用于焊接绝缘管道的方法 |
|||||||
申请号 | CN201580078661.9 | 申请日 | 2015-04-09 | 公开(公告)号 | CN107429860A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
申请人 | MRP有限公司; | 发明人 | 马科斯·派格瑞提; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种用于井下双壁绝缘管道的 焊接 方法,该方法用于减少管道拉伸导致的张 力 。所述管道包括内部管道、外部管道、 钢 质隔环以及填充环形空间的绝缘材料。通过在焊接过程中使用具有特定化学成分的添加材料,本发明的特殊焊接能够将内部管道与外部管道的端部连接起来,形成柔性金属接头。在进行管道焊接之前,内部管道被加热并延展。该焊接接头的强度足以使内部管道在冷却之后仍保持在适当 位置 ,从而在管道中形成向内的 张力 。这样一来,当 蒸汽 在工作过程中流过管道时,热量会拉伸管道,直至该张力的方向向外,于是该张力变为常规焊接工序中施加给管道焊接接头的正常张力的大约一半。 | ||||||
权利要求 | 1.一种用于结合金属管以形成双壁管道4的组件,所述双壁管道具有大直径的外部管道2和小直径的内部管道1,所述外部管道与内部管道之间形成环形空间3,所述组件包括: |
||||||
说明书全文 | 用于焊接绝缘管道的方法技术领域背景技术发明内容[0003] 在本发明的优选实施方式中,双壁绝缘管道的内部管道和外部管道通过沿环形空间3分布的隔环8和位于两端的焊接部6被保持为同心关系。该绝缘管道被设计成用于容纳温度高于外部环境的流体。内部管道1因此会相对于外部管道3变长,导致两端的焊接部6处产生应力。本发明的焊接方法使得该应力将低于其屈服点。如图3所示,通过对内部管道1进行预加热,使其拉伸大约11厘米,同时保持外部管道3处于较低温度,然后进行焊接,我们将在工作条件下实现较小的焊接应力。技术问题 [0004] 实践中有好几种蒸汽注射管,这些蒸汽注射管能够使向井下输送蒸汽的热损失最小化。然而,这些管道具有相同的弱点。它们很容易损坏、失去真空或者其焊接接头容易损坏。这些情况会导致用于更换管道的维修停机事件频繁发生,从而导致生产成本增加以及更换管道的非生产时间延长。 [0005] 在焊接某些结构和材料时,由于来自焊接电弧的热量局部集中,应力会在这些结构和材料中产生。例如,在将管道端部焊接到一起时,这些应力可能会在大的厚壁管道上变得非常明显。并且,当这些管道被用于输送高温高压蒸汽时,非常重要的是,焊接部最好像当初设计的那样近乎完美。 [0006] 双壁管道的内部管道与外部管道具有不同的反应,因为外部管道不与热蒸汽接触。这使得不同的温度会引发不同的伸缩量,从而在内部管道与外部管道之间产生剪切力。考虑到上述问题,我们提出了一种方法来减小所述剪切力。该方法将在本申请中被详细描述。 技术方案 [0007] 这是一个样板文本。什么日期会被确定为国际申请日?该问题的答案取决于确定国际申请日的条件在哪一天被满足(见222段),即,国际申请哪一天被接收局收到,或者缺陷修改文件在哪一天被接收局收到。技术效果 [0008] 这是一个样板文本。在前一种情况下,国际申请日是接收局收到国际申请的日期;在后一种情况下,国际申请日是接收局收到缺陷修改文件的日期。当然,任何修改都必须满足一定的条件;特别是,该修改必须在特定期限内提交。关于此点的更多说明请见第238段。 当属于同一国际申请的所有文件不是在同一天被接收局收到时,请见第20条2第款以及238段(b)和239段。 附图说明 图1 [0009] 图1是本发明的双壁套筒的一个实施方式的视图;具体地,该图示出了双壁管道的一个端部。图2 [0010] 图2是图1所示管道的焊接点处的放大图,其中示出了焊接型式。 [0011] 图3 [0012] 图3是示出了所述管道在不同热膨胀下的新状况的视图。 [0013] 图4 [0014] 图4是隔环设计的主视图。 [0015] 图5 [0016] 图5是隔环设计的侧视图。 [0017] 图6 [0018] 图6是隔环设计的立体图。 具体实施方式[0019] 现在参阅图1,该图示出了本发明的双壁钢管4的组合状态。所述管道具有外部钢管套2和内部承载钢管1。该图示出了内部管道1的每个相邻端上都具有管螺纹9。内部钢管1的外径比外部钢管套2的内径小1英寸或2英寸,从而在双壁钢管4的两层壁之间形成环形空间3。除了被隔环8占据的部分,环形空间3的其他部分通常都被填充非金属绝缘材料,例如绝缘泡沫或其他绝缘材料。该绝缘材料的机械特性和热特性可通过使用特殊制造工艺来控制,例如高压、超低温或特殊注射方法,以及通过加入特殊添加剂来控制,例如煤粉、玻璃球珠和特殊纤维。 [0020] 隔环8是激光切割的环形钢带,其外径小于外部钢管套2的内径,使得其轴颈11的一部分能够装配在双壁钢管4的每一节的环形空间3内。钢质隔环8自身能够承受加压管道的径向和切向应力分量,而不会弯曲变形,所以它不需要与外部套2接合。隔环8可以由碳钢制成。 |