[实用新型]一种连续管对接焊用冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料热加工技术领域，特别涉及一种连续管对接焊用冷却装置，适用于目前使用的各种尺寸规格且屈服强度等级为482.65-689.5Mpa（70-100Kpsi）的钢制连续管的管-管对接焊，同时也适用于其他管-管对接焊需要进行焊接接头加速冷却的场合。 

背景技术

连续管（Coiled Tubing，简称CT，又被称作连续油管、挠性油管、蛇形管或盘管）是指采用金属材料，主要是钢材制成可盘绕在大直径（一般约为1m以上）卷筒上，一种长达几百米至几千米的没有接头的管子。连续管及其作业机组成的连续管作业技术，在石油勘探、钻井、洗井、石油运输等领域有着广泛的应用，被誉为21世纪的“万能作业设备”。 

连续管在连续管作业中扮演着十分重要的角色。施工过程中，盘绕在卷筒上的连续管经过牵引、拉直、弯曲转向和再次校直后，作为施工作业介质输送的工作管柱，被送入井下；作业后，卷筒反向运动，将连续管由井下拽扯提升出来，重新盘绕到卷筒上，以便反复使用。不同的工作内容、作业环境及工作参数，要求连续管具备有优良的综合力学性能，可满足在复杂的拉、压、挤、胀、冲刷、腐蚀、疲劳等综合作用条件下工作。 

研究表明，超细晶粒是连续管管材在显微组织上的一个重要特征，通 过特定冶炼、轧制过程获取细晶粒和超细晶粒，从而形成细晶强化，是连续管优良综合力学性能的保证。换句话说就是，连续管的优良综合力学性能，主要基于管材具有的超细晶粒显微组织。 

连续管的管与管对接焊是连续管制造和连续管技术应用中不可或缺的内容。然而，焊接热过程会促使焊接热影响区的晶粒长大，导致焊接接头性能下降。为此，通过一定的冷却手段，减小焊接热过程对焊缝区域的热输入，对焊接热影响区(HAZ)的焊接热循环进行控制，尽可能的减少焊接热影响区的宽度、降低高温停留时间，减少细晶的长大，是有效保障和改善连续管管与管对接环焊缝组织性能的核心技术之一。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种连续管对接焊用冷却装置，用于在连续管管与管焊接时，降低焊接热过程对焊缝区域的热作用，加速接头及焊接热影响区的冷却速度，达到减小焊接热影响区（heat affected zone，缩写HAZ）的宽度、降低高温停留时间、减缓晶粒长大倾向和改善焊接接头性能的目的。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为： 

一种连续管对接焊用冷却装置，包括水泵2，水泵2放置在盛有足够水的供回水装置6内，水泵2出水口通过管线与五通接头7相连，在水泵2出水管路上安装流量调节装置3，调节装置3与温度测控装置4相连接，五通接头7固定在隔板8上，五通接头7上部的4个接头分别与4根冷却块进水管线5相连并连接至两个相对设置的冷却块1；每个冷却块1均由两个半圆基体9组成，每个半圆基体9上分别安装有2个快速接头10，分别为 进、出水口；4根冷却块进水管线5通过固定在两个冷却块上的快速接头与每个冷却块的2个半圆基体相连。 

所述的4根冷却块进水管线5连接在冷却块1每个半圆基体9的出水口与供回水装置之间，其中一端与两个冷却块1通过快速接头10相连，另一端与固定在隔板8上的回水接头相连。 

所述的冷却块1外型是一个前端为锥台的圆筒，壁厚10-20mm，每个前端为锥台的圆筒由两个半圆基体9通过铰链或活页16连接组成，冷却块1内径与被焊连续管外经相同，每个半圆基体9内部加工有2个直孔13和1个环形凹槽15，相互联通构成密封的循环水通道，直孔13尾端与进、出水接头连接；循环水通道上部的槽用等宽、等厚的环状条形铜加工盖板14镶入并密封，环状条形铜加工盖板一个较长，一个较短，在两个半圆基体扣合时，其中盖板长出来的部分将插入到另一个半圆基体的加工槽中。 

本实用新型通过在管体上加装冷却块1，利用热传导方式来实现对焊缝的强制冷却的。施焊前，在被焊连续管靠近焊缝的管体上对称的加装一副铜制冷却块1，冷却块为筒状，内壁与连续管管体外壁贴合。焊接时，近缝区的热量通过管体传导到冷却块，冷却块侧面有进、出水接口，来自水泵的水流经进水口进入冷却块内部的密封循环通道，带走热量，再经出水口及管道回到供回水装置，实现对冷却块的降温冷却和对焊缝HAZ的强制冷却。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是冷却块1的示意图，其中图2-A是主视图，图2-B是轴向截面 视图，图2-C是侧视图。 

图3是供回水部分结构简图。 

具体实施方式