CN107398688A - 一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法 - Google Patents

一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法，包括以下步骤：A1.选择碳钢管或者低合金钢管作为基层，耐腐蚀合金管作为覆层的双金属复合管；A2.在复合管表面开堆焊槽，堆焊槽贯穿基层并在覆层形成盲孔，并通过堆焊重新填满堆焊槽并形成焊接层；A3.对A2步骤中所得堆焊槽进行二次开孔，所开孔贯穿焊接层和覆层盲孔；A4.在A3步骤中所开通孔位置***并焊接支管台。采用本发明能够通过改变加工工艺，保证耐蚀合金管道的耐蚀层在支管处的完整性，同时有效解决工艺复杂的问题。

Description

一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法
技术领域
本发明涉及管道制造技术领域，特别是涉及一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法。
背景技术
在现有技术中，随着国内、外石油天然气项目开发，发现大部分油田、气田项目的介质条件越来复杂，特别是近几年开发的大型气田项目呈现“高产量、高温、高压、高含H2S、高含CO2、高含氯离子”特点，介质的腐蚀性较强，运行风险较高。为提高工程可靠性和全寿命周期经济性，此类气田开发项目基本采用双金属复合管作为防腐蚀方案，因此需要在各方面进行技术突破和完善。
特别是对管道进行开孔***仪表，由于耐蚀合金双金属复合管道依靠3mm耐蚀合金层抗腐蚀，但在该管道上进行开孔破坏了管道的耐蚀层的完整性，降低管道抗腐蚀性能；目前在工厂可以先在碳钢主管（基管）开孔，再焊接支管，最后采用全自动焊接设备在主管内表面进行耐蚀层堆焊，但该工艺必须采购成本高昂的全自动管道内壁堆焊设备，且工艺复杂。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法，通过改变加工工艺，保证耐蚀合金管道的耐蚀层在支管处的完整性，同时有效解决工艺复杂的问题。
为解决上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1.选择碳钢管或者低合金钢管作为基层，耐腐蚀合金管作为覆层的双金属复合管；
A2.在复合管表面开堆焊槽，堆焊槽贯穿基层并在覆层形成盲孔，并通过堆焊重新填满堆焊槽并形成焊接层；
A3.对A2步骤中所得堆焊槽进行二次开孔，所开孔贯穿焊接层和覆层盲孔；
A4.在A3步骤中所开通孔位置***并焊接支管台。
进一步地，所述A1步骤中的耐腐蚀合金为镍基合金。
进一步地，所述A2步骤中所得堆焊槽，需去除堆焊槽内的全部基层金属，覆层的剩余厚度不低于1mm。
进一步地，所述A2步骤中的堆焊在管道壁厚在20mm及以上时采用自动堆焊，管道壁厚在20mm以内采用手工钨极氩弧焊，并添加ERNiCrMo-3镍基焊丝进行堆焊，并在焊接时，进行低热输入和层间温度控制。
进一步地，所述低热输入为在确保熔合性的前提下，尽量降低单位长度焊缝的热输入，热输入最高不超过10KJ/cm。
进一步地，所述层间温度控制为前一层焊道完成后，下一层焊接之前进行工件表面冷却，对层间温度进行控制。
进一步地，所述焊接完成后进行超声波探伤检测是否存在裂纹、未熔合缺陷。
进一步地，所述A3步骤中二次所开孔与基层和覆层之间形成有镍基合金孔壁。
进一步地，所述镍基合金孔壁为3mm以上厚度。
进一步地，所述支管台焊接完成后进行渗透检测。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明采用二次开孔法进行仪表安装支管台的焊接，使得支管台的安装通孔与基层之间形成镍基合金孔壁，有效保证耐蚀合金管道的耐蚀层（覆层）在支管处的完整性，确保整条管线运行安全；解决了现场开孔、焊接质量难以保证的难题，确保耐蚀合金管道在石油天然气项目工程中大面积推广运用，并且能够有效降低成本，提高经济效益。
具体实施方式
下面具体实施例对本发明做进一步地说明。
一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法，包括以下步骤：
A1.选择碳钢管或者低合金钢管作为基层，耐腐蚀合金管作为覆层的双金属复合管；耐腐蚀合金为镍基合金。
A2.在复合管表面开堆焊槽，堆焊槽贯穿基层并在覆层形成盲孔，并通过堆焊重新填满堆焊槽并形成焊接层；所得堆焊槽，需去除堆焊槽内的全部基层金属，覆层的剩余厚度不低于1mm。在堆焊时，若管道壁厚在20mm及以上时，采用自动堆焊；若管道壁厚在20mm以内，则采用手工钨极氩弧焊，并添加ERNiCrMo-3镍基焊丝进行堆焊，并在焊接时，进行低热输入和层间温度控制。所述低热输入为在确保熔合性的前提下，尽量降低单位长度焊缝的热输入，热输入最高不超过10KJ/cm。所述层间温度控制为前一层焊道完成后，下一层焊接之前进行工件表面温度控制。并在堆焊焊接完成后进行超声波探伤检测是否存在裂纹、未熔合缺陷。
A3.对A2步骤中所得堆焊槽进行二次开孔，所开孔贯穿焊接层和覆层盲孔；二次所开孔与基层和覆层之间形成有镍基合金孔壁，镍基合金孔壁为3mm以上厚度。所开通孔位置***并焊接支管台，所述支管台焊接完成后进行渗透检测。
在实际加工时，采用进行过固溶强化的N08825及以上牌号的镍铁铬合金管作为覆层，基层为碳钢管或者低合金钢管，其中基层提供强度保证，复层保证管道抗腐蚀性；基层和复层采用热轧、***焊、堆焊等方式加工形成冶金复合管。
复合管现场开孔焊接最关键是确保主管与支管台连接处角焊缝焊接质量，严禁主管基层碳钢或者低合金钢直接接触管内输送的腐蚀介质，即所谓的“露铁”。在一次开孔（即开堆焊槽）后，基层形成通孔，覆层形成盲孔，此时，覆层所开盲孔距离复合管介质通道至少1mm厚度，防止在后期堆焊时烧穿。然后进行堆焊，并采用ERNiCrMo-3镍基焊丝对一次所开孔（即开堆焊槽）进行填充，使得堆焊槽内重新填满镍基合金金属。
在焊接时，需在确保熔合性的前提下，尽量降低热输入，根据热输入Q=NLU/u公式，其中 Q--单位长度焊缝的热输入 (J/cm)；I--焊接电流(A)；U--电弧电压(V)；u--焊接速度(cm/s)；n--热效率系数；热输入越低，耐蚀合金元素Ni、Cr、Mo等元素的氧化和烧损降低，抗腐蚀性能越好，单位长度焊缝的热输入最高不超过10KJ/cm。并且在焊接时严格控制层间温度，前一层焊道完成后，下一层焊接之前控制工件表面温度。而层间温越低，焊后工件降温越快，有利于保证堆焊金属抗腐蚀性能
一次所开孔（即开堆焊槽）堆焊填充完成后，在填充体内进行二次开孔，所开二次孔的孔壁为堆焊槽内所剩余的镍基合金金属，也就是在二次所开孔与基层和覆层之间。二次所开的孔的孔壁厚度为3-5mm的镍基合金层，当然，在不考虑成本的情况下，也可以是更厚的镍基合金层。孔壁能够有效杜绝主管内腐蚀介质与开孔位置的基层碳钢或者低合金钢接触，确保整条管线抗腐蚀能力。为保证孔壁镍基合金层质量，进行打磨后，再进行渗透探伤（PT），确保孔壁无缺陷。
在两次开孔时，由于需要在镍基复合管上开孔，覆层镍基合金为粘度大、硬度高的材质，必须选用具有无级变速、扭力保护，双绝源保护等装置：在电机受载时，扭力可大可小；钻材质硬、粘度大的材料时，将扭力调到最大，转速调到最低（转速越低，扭力越大，转速越高，扭力越小），其过载保护装置确保电机自动停机，有效的保护电机，避免烧坏电机。
而为保证现场开口的仪表管嘴焊接质量，均采用支管台方式，由于支管台尺寸小，且必须保证焊接质量，采用全手工钨极氩弧焊（GTAW）施焊，保证根部焊透；为保证根部焊透，支管台与主管外表面需保持1.0～2.0mm的间隙。
本发明采用二次开孔法进行仪表安装支管台的焊接，使得支管台的安装通孔与基层之间形成镍基合金孔壁，有效保证耐蚀合金管道的耐蚀层（覆层）在支管处的完整性，确保整条管线运行安全；解决了现场开孔、焊接质量难以保证的难题，确保耐蚀合金管道在石油天然气项目工程中大面积推广运用，并且能够有效降低成本，提高经济效益。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1.选择碳钢管或者低合金钢管作为基层，耐腐蚀合金管作为覆层的双金属复合管；
A2.在复合管表面开堆焊槽，堆焊槽贯穿基层并在覆层形成盲孔，并通过堆焊重新填满堆焊槽并形成焊接层；
A3.对A2步骤中所得堆焊槽进行二次开孔，所开孔贯穿焊接层和覆层盲孔；
A4.在A3步骤中所开通孔位置***并焊接支管台。
2.根据权利要求1所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述A1步骤中的耐腐蚀合金为镍基合金。
3.根据权利要求1所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述A2步骤中所得堆焊槽，需去除堆焊槽内的全部基层金属，覆层的剩余厚度不低于1mm。
4.根据权利要求1或3任一所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述A2步骤中的堆焊在管道壁厚在20mm及以上时采用自动堆焊，管道壁厚在20mm以内采用钨极氩弧焊，并添加ERNiCrMo-3镍基焊丝进行堆焊，并在焊接时，进行低热输入和层间温度控制。
5.根据权利要求4所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述低热输入为在确保熔合性的前提下，降低单位长度焊缝的热输入，热输入不超过10KJ/cm。
6.根据权利要求4所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述层间温度控制为前一层焊道完成后，下一层焊接之前进行工件表面冷却，对层间温度进行控制。
7.根据权利要求4所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述焊接完成后进行超声波探伤检测是否存在裂纹、未熔合缺陷。
8.根据权利要求1所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述A3步骤中二次所开孔与基层和覆层之间形成有镍基合金孔壁。
9.根据权利要求8所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述镍基合金孔壁为3mm以上厚度。
10.根据权利要求1所述的复合管仪表嘴开孔及焊接方法，其特征在于，所述支管台焊接完成后进行渗透检测。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112475537A (zh) * 2020-11-11 2021-03-12 国家能源集团谏壁发电厂 一种基于堆焊技术的t23水冷壁现场修复方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6380972A (ja) * 1986-09-22 1988-04-11 Babcock Hitachi Kk 圧力容器の配管接合方法
JPH0929429A (ja) * 1995-07-21 1997-02-04 Toshiba Corp 溶接施工方法
CN101585114A (zh) * 2009-01-14 2009-11-25 中国华电工程(集团)有限公司 一种管座的焊接方法及结构
CN201745974U (zh) * 2009-07-07 2011-02-16 上海贤达罗兰压力容器制造有限公司 活泼金属与钢复合板做衬里的容器焊接接头处的保护和检漏结构
CN102267013A (zh) * 2010-06-04 2011-12-07 中国石油大学(华东) 一种加氢反应器混合气接管与封头的连接方法
CN102513713A (zh) * 2011-12-14 2012-06-27 张家港圣汇气体化工装备有限公司 一种不锈钢复合板制压力容器壳体与***式不锈钢接管的焊接方法
CN105458471A (zh) * 2016-01-19 2016-04-06 四川石油天然气建设工程有限责任公司 一种管道连头焊接方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6380972A (ja) * 1986-09-22 1988-04-11 Babcock Hitachi Kk 圧力容器の配管接合方法
JPH0929429A (ja) * 1995-07-21 1997-02-04 Toshiba Corp 溶接施工方法
CN101585114A (zh) * 2009-01-14 2009-11-25 中国华电工程(集团)有限公司 一种管座的焊接方法及结构
CN201745974U (zh) * 2009-07-07 2011-02-16 上海贤达罗兰压力容器制造有限公司 活泼金属与钢复合板做衬里的容器焊接接头处的保护和检漏结构
CN102267013A (zh) * 2010-06-04 2011-12-07 中国石油大学(华东) 一种加氢反应器混合气接管与封头的连接方法
CN102513713A (zh) * 2011-12-14 2012-06-27 张家港圣汇气体化工装备有限公司 一种不锈钢复合板制压力容器壳体与***式不锈钢接管的焊接方法
CN105458471A (zh) * 2016-01-19 2016-04-06 四川石油天然气建设工程有限责任公司 一种管道连头焊接方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112475537A (zh) * 2020-11-11 2021-03-12 国家能源集团谏壁发电厂 一种基于堆焊技术的t23水冷壁现场修复方法

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