小口径内涂层管道机械压接技术研究

针对油田集输管道施工中亟待解决的内涂层管道连接补口问题─—接头防腐层连续性问题，成功地开发了内涂层管道机械压接技术，既保证接头与钢管等强，又保证内防腐涂层的连续性，不需为补口和无损检测，不存在焊接接头的隐患。接头质量稳定可靠，每分钟可完成一道接口，比焊接法快3～5倍，施工成本降低20％以上。本文介绍了压接技术原理、接头参数和形式的确定、压接接头性能试验及分析。     

油气管道内防腐层补口技术进展

内衬或内防腐涂层技术等在石油管道内防腐方面得到广泛应用,但由于现场施焊时的高温作用,会使焊缝两侧附近的涂层或衬里烧焦或脱落,从而失去对管道的保护作用。针对这一情况,综述了国内外对内防腐涂层管道的主要连接方式和管口连接处的保护措施,如:自动补口机法、机械连接法、内衬保护套(管)焊接法、记忆合金套法、不锈钢接头法、无内补口技术等,并简要介绍了各种方法的优缺点。     

内防腐涂层管道接头的连接与防护

有机涂层、无机涂层和聚合物内衬等在石油管道内防腐方面得到广泛应用,但由于现场施焊时的高温作用,会使焊缝两侧附近的防护涂层烧焦或脱落,从而失去对管道的保护作用。针对这一情况,综述了国内外对内防腐涂层管道的主要连接方式和管口连接处的保护措施,如:自动补口机法、机械连接法、内衬保护套(管)焊接法、记忆合金套法、不锈钢接头法、无内补口技术等,并简要介绍了各种方法的优缺点。     

“小口径内涂层管道压接技术研究”通过中油总公司鉴定

中国石油天然气总公司工程技术研究院承担的部级科研课题“小口径内涂层管道压接技术研究”于1995年11月15日通过中国石油天然气总公司科技局组织的鉴定。鉴定证书为中油科签字［1995］第054号。与会专家一致认为：该成果是一项新型实用的钢质管道连接技术，尤其适用于带内涂层的钢质管道连接，技术先进、可靠，为国内首创。该技术依据机械过盈配合原理，经过管端规格化预制、机械对中、涂敷专用密封胶和压接等工艺过程，形成与钢管等强及内涂层完整的接头。用于连接无缝和直缝钢管，不需要焊接和无损检测，内涂层管道不需要内补口，接头合…     

管道压接技术的机理及主要参数的计算

管道压接技术,是一种既不破坏内涂层,又不需要内补口的内防腐管道连接技术。本文介绍了管道压接技术的机理及压接过盈量、胀头锥角、扩口胀力等参数的计算方法。     

管道内防腐补口的喷涂焊接法

喷涂焊接法是管道内防腐补口的新途径，将耐腐蚀、耐高温的合金粉末喷涂在管口焊接热影响区内壁作内防腐层，管内壁其余部分仍喷涂防腐涂料，对接时用耐腐蚀材质焊材氢弧焊打底焊接，这样在管道接口处内壁便获得由合金涂层、耐腐蚀焊缝与防腐涂料涂层形成的连续、封闭的防腐层，有效地解决了管道内防腐补口的技术难题。     

堆焊内补口技术在长输管道死口连头中的应用

长输管道施工由于管道补口机器人无法进入长距离直管道或具有一定坡度的管道内部进行防腐补口,因此死口焊缝的防腐成为管道内壁防腐的盲点。采用堆焊内补口技术,即通过在钢管管端内壁预先堆焊一定宽度和厚度的耐蚀合金层,然后再对钢管进行内外壁防腐处理和焊接,是解决上述问题的途径之一。结合鄂尔多斯煤化工示范项目厂外输水长输管道工程,介绍了采用耐蚀合金堆焊内补口新技术对该管道进行堆焊、死口组合补口、复合焊接的设计方案;论述了管端不锈钢堆焊、死口连头复合焊接的补口试验及其结果。试验结果表明,管端耐蚀合金堆焊可以满足管道死口焊缝的防腐要求,管端耐蚀合金堆焊不锈钢+碳钢复合焊接工艺可以满足死口连头焊接的施工要求。该技术可望作为解决长输管道死口连头防腐问题的手段之一,从而得到进一步的推广应用。     

油气田集输管道压接工艺技术研究

针对油气田集输管道中特别是内涂层管道的连接补口问题,成功开发了D159mm×8mm内涂层无缝钢管压接技术,既保证接头与钢管等强,又保证了内涂层的连续性,管道连接后不需要内补口和无损探伤,可满足油气田集输管道工作要求。文章介绍了D159mm×8mm内涂层无缝钢管压接接头型式、压接接头性能试验及分析。     

钢质管道现场整体内涂敷工艺

钢质管道内防腐可采用单根预制，现场焊接，补口内防最早用打孔法，此法容易产生局部电化学腐蚀，造成短期穿孔，后来用祉口机补口内防，但对于Φ219以下的管线补口机无法补口内防，管线整体内涂敷工艺可将涂料均匀地涂在管内壁上，得到完整的防腐涂层，并能大大减少内补口,管线整体内涂敷工艺，除锈采用带有钢丝刷球，利用风压机作动力进行除锈，涂料内防采用发射装置将涂料装入涂管器之内，压风机为动力将涂料均匀地涂在管内壁上，以达到内防腐的效果。     

SL-Ⅱ型补口机及其在海底管道内涂层补口中的应用

介绍了SL-Ⅱ型钢质管道内涂层补口机的结构、技术性能及其在埕岛天然气集输管线内补口施工中的应用。该补口机具有摄像观察功能、高效除锈功能和焊口内涂层补口功能。用于管道内防腐补口,施工质量稳定可靠,与其它管道内防腐补口方式相比,该工艺技术简单,操作方便,施工费用较低。     

我国输水钢管同国外的差距及几点建议(三)——输水钢管管端接口技术

分析了输水钢管爆裂事故多产生于环向焊缝处的原因.简单介绍了国外输水钢管常用的承插搭接焊接口及美国的胶圈柔性接口形式.美国输水钢管设计的壁厚较薄,钢管连接采用胶圈柔性接口,这种壁厚和连接设计的合理性、安全可靠性已经大量工程实践证明.最后,详细介绍了近年来我国输水钢管接口技术的发展,指出:输水钢管有其自己的连接特性,掌握多种接口技术并给以发展,是输水钢管发展的必由之路.     

钢质管道的非焊接连接方式

介绍了钢质管道的非焊连接方式。指出传统管道焊接连接时,内表面接头处防腐质量难以保证,有必要开发其他的管道连接方式。介绍了Zap-Lok~接头、Haelok接头、适应内衬HDPE管集成了电熔连接内衬层的机械压接接头。Zap-Lok~接头曾有保持管道内表面防腐层完好应用的大量业绩;电熔连接内衬层的机械压接接头,专门为内衬HDPE管的钢管设计,且通过了加拿大油气管道系统CSA Z662-11标准的验证试验。此两种连接方式能有效解决油田集输管道内腐蚀问题,具有广阔推广前景。     

高钢级套管全尺寸试样堵头焊接工艺研究

为了确保高钢级套管全尺寸试样制备时套管与堵头的可靠连接,分析了高钢级套管、堵头材料的焊接性能及焊接结构,探讨并制定出高钢级套管全尺寸试样堵头焊接工艺,即采用2种焊条进行多层多道焊接,并进行焊前预热、焊后热处理的焊接工艺方法,能有效提高焊缝强度及韧性。实际应用表明,该焊接工艺能够保证焊接接头的连接强度,同时节约试验成本,可满足高钢级套管全尺寸实物评价要求。     

埋弧焊数字焊机现场应用及其配套控制改造

随着信息化技术的发展和应用,数字焊接设备和焊接技术取得了长足的进步,介绍了林肯Power Wave埋弧焊数字焊机在直缝埋弧焊管生产线的应用,在此基础上简述了数字焊机组网技术、弧压反馈检测环境搭建、数字焊机与PLC集成控制改造,重点介绍了林肯Power Wave数字焊机的直流并联、交流串联技术应用,为我国数字焊机的现场应用提供一定的参考。     

自动热丝TIG焊工艺简介

在对厚壁钢管的焊接中采用热丝氩弧焊工艺和窄间隙焊工艺相结合的焊接方法，通过低频脉冲维持熔池；高频脉冲控制热输入，实现了对熔池大小，反的挺度以及边熔的控制。     

新型压裂滑套水力喷射器的研制及应用

压裂滑套水力喷射器是实现不动管柱水力喷射分段压裂的关键工具。为解决油气田现场使用的压裂滑套水力喷射器存在滑套开启压力不稳定、显示不明显、无锁紧机构及喷嘴不能反洗等难题,研制了新型压裂滑套水力喷射器。该压裂滑套水力喷射器具有以下结构特点:①采用剪钉内置的方式,剪切压力稳定,滑套开启压力显示明显; ②采用开口环式锁紧结构,可实现滑套打开后逆向锁紧; ③喷嘴组件采用分体式焊接结构,解决了压裂反洗时喷嘴脱落问题。现场应用结果表明,该滑套水力喷射器结构合理,操作简单,可满足多段压裂施工的要求。     

异型游梁抽油机后驴头连接套的焊接与加工

异型游梁抽油机与常规游梁抽油机相比，前者在结构上增设了后驴头钢绳软连接。后驴头与游梁的连接是否可靠是该型机的重要质量保证之一。采用在连接套上增设圆挡环的方案，将连接套内孔焊接变形的问题转移到前道工序（精加工）之前和圆挡环外圆上，从而提高了连接套的形位精度。用新方案焊接后，销轴与连接套内孔的配合间隙最大为＋0．4mm，最小为＋0．17mm，大大提高了装配质量，标准公差等级由原IT12级提高到IT10级。     

铜合金塑性与成分对其与钢材搅拌摩擦钎焊可焊性的影响

为了解决搭接搅拌摩擦焊中出现的搅拌针磨损、焊接区域窄、钩型缺陷等问题，将搅拌摩擦钎焊（FSB）技术分别应用于含锡铅青铜（Cu－Sn－Pb）、H62黄铜及T2紫铜与45钢的连接，以研究上方铜合金塑性与成分对界面接合的影响。结果显示，以Sn作钎料的T2/45钢接头表面成形好，焊合率95%，仅在前进侧出现局部未焊合缺陷；以Zn作钎料的含锡铅青铜/45钢组合因该铜合金热裂而无法形成接头，原因是含锡铅青铜中偏聚的铅块会导致热裂纹，并使润湿性变差；以Zn作钎料，H62黄铜/45钢接头表面成形光滑，但因界面冶金反应不够充分，接头强度低。研究表明，FSB中上方工件的室温与高温塑形和成分分别对焊接接头表面成形和界面反应有显著影响；Cu－Sn－Pb过度溶解（溶穿出现裂纹）与H62黄铜溶解不足都影响结合强度，T2紫铜适度溶解与合金化有利于改善界面致密性与强度。     

连续管全位置自动对接焊工艺和接头性能研究

为了进一步提高连续管在油田现场的使用价值和经济效益,设计了一种连续管全位置自动对接焊(自动TIG焊)工艺。采用该焊接工艺对Φ38.1 mm×3.4 mm规格CT80连续管进行了管-管对接焊,并对其焊接接头的强度、塑性、硬度及疲劳寿命进行了检测。检测结果表明,采用该焊接工艺获得的连续管管-管对焊接头,其内外焊缝成形良好,具有优良的强塑性和抗弯曲变形能力,具有较高的疲劳寿命,能满足作业现场的使用要求。