[发明专利]合金钢复合管富氧爆燃成型方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及合金钢复合管道的复合成型过程及装备，具体的说是一种合金钢复合管富氧爆燃成型方法及其装置。 

背景技术

合金钢复合管道是伴随抗CO₂和H₂S介质腐蚀而发展起来的新型管道，与普通金属管道相比，具有耐腐蚀造价低的主要优点。合金钢复合管道是由高强钢基管和合金钢薄壁内衬管经特殊工艺复合而成。国内外合金钢复合管的成型技术很多，概括起来主要分为：热轧冶金复合法、机械复合法和爆炸成型法。热轧冶金复合法是将合金材料预先浇铸到外管锻压毛坯内形成复合管热轧毛坯，然后再控温热轧，热轧后成为冶金结合的复合挤压管，该方法在制管厂一次完成，对工艺要求高，成本大。机械复合法也叫二次成型法，是将薄壁合金钢管衬入钢管内，通过涨拉、液压成型，其成本低于冶金法，但复合强度有限。爆炸法是将定量炸药装入管道内部，通过雷管引爆炸药，瞬间产生的高温高压，使基管和内衬管复合而成，成型快，但爆炸法对安全管理要求高，高速爆炸使复合管不均匀变形、结合面积率不高，高温热气流可能烧蚀内衬层，也限制了长复合管制造，且但噪音大，对施工场地要求高，具有一定危险性。 

发明内容

本发明的目的是提供一种可靠的合金钢复合管富氧爆燃成型方法及实施该方法的装置，防止安全隐患和事故，降低生产成本，顺利生产出符合质量要求的合金钢复合管道。 

本发明的技术方案是：一种合金钢复合管富氧爆燃成型方法，包括向衬管内注入可燃物的步骤及点燃可燃物的步骤，其特征在于：所述的注入可燃物的步骤为：首先经可燃气体阀向衬管内注入可燃气体，再经助燃气体阀向衬管内注入助燃气体与可燃气体混合；所述的点燃可燃物的步骤为电子打火引爆管道内的混合气体。 

作为优选，所述的可燃气体为天然气或液化石油气；所述的助燃气体为空气或氧气。 

实施上述合金钢复合管富氧爆燃成型方法的装置，包括底座及基管与衬管套装的待复合的管道，此外，该装置还包括机头一及机头二、密封装置、点火装置、空气增压阀、空气增压泵、增压风机、助燃气体阀、可燃气体阀、泄压阀、激光定位仪、拖轮，真空泵及推进电机，其中，所述的底座上固定用于支撑管道的拖轮，两个拖轮上均装有激光定位仪，在靠近上述管道的两端安装带有轴向孔的机头一及机头二，且机头一可沿底座纵向移动，机头一上靠近管道的前端装有密封装置，后端装有可在底座上纵向移动的推进电机，上述的真空泵经机头一上的轴向孔与管道的衬管与基管间 的环腔相通；所述机头二的前端装有点火装置，后端装有经轴向孔与衬管相通的助燃气体阀、可燃气体阀、空气增压阀及泄压阀，空气增压阀又依次与空气增压泵及增压风机相通。 

作为优选，该装置整体罩有防护罩；该装置的富氧爆燃全过程由与该装置连接的微电脑自动控制系统执行。 

本发明的有益效果是：在上述的技术方案中，主要是利用天然气或液化石油气作为可燃气体的动力源注入管道内，再注入空气或氧气与可燃气体混合，由电子打火引燃混合后的可燃气体，使其瞬间产生冲击波，内外管在瞬间的高温、高压下发生弹（塑）性变形，使薄壁合金钢衬管均匀地复合到高强钢基管内壁上。由于该方法无需雷管引爆炸药爆炸，仅靠电子打火，而且引爆的是可燃气体，全过程由微电脑自动控制燃爆过程，防止钢管壁薄处发生屈服，使内外管的复合面达到了过盈配合状态。实施上述合金钢复合管富氧爆燃成型方法的装置采用微机控制系统全程控制，该装置通过外设控制室内的各部位传感元件与控制柜内的自控仪表连接，按照不同规格和不同材质，控制可燃气体的混合比例、流量，实施电子引爆，具有超压报警、准时时点火、熄火报警等功能，同时对爆燃工位可实施影视观测，使得该装置具有安全、高效、投资少、工艺可靠的特点。 

附图说明

图1为实施合金钢复合管富氧爆燃成型方法的装置布局示意图； 

图2为合金钢复合管富氧爆燃成型方法的流程图。

图中1-机头，2-密封装置，3-点火装置，4-空气增压阀，5-空气增压泵，6-增压风机，7-助燃气体阀，8-可燃气体阀，9-泄压阀，10-合金钢复合管，11-激光定位仪，12-拖轮，13-真空泵，14-底座，15-推进电机。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明： 

该合金钢复合管富氧爆燃成型方法，包括向衬管内注入可燃物的步骤及点燃可燃物的步骤，其中，所述的注入可燃物的步骤为：首先经可燃气体阀向衬管内注入可燃气体，再经助燃气体阀向衬管内注入助燃气体与可燃气体混合；所述的点燃可燃物的步骤为电子打火引爆管道内的混合气体。