：

1、通过钢管管端内壁堆焊固溶不锈钢层，起到管道焊口内预补口作用，不锈钢层宽度由管道焊接热影响区不损坏管端内防腐涂层为前提，避免管道对接焊接热输入对焊口内壁区域防腐涂层的破坏，实现了管道内防腐层的连续；

2、采用不锈钢短节作为固溶填料，当钢管旋转填料逐步熔化时，待熔化的不锈钢短节膨胀系数大于低碳钢母材，对钢管管端起到扩径作用，起到控制钢管管端缩径的作用；

3、当对不锈钢填料短节与钢管内部界面进行堆焊作业时，首先由外向内堆焊作业，到达设定宽度后，使焊枪由内向外移动，此时不填充焊丝，利用氩气弧对堆焊层进行二次熔化(固溶)处理，实现堆焊层与低碳钢母材的视界面平滑过渡。

4、对堆焊固溶预补口层进行机械加工，可以保证钢管管端内径的一致，便于组对焊接以及保证内焊口的成型质量

本申请的效果在于：

解决了小孔径管道焊口内补口和管道“死口连头”技术难题；实现了管道焊口内补口作业工厂化、可视化、标准化；免除了管道现场施工补口作业工序，提高了管道施工效率；降低了管道防腐及施工成本，延长了管道生命周期；降低了管道焊口腐蚀泄漏引起的环保、安全风险。

本申请的作用在于：

1、取消了钢质管道施工的焊口内防腐补口工序，实现了管道焊口内补口工厂化、标准化，可以实现管道内防腐涂层的连续；

2、管端内预补口层采用不锈钢材料并与低碳钢母材冶金结合，增加了钢管管端的厚度，提高钢管管端的力学性能；

3、管端内采用堆焊加填料固溶方法，防止在预补口层表面形成碳化铬针孔、防止因纯粹堆焊引起的耐蚀合金成分稀释而降低预补口层的耐腐蚀性能；

4、本实用新型可以延长管道生命周期，降低管道腐蚀泄漏引起的安全环保风险。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方法，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，均可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (1)

1.一种堆焊固溶预补口管，其特征在于，所述管为用于解决小孔径钢质管道焊口内补口难题的预补口管，包括以下内容：

钢管和位于所述钢管内的平滑搭接不锈钢堆焊区、堆焊固溶预补口层和不锈钢填料短节；

坡口，所述坡口位于所述钢管的端部；

其中，所述预补口层由不锈钢材料构成，不锈钢材料宽度由管道焊接热影响区决定；

所述不锈钢填料短节作为所述钢管的固溶填料；所述预补口层是通过正向堆焊反向固溶工艺形成的预补口层。