[发明专利]一种复合嵌套管的加工方法

说明书

本发明涉及一种复合嵌套管的加工方法，(a)管件准备：利用镍基合金加工内芯管，利用不锈钢加工外套管，所述外套管的内径略小于所述内芯管的外径；(b)热嵌套：加热所述外套管(1)使其温度升高至150～180℃并保温，直至所述外套管的内孔直径大于或等于所述内芯管的外径，再将所述内芯管嵌入至所述外套管内的预定位置；(c)冷却抱紧：将所述外套管和内芯管冷却至室温，所述外套管受冷缩作用后其内孔尺寸变小，从而将所述内芯管抱紧，使二者形成过盈配合并产生包覆应力，以形成嵌套管。本发明的方法所制得的内芯管接触液体部分的材料更耐腐蚀和冲刷，从而在可以接受的成本范围内解决传感器的寿命问题，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种复合嵌套管的加工方法，属于油田管件加工技术领域。

背景技术

用于介质导流的管体一般为单一金属材料制成，由于承受内部压力、以及流体本身的腐蚀性成分，管体往往面临冲刷腐蚀和化学腐蚀并存的不良因素，导致管体寿命降低，对于精密度较高的管体，还存在因为腐蚀出现尺寸精度下降的问题。例如，用于油田介质测量的流量传感器主管体通常为单一金属材料制成，特殊的油田介质中通常含有硫化氢、二氧化碳等腐蚀介质，由于多相介质本身的流动冲蚀和腐蚀介质的侵蚀作用，一般材料制成的管体难以达到期望的寿命。采用耐蚀性强的镍基合金材料可以满足特殊油田工况的流量测量传感器寿命要求，但制造成本昂贵。因此，需要在控制制造成本的前提下，通过流量管的结构设计，提高与油田介质接触部分的管体抗蚀性能，开发寿命更好的流量管。

发明内容

针对上述突出问题，本发明提供一种复合嵌套管的加工方法，本发明的热嵌套复合加工方法所制备的复合嵌套管内外层分别使用不同性能的材料制成后，利用热胀冷缩原理进行组装，工艺简单巧妙，所制得的内芯管接触液体部分的材料更耐腐蚀和冲刷，从而在可以接受的成本范围内解决传感器的寿命问题，具有良好的应用前景。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明所制备的复合嵌套管，包括如下部件：

外套管1和内芯管2，所述外套管1环套在所述内芯管2的外壁上，所述内芯管2的空腔为文丘里管腔3，所述文丘里管腔3包括同轴依次连接的入口直管段301、渐缩段302、喉部段303和出口渐扩段304；所述入口直管段301和所述喉部段303上分别设置有贯穿所述外套管1和内芯管2管壁的入口取压管孔和喉部取压管孔，所述入口取压管孔中容纳有入口取压管5，所述喉部取压管孔中容纳有喉部取压管6。

所述的复合嵌套管，优选地，所述外套管1和内芯管2的两端分别连接有对接环4，所述对接环4的外壁上环套有法兰环7，且所述对接环4的外端面高于所述法兰环7的外端面。

本发明提供的上述复合嵌套管的加工方法，包括如下步骤：

(a)管件准备：利用镍基合金加工内芯管(2)，利用不锈钢加工外套管(1)，所述外套管(1)的内径略小于所述内芯管(2)的外径；

(b)热嵌套：加热所述外套管(1)使其温度升高至150～180℃并保温，直至所述外套管(1)的内孔直径大于或等于所述内芯管(2)的外径，再将所述内芯管(2)嵌入至所述外套管(1)内的预定位置；

(c)冷却抱紧：将所述外套管1和内芯管2冷却至室温，所述外套管1受冷缩作用后其内孔尺寸变小，从而将所述内芯管2抱紧，使二者形成过盈配合并产生包覆应力，以形成嵌套管。本发明中的室温是指20-30℃。

所述的加工方法，优选地，所述步骤(b)中将所述外套管1在3h内逐步加热至150～180℃，并保温4h，然后再将所述内芯管2嵌入所述外套管1内。

所述的加工方法，优选地，还包括步骤(d)，在所述外套管1上加工贯穿所述外套管1管壁的两焊接插孔101，并在所述内芯管2的外壁上加工出与两所述焊接插孔101一一对应设置的两焊接凹陷。