CN221004116U - 一种钢管内补口防腐接头和预制内补口钢管 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于管道连接技术领域，具体涉及一种钢管内补口防腐接头，包括碳钢连接管，所述碳钢连接管的一端为钢管连接端，另一端为耐蚀合金连接端，所述碳钢连接管内壁上固定设有耐蚀合金芯管，所述耐蚀合金芯管伸入所述碳钢连接管的一端为伸入端，另一端为焊接连接端，所述焊接连接端设有焊接加强部，所述焊接加强部的外侧端面位于所述耐蚀合金连接端的端面的外侧。本实用新型还提供预制内补口钢管。本实用新型直接将耐蚀合金芯管压入碳钢连接管内，即可实现内补口防腐，工艺简单，且现场施工时，只需要对耐蚀合金芯管进行焊接即可，不需要进行碳钢连接管焊接，现场施工简单。

Description

一种钢管内补口防腐接头和预制内补口钢管

技术领域

本实用新型属于管道连接技术领域，具体涉及一种钢管内补口防腐接头和预制内补口钢管。

背景技术

碳钢管道应用于燃气、石油化工、水利等流体输送管道领域时，一般需要对碳钢管道及关键内壁进行内防腐蚀处理，目的是防止和延缓碳钢管道及管件被所输送的流体腐蚀，延长管道使用寿命。

碳钢管道内防腐完成后，在现场施工时，需要对管道进行焊接，但是，管道焊接时产生的高温会造成焊口区域内防腐层的破坏，现场焊接施工后，需要通过人工或设备进入管道内部对焊口内壁进行防腐处理。该防腐处理方法对管径的最小尺寸有一定的要求，管径过小时，人或者机器人无法进入管道内部进行防腐。

现有的管道内补口防腐的方法一般是在管道端部内壁堆焊一定长度的耐蚀合金材料形成耐蚀合金层，然后在现场管道焊接连接时，即使高温造成焊口区域内防腐层破坏，耐蚀合金材料依然可以达到内防腐的效果，但是该方法需要在管道端部内壁堆焊大约80mm以上长度的耐蚀合金材料，费时费力，尤其是对于管径比较小的管道，操作难度大；而且现场管道焊接连接时，需要先将相邻管道的耐蚀合金层进行焊接，然后再对外围的碳钢管道进行焊接，二者使用不同的焊料，通常耐蚀合金层的厚度较小，约为2mm左右，焊接难度大，费工费时，焊接时容易产生漏点，严重影响管道的耐腐蚀性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢管内补口防腐接头和预制内补口钢管，以解决上述背景技术中提出的问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案：

一种钢管内补口防腐接头，包括碳钢连接管，所述碳钢连接管的一端为钢管连接端，另一端为耐蚀合金连接端，所述碳钢连接管的耐蚀合金连接端固定设有耐蚀合金芯管，所述耐蚀合金芯管伸入所述碳钢连接管设置，所述耐蚀合金芯管伸入所述碳钢连接管的一端为伸入端，另一端为焊接连接端，所述耐蚀合金芯管位于所述碳钢连接管内的长度小于所述碳钢连接管的长度，所述焊接连接端设有焊接加强部，所述焊接加强部的外侧端面位于所述耐蚀合金连接端的端面的外侧。

作为一种改进，所述焊接加强部的外壁与所述耐蚀合金连接端的外壁平齐或凸出所述耐蚀合金连接端的外壁，所述焊接加强部的端面设置坡口。

作为进一步地改进，所述耐蚀合金芯管的伸入端的端壁与所述碳钢连接管内壁焊接连接，所述碳钢连接管的耐蚀合金连接端与所述耐蚀合金芯管焊接连接。

作为进一步地改进，所述耐蚀合金芯管与碳钢连接管过盈配合，所述碳钢连接管与所述耐蚀合金芯管之间设有抗拉锁紧结构。

作为进一步地改进，所述抗拉锁紧结构包括设置在所述耐蚀合金芯管外壁上沿周向延伸的马牙扣，所述马牙扣的一侧壁为直壁，另一侧壁为坡壁，所述马牙扣的直壁位于朝向所述焊接连接端的一侧。

作为进一步地改进，所述马牙扣的顶部设有顶部配合部，所述顶部配合部与所述碳钢连接管内壁相抵，所述顶部配合部的一侧边与所述直壁连接，另一侧边与所述坡壁连接。

作为进一步地改进，所述耐蚀合金芯管的内径与所述碳钢连接管的管道连接端的内径相同，所述耐蚀合金芯管的伸入端的外壁设置为坡形。

本实用新型提供的钢管内补口防腐接头的制作工艺，包括以下步骤：

S1：将碳钢连接管的耐蚀合金连接端进行扩口；

S2：将耐蚀合金芯管的焊接连接端进行墩头处理，形成焊接加强部；

S3：将耐蚀合金芯管的伸入端插入扩口的碳钢连接管；

S4：将耐蚀合金芯管的伸入端的端面与碳钢连接管内壁之间进行焊接形成密封焊缝，并打磨；

S5：将焊接加强部与碳钢连接管的耐蚀合金连接端之间进行焊接。

进一步地改进，步骤S3中，先将耐蚀合金芯管的伸入端切削形成坡形外壁，并在耐蚀合金芯管的外壁上切削形成马牙扣，之后再将耐蚀合金芯管的伸入端插入扩口的碳钢连接管，使耐蚀合金芯管与连接管过盈配合。

本实用新型还提供一种预制内补口钢管，包括钢管本体，所述钢管本体的两端分别焊接连接钢管内补口防腐接头。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的钢管内补口防腐接头，碳钢连接管内设有耐蚀合金芯管，实现碳钢连接管的内补口防腐，而且耐蚀合金芯管的焊接连接端设有同材质耐蚀合金的焊接加强部，两钢管内补口防腐接头在焊接连接时，仅使用同种耐蚀合金焊条对焊接加强部进行焊接，无需用碳钢焊条对碳钢连接管进行焊接，即可达到管道连接强度要求，简化现场施工工艺，操作简单，提高效率，同时与现有技术中需使用不同焊料分别对耐蚀合金层和碳钢管道进行焊接相比，避免了出现焊接漏点而影响防腐质量的问题。

耐蚀合金芯管与碳钢连接管过盈配合，并且设置抗拉锁紧结构，使得耐蚀合金芯管与碳钢连接管连接牢固，不易被拉脱。

在耐蚀合金芯管与碳钢连接管进行装配时，先将碳钢连接管的耐蚀合金连接端进行扩口处理，然后将墩管处理后的耐蚀合金芯管压入碳钢连接管内，进而使碳钢连接管与耐蚀合金芯管达到过盈配合，形成钢管内补口防腐接头，并且通过马牙扣将耐蚀合金芯管和碳钢连接管在轴向上进行限位，增强耐蚀合金芯管与碳钢连接管之间的连接强度，工艺简单，加工方便。

本实用新型提供的预制内补口钢管，在钢管本体的两端分别连接钢管内补口防腐接头，然后对预制内补口钢管进行整体内防腐，在现场施工时，用同材质的耐蚀合金焊条将预制内补口钢管焊接，连成连续内防腐的管线，不需要进行内补口防腐处理，提高了管线的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1的剖视图；

图2是实施例1中耐蚀合金芯管的结构示意图；

图3是实施例1中马牙扣的结构示意图；

图4是实施例1使用状态的连接结构示意图；

图5是实施例2的工艺流程图；

图6是实施例2中上模和下模的结构示意图；

图7是实施例2中上模的剖面图；

图8是实施例2中下模的剖面图；

图9是实施例3的结构示意图；

其中：1-碳钢连接管，2-耐蚀合金芯管，3-马牙扣，31-直壁，32-坡壁，33-顶部配合部，4-耐蚀合金坡口，5-键槽，6-焊接加强部，7-钢管本体，8-耐蚀合金焊缝，9-第一焊缝，10-第二焊缝，11-上模，111-墩头部，112-定位部，113-引导部，114-第一斜墩壁，115-第一竖直壁，116-扩口壁，117-第一平直壁，118-上斜壁，12-固定块，13-下模块，131-第二斜墩壁，132-第二竖直壁，133-第三竖直壁，134-第二平直壁，135-下斜壁。

具体实施方式

下面结合具体实施方式及附图对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1-4共同所示，一种钢管内补口防腐接头，包括碳钢连接管1，碳钢连接管1的一端为钢管连接端，另一端为耐蚀合金连接端，碳钢连接管的耐蚀合金连接端固定设有耐蚀合金芯管2，耐蚀合金芯管伸入碳钢连接管设置，伸入碳钢连接管的一端为伸入端，另一端为焊接连接端，耐蚀合金芯管位于碳钢连接管内的长度小于碳钢连接管的长度，焊接连接端设有焊接加强部6，焊接加强部的外侧端面位于耐蚀合金连接端的端面的外侧。具体地，碳钢连接管1为本领域常用的钢管，耐蚀合金芯管2采用双相不锈钢材质制成，焊接加强部与耐蚀合金芯管的材质相同。

本实施例中，焊接加强部6的外周面与耐蚀合金连接端的外壁平齐或凸出耐蚀合金连接端的外壁，可以根据具体规格进行加工，具体地，焊接加强部6可以是圆环形，其内周面或内端面与耐蚀合金芯管连接，实际中只要达到将焊接加强部连接后达到输送管道的连接强度要求即可，并不局限于焊接加强部6的外周面的大小。

本实施例中，耐蚀合金芯管的伸入端的端面与碳钢连接管内壁焊接连接形成第一焊缝9，增强耐蚀合金芯管的伸入端与碳钢连接管的连接强度，耐蚀合金芯管2与碳钢连接管1连接部位的内防腐层不容易被破坏，并进行打磨，使耐蚀合金芯管伸入端内壁与碳钢连接管内壁平滑连接，便于后续进行内防腐处理，具体地，此处可以进行密封焊接形成密封焊缝。

本实施例中，碳钢连接管的耐蚀合金连接端与耐蚀合金芯管焊接连接形成第二焊缝10，可以进一步增强耐蚀合金芯管与碳钢连接管的连接强度。

本实施例中，焊接加强部的端面设置耐蚀合金坡口4，具体可以是V型坡口，当然也可以是其他形式的坡口，只要有利于耐蚀合金芯管2的焊接连接即可。

本实施例中，耐蚀合金芯管与碳钢连接管过盈配合，碳钢连接管与耐蚀合金芯管之间设有抗拉锁紧结构，具体地，抗拉锁紧结构包括设置在耐蚀合金芯管外壁上沿周向延伸的马牙扣3，马牙扣的一侧壁为直壁31，另一侧壁为坡壁32，马牙扣的直壁位于马牙扣朝向焊接连接端的一侧，碳钢连接管的内壁与马牙扣的直壁接触，直壁31的高度为0.5mm以上，通过马牙扣3的设置，耐蚀合金芯管2在压入碳钢连接管1内部时更加顺畅，但是在耐蚀合金芯管2压入碳钢连接管1内后，通过直壁31的作用，将耐蚀合金芯管2和碳钢连接管1在轴向上进行限位，加强了耐蚀合金芯管2和碳钢连接管1之间的连接强度，防止耐蚀合金芯管2脱离碳钢连接管1。

具体地，马牙扣3设有多个，多个马牙扣3沿耐蚀合金芯管2的长度方向分布，每个马牙扣3均为环形，多个马牙扣3均匀分布在耐蚀合金芯管2的外圆周壁上，也可以在马牙扣3上设置多个缺口，只要能防止耐蚀合金芯管2与碳钢连接管1轴向脱离即可，当然，采用环形不具有缺口的马牙扣3可以提高耐蚀合金芯管2和碳钢连接管1之间的密封性能。

实际使用中，马牙扣的顶部设有顶部配合部33，顶部配合部33的外周面为等径圆周面，顶部配合部与碳钢连接管内壁相抵，顶部配合部的一侧边与直壁连接，另一侧边与坡壁连接，具体地，顶部配合部的宽度大于0.5mm，使得马牙扣与碳钢连接管内部连接紧密，实现密封连接。

本实施例中，耐蚀合金芯管的内径与碳钢连接管的管道连接端的内径相同，耐蚀合金芯管的伸入端的外壁设置为坡形，有利于耐蚀合金芯管2更加顺畅地压入碳钢连接管1。

本实施例中，耐蚀合金芯管2靠近耐蚀合金连接端的外壁上设有至少一个键槽5，键槽5能够将耐蚀合金芯管2和碳钢连接管1在周向上进行限位，防止耐蚀合金芯管2在碳钢连接管1内发生转动，也可以在耐蚀合金芯管2的外壁设置其他结构，如滑槽等，只要能防止耐蚀合金芯管2在碳钢连接管内发生转动即可。

本实施例中，耐蚀合金芯管2的壁厚为4mm以上，优选地，耐蚀合金芯管2的长度为8cm以上，碳钢连接管1的长度为10-25cm。

本实施例的耐蚀合金芯管与碳钢连接管之间设置抗拉锁紧结构，并且焊接连接，增强耐蚀合金芯管与碳钢连接管之间的连接强度。

本实用新型提供的钢管内补口防腐接头，碳钢连接管内设有耐蚀合金芯管，实现碳钢连接管的内补口防腐，而且耐蚀合金芯管的焊接连接端设有同材质耐蚀合金的焊接加强部，两钢管内补口防腐接头在焊接连接时，仅使用耐蚀合金焊条对焊接加强部进行焊接，无需用碳钢焊条对碳钢连接管进行焊接，即可达到管道连接强度要求，简化现场施工工艺，操作简单，提高效率，同时与现有技术中需使用不同焊料分别对耐蚀合金层和碳钢管道进行焊接相比，避免了出现焊接漏点而影响防腐质量的问题。

实施例2

如图5所示，本实用新型提供的钢管内补口防腐接头的制作工艺，包括以下步骤：

S1：将碳钢连接管的耐蚀合金连接端进行扩口；

S2：将耐蚀合金芯管的焊接连接端进行墩头处理，形成焊接加强部，具体可以使用竖向钢管墩头机进行操作，将耐蚀合金芯管的焊接连接端进行加热，然后夹持固定，使焊接连接端与钢管墩头机的墩头相对设置，焊接连接端露出夹持机构少许，控制墩头向焊接连接端运动挤压，使焊接连接端形成端面直径大于耐蚀合金芯管直径的焊接加强部；

S3：将耐蚀合金芯管的伸入端从耐蚀合金连接端插入扩口的碳钢连接管，通常采用与碳钢连接管内径相同的耐蚀合金芯管，先将耐蚀合金芯管的伸入端切削形成坡形外壁，并在耐蚀合金芯管的外壁上切削形成马牙扣，之后再将耐蚀合金芯管的伸入端插入扩口的碳钢连接管，使耐蚀合金芯管与连接管过盈配合；

S4：将耐蚀合金芯管的伸入端的端面与碳钢连接管内壁之间进行焊接形成密封焊缝，并打磨；

S5：将焊接加强部与碳钢连接管的耐蚀合金连接端之间进行焊接，进行加固。

具体地，在步骤S2中，可以采用中频加热的方法对耐蚀合金芯管的焊接连接端进行加热，中频加热为现有技术。

具体地，在步骤S2中，可以采用墩头模具在焊接加强部的外端面上直接墩出坡口，工艺简单。

如图6-图8所示，实际使用中使用立式钢管墩头机，采用现有立式钢管墩头机结构，立式钢管墩头机设有墩头机构和夹持固定机构，夹持固定机构安装有下模，墩头机构安装有上模11，具体地，夹持固定机构包括两相对移动的固定块12，固定块具体可以通过液压机构驱动，每一固定块上设有一下模块13，两下模块组成下模，下模块13的横截面为半环形，两个下模块13之间形成耐蚀合金芯管容纳腔，两固定块带动下模块将耐蚀合金芯管夹持固定。

上模设有墩头部111和定位部112，定位部112位于墩头部111的底部中间位置，定位部112为与耐蚀合金芯管的内径相同的圆柱形结构，定位部112的底端设有倒圆台形的引导部113，引导部与定位部平滑连接，墩头部111的底部位于定位部112的两侧设有与焊接加强部6的耐蚀合金坡口4相适配的斜向下的环形延伸的第一斜墩壁114，第一斜墩壁114的外侧低端边缘连接圆形延伸的第一竖直壁115，第一竖直壁115的底端连接环形延伸的扩口壁116，扩口壁的底端连接圆心延伸的第一平直壁117，第一平直壁的外边缘连接环形延伸的向上倾斜设置的上斜壁118。

下模块13的顶端设有环形延伸的第二斜墩壁131，第二斜墩壁围成倒圆台形的容腔，第二斜墩壁的内侧低端边缘连接圆形延伸的第二竖直壁132，两下模块的第二竖直壁围成圆柱形的容腔，第二斜墩壁的外侧高端边缘连接圆形延伸的第三竖直壁133，第三竖直壁的底端边缘连接环形延伸的第二平直壁134，第二平直壁的外侧边缘连接环形延伸的下斜壁135，下斜壁与上斜壁相对应，当墩头操作到极限位置时，第一平直壁与第二平直壁相抵，下斜壁与上斜壁相抵，第一斜墩壁使焊接加强部形成耐蚀合金坡口。

在墩头处理时，通过夹持装置将耐蚀合金芯管夹持固定，两个下模块夹持固定在耐蚀合金芯管的外侧，上模向下运动，定位部插入耐蚀合金芯管的内部，上模继续向下运动，将耐蚀合金芯管的顶部墩出焊接加强部，第一斜墩壁使焊接加强部形成耐蚀合金坡口，第二斜墩壁使焊接加强部形成与碳钢连接管的耐蚀合金连接端焊接的坡口。

整个工艺过程中，可以同时对碳钢连接管和耐蚀合金芯管分别进行加工，然后进行装配，耗时少，有利于提高生产效率。

本工艺的步骤S2中，通过钢管墩头机对耐蚀合金芯管2的焊接连接端进行墩头，形成端面面积大的焊接加强部，一次成型，工艺简单，成型效果好，适于工业化生产应用。当然，采用本领域现有技术手段，例如可以设置一个环形的焊接加强部结构，将其与耐蚀合金芯管的焊接连接端进行焊接连接，还可以将耐蚀合金芯管的焊接连接端进行翻边处理，同样也可以形成焊接加强部，但是相比之下，本实施例提供的工艺更加简便可控，生产效率更高。

实施例3

如图9所示，本实用新型还提供一种预制内补口钢管，包括钢管本体7，钢管本体7的两端分别焊接连接钢管内补口防腐接头，具体地，钢管本体7的两端分别与碳钢连接管1的钢管连接端焊接。

在实际生产中，可以在碳钢连接管1的钢管连接端设置坡口，便于与钢管本体7进行焊接连接。

钢管内补口防腐接头在使用时，将两个碳钢连接管1的钢管连接端分别与钢管本体7的两端焊接，形成两端具有预制内补口防腐接头的预制内补口钢管，然后再对预制内补口钢管进行内外防腐处理，具体地，在钢管本体7的内侧壁、碳钢连接管1的钢管连接端以及耐蚀合金芯管2靠近钢管连接端的内侧壁喷涂环氧粉末或塑料粉末等形成内防腐层，然后对钢管本体7、碳钢连接管1的外壁喷涂环氧粉末或3PE形成外防腐层。

在现场施工时，将预制内补口钢管放置在需要的位置，两个钢管内补口防腐接头的耐蚀合金坡口4对齐，然后用同材质的耐蚀合金焊条对耐蚀合金芯管2的焊接加强部进行焊接形成耐蚀合金焊缝8，进而形成连续内防腐长输管线，不需要对外部的碳钢连接管1进行焊接，施工更加简单，焊接难度低，利于提高焊接质量和施工效率，而且预制内补口钢管两端预制内补口防腐接头，避免焊接时热传导对内防腐层的破坏而影响管道焊接部位的防腐性能，使得管道内防腐具有连续性。

本实用新型提供的钢管内补口防腐接头，结构及制作简单，将耐蚀合金芯管2压嵌到碳钢连接管1内，并且设置抗拉锁紧结构，加强耐蚀合金芯管2和碳钢连接管1的连接强度，防止耐蚀合金芯管2脱离碳钢连接管1，本实用新型在现场施工时，只需要将耐蚀合金芯管2进行焊接即可，不需要焊接碳钢连接管1，施工更加简单方便。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种钢管内补口防腐接头，包括碳钢连接管，其特征在于，所述碳钢连接管的一端为钢管连接端，另一端为耐蚀合金连接端，所述碳钢连接管的耐蚀合金连接端固定设有耐蚀合金芯管，所述耐蚀合金芯管伸入所述碳钢连接管设置，所述耐蚀合金芯管伸入所述碳钢连接管的一端为伸入端，另一端为焊接连接端，所述耐蚀合金芯管位于所述碳钢连接管内的长度小于所述碳钢连接管的长度，所述焊接连接端设有焊接加强部，所述焊接加强部的外侧端面位于所述耐蚀合金连接端的端面的外侧。

2.根据权利要求1所述的钢管内补口防腐接头，其特征在于，所述焊接加强部的外周面与所述耐蚀合金连接端的外壁平齐或凸出所述耐蚀合金连接端的外壁。

3.根据权利要求1所述的钢管内补口防腐接头，其特征在于，所述耐蚀合金芯管的伸入端的端面与所述碳钢连接管内壁焊接连接，所述碳钢连接管的耐蚀合金连接端与所述耐蚀合金芯管焊接连接。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的钢管内补口防腐接头，其特征在于，所述耐蚀合金芯管与碳钢连接管过盈配合，所述碳钢连接管与所述耐蚀合金芯管之间设有抗拉锁紧结构。

5.根据权利要求4所述的钢管内补口防腐接头，其特征在于，所述抗拉锁紧结构包括设置在所述耐蚀合金芯管外壁上沿周向延伸的马牙扣，所述马牙扣的一侧壁为直壁，另一侧壁为坡壁，所述马牙扣的直壁位于朝向所述焊接连接端的一侧。

6.根据权利要求5所述的钢管内补口防腐接头，其特征在于，所述马牙扣的顶部设有顶部配合部，所述顶部配合部与所述碳钢连接管内壁相抵，所述顶部配合部的一侧边与所述直壁连接，另一侧边与所述坡壁连接。

7.根据权利要求1所述的钢管内补口防腐接头，其特征在于，所述耐蚀合金芯管的内径与所述碳钢连接管的管道连接端的内径相同，所述耐蚀合金芯管的伸入端的外壁设置为坡形。

8.一种预制内补口钢管，其特征在于，包括钢管本体，所述钢管本体的两端分别焊接连接权利要求1所述的钢管内补口防腐接头。