[发明专利]一种钢管的复合接头结构及辅助工具和制造方法有效

专利信息
申请号: 201811111656.5 申请日: 2018-09-24
公开(公告)号: CN109237157B 公开(公告)日: 2020-05-01
发明(设计)人: 孟庆武;孟凡琦;祝立群;马志鹏;陈桂娟;于航 申请(专利权)人: 东北石油大学
主分类号: F16L13/02 分类号: F16L13/02;B23K20/12;B23P15/00;B24B9/04
代理公司: 大庆知文知识产权代理有限公司 23115 代理人: 李建华
地址: 163318 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 钢管 复合 接头 结构 辅助工具 制造 方法
【说明书】:

一种钢管的复合接头结构及辅助工具和制造方法,为了解决常规内防腐碳钢管的现场焊缝处防腐效果不好的问题。所述复合接头结构包括一个较长段薄壁不锈钢管和一个较短段厚壁不锈钢管,所述较长段薄壁不锈钢管用于内衬在厚壁碳钢管里,以实现与所述厚壁碳钢管一起与较短段厚壁不锈钢管经过摩擦焊接连接;所述辅助工具包括推拉杆、挡环、顶丝、弹性架、管卡头、转动环、螺钉、挡圈、间隔筒、砂轮、垫圈、螺母,用于在通过摩擦焊接连接时卡住和支撑所述较长段薄壁不锈钢管以及焊后打磨加工焊缝内壁飞边。本发明既可以降低内防腐碳钢管现有做接头的不锈钢管原材料成本,又不增加现场焊接工艺难度,同时又能保证管道现场焊接施工后的防腐效果。

技术领域

本发明涉及的是一种内防腐钢管,具体是一种内防腐碳钢管的不锈钢接头结构及辅助工具和制造方法。

背景技术

输送油水等腐蚀性介质的碳钢管道需要作内壁防腐处理,即一般在车间将钢管内壁喷涂一层非金属防腐涂层,由此达到防护内壁碳钢不发生腐蚀的目的。但是,带有内壁防腐涂层的碳钢管在现场焊接连接成管线时,焊缝附近的非金属防腐涂层会受到破坏,虽然焊后可以现场补刷上一道防腐涂层,然而现场施工条件下刷涂的涂层质量较差,焊缝处达不到良好的防腐效果。

目前,解决上述碳钢管道施工后焊缝内防腐的途径有两种,第一种是碳钢管整个长度内衬薄壁不锈钢管,第二种是碳钢管端部先焊接一段厚壁不锈钢管,然后钢管内壁再制作防腐涂层。然而,第一种途径不锈钢管原材料以及制造成本均很高,并且双层材质钢管现场焊接工艺复杂;第二种途径由于焊接高温影响沿钢管长度较长,因此,作为接头的厚壁不锈钢管也需要较长的一段长度,导致制造成本也较高。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题,本发明提供一种钢管的复合接头结构及辅助工具和制造方法,利用该种工具和方法制作的接头,既可以降低内防腐碳钢管现有做接头的不锈钢管原材料成本,又不增加现场焊接工艺难度,同时又能保证管道现场焊接施工后的防腐效果。

本发明的技术方案是:该种内防腐碳钢管的不锈钢接头结构,包括薄壁不锈钢管和厚壁不锈钢管,其中,所述厚壁不锈钢管的长度是2~3cm;所述薄壁不锈钢管用于内衬在内防腐厚壁碳钢管里,以实现与所述厚壁碳钢管一起与所述厚壁不锈钢管经过摩擦焊接连接;所述薄壁不锈钢管的长度加上所述厚壁不锈钢管的总长度等于所述内防腐碳钢管目前做接头采用的单一厚壁不锈钢管接头的长度。

为了制造所述不锈钢接头结构,需要卡住和支撑所述薄壁不锈钢管以及焊后打磨加工焊缝内壁飞边,本发明提供了一种辅助工具,所述工具包括推拉杆、挡环、顶丝、弹性架、管卡头、转动环、螺钉、挡圈、间隔筒、砂轮、垫圈、螺母,其中:

所述推拉杆为细长杆,杆一端的轴肩两侧用于安装所述转动环,靠近端部有一小段为方形轴段,用于安装所述砂轮,端部为螺纹段,用于安装所述垫圈和螺母;

所述挡环为螺钉锁紧挡圈标准件,所述顶丝为内六角紧定螺钉标准件,所述挡环和顶丝用于挡住所述转动环;

所述弹性架为两个,用薄钢板裁剪和弯折而成,在所述弹性架的中间开孔用于安装到所述转动环上,所述弹性架的四周延伸出3~4个弹性片,用于支撑和顶紧在钢管内壁,防止构成本辅助工具的部件轴向窜动;

所述管卡头为两个,形状为中空的圆柱筒,一端带端面且开孔,用于安装到所述转动环上,所述管卡头的筒壁开有3~4个豁口,用于安装所述弹性架;

所述转动环为两个,形状类似于法兰,所述转动环内孔用于安装到所述推拉杆上,四周小螺纹孔用于通过所述螺钉将所述弹性架和管卡头固定在其上,所述转动环材质为铜合金,减轻摩擦阻力,以保证其在所述推拉杆上自由转动;

所述挡圈为带孔圆环,用于挡压所述弹性架底面,使所述弹性架固定在所述管卡头内侧端面上;

所述螺钉为内六角圆柱头螺钉标准件,用于将所述弹性架和管卡头固定在所述转动环上;

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