[发明专利]10米长陶瓷内衬复合油管的制造方法及专用离心机

说明书

技术领域：

本发明属于自蔓延陶瓷内衬钢管技术领域，尤其是涉及一种生产10米长陶瓷内衬复合油管的方法以及实现该方法的专用同步锁紧超长拉伸自定心离心机。

背景技术：

自蔓延高温合成技术(SHS)起源于前苏联，后来在日本得到进一步的发展，上世纪80年代传到中国。实际应用中分为离心法和重力法，离心法应用较普遍。其基本原理是，利用铝热剂反应产生的高温使铝热反应持续进行。把铁粉和铝粉放在钢管中，并让钢管高速旋转。发生铝热反应后，在离心力的作用下，反应产生的铁和氧化铝由于比重不同而分离，前者与钢管壁形成冶金结合，贴在油管内壁；后者紧贴铁层，为机械结合，形成陶瓷内衬复合钢管。

美国API标准是全世界石油行业共同遵循的标准，其油管为螺纹连接，油管长度9米以上，直线度≤1/1000。然而，由于受离心设备的限制，目前国内外生产的陶瓷内衬钢管长度不超过6米，这在粉料输送的焊接管道中应用完全可以，但在长度大于6米的油管中应用根本不行。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题旨在提供一种10米长防腐、耐磨的陶瓷内衬复合油管的制造方法，同时提供一种实现该方法的专用同步锁紧超长拉伸自定心离心机，以克服背景技术存在的缺陷。

本发明的制造方法包括下述步骤：

(1)将清洗干净的油管放入离心机的型管中；

(2)采用铝粉、氧化铁粉和硅粉做原料，铝粉和氧化铁粉按化学反应比，硅粉为原料总量的5％，铝粉、氧化铁粉和硅粉的粒度在75～100μm；反应原料总量按0.8～1.1g/cm²，其分母为油管内壁表面积；把计算好的原料在180℃下分别烘干1.5～2小时，然后在混料机混合0.5小时后，把原料加入油管中；

(3)开启离心机，逐渐提高转速至2100～2200r/min，离心机的自定心同步锁紧环自动锁定油管，保持离心机的转速，点火，使原料反应；

(4)反应完毕，继续转动10秒钟，停止转动，自定心同步锁紧环自动打开；

(5)启动离心机的拉伸部分，待动拉头前进到油管头部时，同时锁定动拉头和定拉头的卡板，后退动拉头，保持拉力15吨，5～8秒后释放拉伸部分，抽出卡板；

(6)自离心机中取出油管，在空气中冷却。

本发明采用的专用离心机包括离心部分、自定心锁紧部分和拉伸部分，离心部分包括型管、安装型管的轴承座和固定轴承座的底座；自定心锁紧部分是一个均匀安装在型管外圆周上的自定心同步锁紧环；拉伸部分包括液压站、液压缸、支撑座、连接液压站和支撑座的支撑杆、固定液压缸和支撑杆的支撑板，支撑座上设有一个定拉头，液压缸上设有一个动拉头，动拉头和定拉头都带有卡板孔，卡板孔内设置卡板。

自定心同步锁紧环包括锁紧动环和销钉，锁紧动环的内侧圆周面开有梯形槽，梯形槽的槽底面是一斜面，销钉顶部贴在梯形槽的槽底斜面上。

本发明利用专用离心机，把陶瓷层作为衬里制造10米长油管，因此产品具有陶瓷内衬钢管的防腐、耐磨一般特性，使油管的使用寿命增加一倍以上，从而减少了油井的作业次数，增加产量；减少油管的消耗，降低了生产成本。通过自定心同步锁紧环，保证油管轴心与离心机旋转中心的重合，保证动平衡；通过拉伸部分，保证在油管红热状态时以适当的拉力校直油管的微小弯曲，因而保证了油管的直线度。

附图说明：

图1是本发明方法涉及的专用离心机的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中局部视图A的放大图；

图4是图2中局部视图B的放大图；

图5是自定心锁紧部分的结构示意图。

具体实施方式：

参照图1、图2、图3、图4，本发明方法专用离心机包括离心部分、自定心锁紧部分和拉伸部分，离心部分包括型管7、安装型管的轴承座9和固定轴承座的底座10，自定心锁紧部分是一个均匀套设在型管7外圆周上的自定心同步锁紧环8；拉伸部分包括液压站1、液压缸3、支撑座11、连接液压站和支撑座的支撑杆15、固定液压缸和支撑杆的支撑板2，支撑座11上设有一个定拉头12，液压缸上设有一个动拉头4，定拉头12上设有卡板孔13及卡板14，动拉头4上设有卡板孔5及卡板6。

参照图5，自定心同步锁紧环包括锁紧动环16和销钉18，锁紧动环16的内侧圆周面开有梯形槽17，梯形槽17的槽底面是一斜面，销钉18顶部贴在梯形槽17的槽底斜面上。

实施例1