[发明专利]一种大型汇气管制作方法

说明书

技术领域

本发明属于压力管道生产技术领域，尤其涉及一种大型汇气管制作方法。

背景技术

汇气管是石油、天然气集输中必不可少的重要设备之一。它与管道直接相连，工作压力从零点几兆帕到十多兆帕、直径从几百毫米到一千毫米以上、长度从几米到十多米的都有，它兼有管道和压力容器的特征。国标《输气管道工程设计规范》（GB50251-2003以下简称《设计规范》）中将其视为管道附件，而其工作压力、几何尺寸和工作介质的条件组合又符合国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》（以下简称《容规》）的管辖范围。因此，汇气管在设计、制造、使用和维护中，不管是按管道附件对待还是按压力容器对待，在汇气总管上进行拔口是必不可少的制作工序。

在天然气、石油集输和长输管道工程中，需要使用大量汇气管进行天然气的汇集和分配。作为压力管道设备的汇气管，在筒体开口的结构上有两种形式，一类是传统的焊接结构，另一类是开口模压拔制结构。焊接结构即汇气管上的开口接管采用无缝钢管或锻制加厚接管与筒体焊接，其特点是制造工艺比较成熟、简单，适用于压力比较低的汇气管和压力容器。拔制结构即对筒体上开口位置以加热方式用模具在压力下拔出一个开口接管，接管与筒体是一个整体，其过渡区为圆弧过渡形式。对于拔制工艺，主管壁厚不仅要满足高压下的强度要求，还要为支管提供所有材质并满足开孔补强，因此，拔制工艺主管的筒体壁厚相对较厚；另外，受拔制水平的影响，开口接管的拔制高度不会太高。但是对于高压汇气管，开口模压拔制结构在外观、结构受力和焊接接头缺陷的避免上都优于开口焊接结构。为此，以陕京二线京58地下储气库群某10MPa采气生产汇气管的设计为例，介绍开口模压拔制高压汇气管的具体设计过程，包括主要参数的计算、壁厚计算公式与GB150内压圆筒计算公式的比较以及重要结构参数的确定。

随着我国新能源的开发，石油，天燃气输气站集输及分配对汇气管的要求更加严格和苛刻，对汇气管不仅要满足开机启动和尾端用气点用气需求，同时中间也需要用各种管径大小不一，间距、位置、壁厚不等的支管来平稳气流，更进一步的缓冲和平衡各方来气压力和流量。而作为管道生产企业，如果用炭火或锅炉加热，温度不匀，局部温差过大，不利于成型，不仅浪费了人力，物力和财力，而且生产效率低，质量难以保证，更无法满足客户的高标准需求。况且汇气管是天然气集输和分配中必不可少的设备，它具有压力高，数量大的特点，想要实现在上面拔出一个开口接管，并且开口的过渡区为圆弧形式，实属困难。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种易于操作、生产效率高、提高汇气管产品质量的大型汇气管制作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种大型汇气管制作方法，具体包括以下步骤，

（1）、划线：在汇气总管上划出十字中分线，在十字中分线上定下圆心点；

（2）、开孔：根据支管直径按周长比计算出补偿量，差额部分为孔径，在圆心点处钻出椭圆形孔；

（3）、加热：用烤枪对椭圆孔部位进行加热，将汇气总管的椭圆形孔处的区域加热到900-1000℃；

（4）、拔口：使用拔口装置对汇气总管上的椭圆形孔进行拔口作业，在拔口的同时继续加热，温度保持在900-1000℃，拔口后的圆形开口与支管外径大小一致；

（5）、焊接：根据支管的长短在圆形开口处焊接支管和法兰。

所述步骤（1）中汇气总管上要连接双排或多排并呈一定角度的汇气支管时，先划出多条十字中分线，以其中一条中分线为准，计算出角度所对应的弧长，然后在汇气总管上量出弧长，连接多点定一条直线。

所述步骤（4）中的拔口装置包括压力机、设在压力机下方的线盘缠绕机构、芯头和铁丝，压力机的动力驱动端水平设有一个转轴，铁丝绕在转轴上并缠绕固定在线盘缠绕机构上，铁丝的外端与芯头连接。

所述线盘缠绕机构包括两个支座和一个线盘，线盘通过中心轴转动连接在两个支座上，中心轴两端分别设有摇把，两个支座之间设有连接板，连接板上设有挂钩。

所述芯头包括芯棒和拔口圆盘，芯棒一端垂直设在拔口圆盘中心，芯棒另一端设有与铁丝连接的连接环，芯棒侧部在临近连接环处设有连接槽，拔口圆盘的圆周边缘圆弧过渡。