[发明专利]一种高抗硫井控设备及其焊接技术

权利要求书

1.一种高抗硫井控设备，其特征在于，包含：

升高短接（1）、环形防喷器（2）、双闸板防喷器（4）、四通（5）、单闸板防喷器（6）及另一个四通（5），其自上而下依次连接构成了该井控设备的纵向通径；

还包含若干液动平板阀（7），分别设置在双闸板防喷器（4）或单闸板防喷器（6），与其下方对应设置的四通（5）的横向通径之间；

还包含若干组相连接的内放喷管线（8）及手动平板阀（9），其中一些组合横向布置，与所述若干液动平板阀（7）对应连接；另一些组合纵向布置，并与横向布置的组合对应连接，从而使所述两个四通（5）的横向通径由该些内放喷管线（8）及手动平板阀（9）的组合连通；

其中，所述内放喷管线（8），进一步包含：在两端相对设置的两个焊接法兰体（81），以及在所述两个焊接法兰体（81）之间与之对接的管体（82）；所述焊接法兰体（81）由中碳调质钢制成；所述管体（82）是镍基合金管。

2.如权利要求1所述高抗硫井控设备，其特征在于，

所述焊接法兰体（81）的内壁，通过深孔内壁堆焊形成了一定厚度的高镍基成分合金；所述管体（82），是通过单面焊双面成型焊接技术以及异种材料焊接技术，实现其与所述两个焊接法兰体（81）的对接。

3.如权利要求1所述高抗硫井控设备，其特征在于，

所述井控设备的若干部件上，会与腐蚀性介质接触的内壁位置，分别通过深孔内壁堆焊形成了一定厚度的高镍基成分合金；所述若干部件包含升高短接（1）、环形防喷器（2）、双闸板防喷器（4）、若干四通（5）、单闸板防喷器（6）、若干液动平板阀（7）及若干手动平板阀（9）。

4.如权利要求1所述高抗硫井控设备，其特征在于，

所述井控设备的相邻部件之间，使用了825不锈钢或类似的高抗硫材料制成的垫环（3）；并在设备内部使用了氢化丁腈橡胶或类似的高抗硫材料制成的橡胶密封件。

5.如权利要求1所述高抗硫井控设备，其特征在于，

所述井控设备的相邻部件，由若干连接螺栓（10）和连接螺母（11）来固定连接；其中，所述连接螺栓（10）为经过热处理的低硬度高强度螺栓，其表面还有镍磷镀层。

6.一种高抗硫井控设备的焊接技术，其特征在于，对于其中内放喷管线（8）的焊接方法，包含以下步骤：

步骤1、对位于内放喷管线（8）两端、由中碳调质钢制成的焊接法兰体（81）的内壁，分别通过深孔内壁堆焊形成一定厚度的高镍基成分合金；

步骤2、配合使用单面焊双面成型焊接技术以及异种材料焊接技术，来实现对两端中碳调质钢的所述焊接法兰体（81），与中间镍基合金的所述管体（82）的对接焊。

7.如权利要求6所述高抗硫井控设备的焊接技术，其特征在于，步骤1进一步包含：

步骤1.1、对所述焊接法兰体（81）粗加工后调质处理，再进行焊前机加工处理；

步骤1.2、焊前编制焊接工艺评定记录、焊接工艺规定以及相应的焊接工艺；

步骤1.3、将高镍基成分合金焊丝用全自动TIG热丝堆焊设备，在高纯度氩气、特定电压及特定电流的环境下，在所述焊接法兰体（81）的内壁堆焊一定厚度；

步骤1.4、利用特定刀具，加工焊接法兰体（81）的内壁及垫环槽，并使加工后的焊层厚度符合相关的抗硫规范，并达到设计尺寸及光洁度；

步骤1.5、内腔表面通过无损检测，若有缺陷则在补焊后重新机加工。

8.如权利要求7所述高抗硫井控设备的焊接技术，其特征在于，

步骤1.3中，堆焊是在15~20V电压及180~240A电流的环境下进行。

9.如权利要求6所述高抗硫井控设备的焊接技术，其特征在于，

步骤2.1、将加工好坡口的焊接法兰体（81）与管体（82）配对，进行对接焊准备；

步骤2.2、采用全手工氩弧焊，在基层焊缝先用第一镍基成分的焊条打底；填充层采用第二镍基成分的焊条；最后盖面层采用第三镍基成分的焊条进行；

步骤2.3、使各焊层完全溶合，在无损检测合格后，机加工到设计尺寸及光洁度，使内壁符合相关的抗硫规范。

10.如权利要求9所述高抗硫井控设备的焊接技术，其特征在于，

步骤2.2中，分别在基层采用inconel625焊条、填充层采用inconel718焊条、盖面层采用inconel718焊条进行焊接。