[发明专利]一种用于修复油气输送管道弯管缺陷的异形B型套筒及其加工方法

说明书

本发明公开了一种用于修复油气输送管道弯管缺陷的异形B型套筒及其加工方法，属于油气输送管道领域。本发明的异形B型套筒，包括两块相同的半圆形弧形钢板，半圆形弧形钢板均由弯管段和缩口段组成；弯管段由弯曲段和位于弯曲段两侧的直管段组成，直管段内壁上各设有一条环向的凹槽；缩口段由缩口过渡段和缩口直管段两部分组成；当套筒安装时，所述凹槽用于盖套于待修复弯管管端环焊缝上，所述缩口直管段管端用于通过角焊缝焊接到与待修复弯管连接的钢管上。本发明能够在管道不停输状态下修复弯管部位及连接环焊缝处出现的缺陷，为弯管缺陷及连接环焊缝处缺陷修复提供除换管以外的另外一种方法，更为经济可靠。

技术领域

本发明属于油气输送管道领域，尤其是一种用于修复油气输送管道弯管缺陷的异形B型套筒及其加工方法。

背景技术

随着经济的高速增长，对油气资源的需求量不断扩大，为了弥补油气资源的分布不平衡，管道运输以其安全、高效的特点成为国民经济发展的重要基础。据统计，自20世纪60年代中国的第一条输气管线巴渝线建成以来，经多年的努力，我国的油气管道总长度达到15万公里左右，油气管网已经初具规模。但建成的油气管线中，有一半以上的服役时间超过20年，管道在长期的服役过程中不可避免的会由于服役环境、地质条件、杂散电流、防腐层失效、第三方破坏等原因，而在管道上产生大量的各类缺陷，以至于影响管道的正常运行。

据不完全统计，截止2014年5月底，我国油气管线存在至少29000处安全隐患，但是已知的整改率仅为12.6％，这种现状给我国油气输送行业带来了巨大的安全隐患。弯管作为油气输送管道连接部位不可缺少的关键组成部分，通常用于改变线路方向或改善线路局部钢管的受力状态，在油气管道工程中应用广泛。由于弯管使用位置及其自身结构的特殊性，往往会承受较为复杂的载荷，面临较为苛刻的工况环境，极易成为失效的高发部位。大量油气输送用弯管失效案例显示，其失效原因主要包括原材料缺陷、生产工艺不当、服役环境问题等几类。失效事故发生后，轻则导致油气泄露和管线停输，重则引起火灾、爆炸，造成环境污染、能源供应中断、人员伤亡等严重后果，严重威胁社会经济的平稳运行和公众的人身、财产安全。因此，及时修复弯管缺陷、避免失效事故就变得十分重要。目前，国内外油气公司通常采用换管或加装B型套筒进行缺陷修复。当采用换管作业时，不仅会导致整个管线停输，造成下游用户天然气供应中断，还必须将缺陷管道所处两个阀室之间几十公里管道中的天然气全部排空，造成巨大的经济损失。据估算，一条管径为1219mm的管道若采用换管方式进行缺陷修复，仅天然气排放损失就达几百万元。而B型套筒修复方法作为一种管道不停输状态下的修复方法，具有成本低、效果好、可靠性高的特点，被越来越多地应用于管道缺陷修复。相比复合材料、A型套筒、环氧套筒等修复方法仅能承受环向载荷，B型套筒修复方法不仅能承受环向载荷，而且还可以承受轴向及弯曲载荷。此外，由于B型套筒端部通过环向角焊缝与被修复的钢管相连，密封性较好，还适用于修复管道服役过程中出现的泄漏缺陷。图1为A、B型套筒修复方法示意图。

虽然B型套筒修复方法具有上述优点，但目前国内外用于油气输送管道缺陷修复的B型套筒仅有图1(b)一种类型，该类型的B型套筒仅能用于管道直管部分缺陷的修复，不能用于管道弯管部分缺陷的修复。由于弯管在油气输送管道中是不可缺少的重要组成部分，而且是失效事故发生的高发部位，因此，有必要设计出一种能够用于油气输送管道弯管缺陷修复的B型套筒。

发明内容

本发明的目的在于克服现有B型套管不适用于弯管缺陷修复缺点，提供一种用于修复油气输送管道弯管缺陷的异形B型套筒及其加工方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于修复油气输送管道弯管缺陷的异形B型套筒的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：选择与待修复弯管材料类型相同的钢板，钢板的长度L、宽度B、厚度T为：

L＝L_TW+L_TZ+L_TS (6)