[发明专利]一种用于三通管件和环焊缝裂纹的在役修复套筒及方法

说明书

本发明公开了一种用于三通管件和环焊缝裂纹的在役修复套筒及方法，该修复套筒通过将一个支管形式的套筒沿其横向的中心截面，以及纵向的中心截面，将修复套筒分为三个部分，三个套筒之间通过焊接连接，覆盖在待修复三通管件的外部。本发明的套筒安装操作简单快捷，能够在不停输的条件下，对三通管件和环焊缝裂纹类缺陷进行在役修复补强，避免了传统B型修复三通安装存在的问题，有效确保三通修复质量。

【技术领域】

本发明属于油气输送管道修补技术领域，具体涉及一种用于三通管件和环焊缝裂纹的在役修复套筒及方法。

【背景技术】

B型套筒在役管道修复技术和换管技术是业界公认的主要油气输送管道缺陷永久修复方式，其中，B型套筒以在役不停输修复特点在油气输送管道修复补强领域获得了广泛应用。但是现有B型套筒修复主体主要是几何结构简单的钢管及对接环焊缝，针对几何结构复杂的压力设备在役修复补强研究及应用则存在技术难题。

三通属于压力容器范畴，是油气输送管道的重要组成部分，能够改变管道输送方向，进行管道分支、实现特殊连接等作用，其结构复杂，承受载荷也复杂，更因为其支管处开孔补强需求导致了三通设计壁厚远高于连接钢管，而支管与连接钢管的不等壁厚焊接更加容易造成超标焊接缺陷的产生，目前急需寻找到一种适用于三通管件和环焊缝裂纹类缺陷在役修复补强的套筒及修复方法。

目前制约B型套筒在三通上应用的主要原因在于三通的复杂几何尺寸难以满足B型套筒安装条件，尤其是三通的支管段长度有限，其中，ASMEB16.9-2012《工厂制造的锻钢对焊管件》规定D1219等径三通的支管段长度为228.5mm，D1219×559异径三通的支管段长度为127.5mm，φ1016等径三通的支管段长度为241mm，D1016×457异径三通的支管段长度为114mm，以上三通支管段长度仅为三通壁厚的3-6倍，若采用B型套筒在役修复，其焊接热影响区与三通支管连接钢管的环焊缝热影响区存在叠加，而不同阶段的热输入累积效应会削弱管体力学性能，直接影响到管道的承压能力，存在安全隐患。同时，采用热拔制工艺制造的三通，其肩部存在较大的弯曲曲率，三通的支管段有效连接长度更加缩短，难以满足B型套筒安装条件。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于三通管件和环焊缝裂纹的在役修复套筒及方法，以克服现有技术中缺少三通管件和环焊缝裂纹类缺陷在役修复补强的套筒和修复方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于三通管件和环焊缝裂纹的在役修复套筒，包括底部、第一上部和第二上部；所述三通管件包括相互垂直的三通主管和三通支管；

底部的上端和第一上部的下端焊接连接，底部的上端和第二上部的上端焊接连接；第一上部的侧边部和第二上部的侧边部焊接连接；

所述底部为半圆管体，所述第一上部和第二上部为结构相同的部件；第一上部和第二上部相对于三通支管轴线对称；底部和三通主管同轴线；

第一上部分为主体部分和突出部分，突出部分在主体部分的上部，所述主体部分和突出部分的轴线相互垂直，所述主体部分用于覆盖三通主管；所述突出部分为半圆管体；

所述底部的长度长于三通主管的长度，所述第一上部和第二上部的长度均长于三通支管的长度。

优选的，所述底部的长度不小于L1+2×(4×D1+4×d)，其中L1为三通主管的长度，D1为三通主管连接的连接钢管的壁厚；d为套筒的壁厚。

优选的，所述第一上部和第二上部的长度均不小于L2+4×D2+4×d；其中L2为三通支管的长度，D2为三通支管连接的连接钢管的壁厚；d为套筒的壁厚。

优选的，所述套筒制造后通过400-600℃的回火热处理后，拆分成底部、第一上部和第二上部。

优选的，所述套筒和三通管件之间的间隙为0-5mm。