双金属复合管

摘要： X60/625双金属复合管环缝焊接时,由于2种材料化学成分和物理性能差异太大,易引起镍基合金层氧化、稀释等问题,从而影响覆层耐腐蚀性和管道完整性。针对该问题,文中通过对X60/625双金属复合管焊接性的分析和焊接工艺的研究,制定出适用于X60/625双金属复合管环缝焊接工艺。经过焊缝无损检验、理化性能检验、耐腐蚀性能检验及稀释率检验,结果符合相关标准与规范。焊接工艺成功应用于沙特哈拉德项目管线及站场焊接施工一期管道项目中,焊接612道焊口的焊接一次合格率达99.7%。

摘要： 2022年1月19日,天津钢管制造有限公司Ф168 mm PQF连轧管机组成功轧制了Ф168 mm×(10+4)mm和Ф159 mm×(7+3)mm规格20/316L双金属复合管。此次轧制采用固液复合生产工艺制备的双金属复合管坯,轧制钢管内层316L不锈钢与外层20钢结合紧密,冶金复合效果好。

摘要： 针对锚击等第三方威胁对双金属复合管产生外部冲击的问题,通过数值模拟仿真研究承受外部冲击载荷的双金属复合管的结构响应,分析不同落锚速度、冲击方向、管道运行状况、运行压力、锚质量对双金属复合管性能的影响。结果表明:管道凹陷损伤随落锚速度和锚质量的增加而增大,基衬分离程度随冲击方向呈现出不同的响应;垂直于管道轴线方向的冲击会造成最严重的损伤,但基衬分离程度最小;管道内压越大,管道的凹陷损伤越小,基衬分离程度越小;空管状况下管道受到的损伤最大,基衬分离程度最大。

摘要： 针对含缺陷的L415QB/316L双金属复合管环焊接头,分析研究了焊接缺陷的特征及形成原因,并评估含缺陷接头服役使用的安全性。用无损探伤、金相分析、拉伸性能试验和水压试验对含缺陷接头样品的缺陷类型、金相组织、力学性能和承压能力进行了试验分析。结果表明,该双金属复合管对接环焊缝焊根部位存在未熔合及微裂纹缺陷,含缺陷接头材料的力学性能及含缺陷接头的承压能力符合标准的要求。建议对已投运的采用与含缺陷接头相同的环焊缝焊接工艺焊接的双金属复合管管线定期进行检测和评估。

摘要： 针对目前高腐蚀性气田的集输系统管线应力分析标准中,未给出双金属复合管线的强度校核方法,依据当量折算理论,将双金属复合管的几何与材料特性转化为等效单层管,通过有限元法验证双层管与等效管模型的计算精度。研究结果表明:利用当量折算理论,可以快速将双金属管外径、壁厚、弹性模量、热膨胀系数、密度等参数等效转化为单层管道相关参数。经实际应用检验,该方法在解决工程问题时具备一定的实用性与准确性;双金属复合管系统当量折算模型具备计算方便和精度高等优点,该模型可用于双金属复合管线结构设计和强度校核。研究结果可为双金属复合管线的强度校核提供1种参考方法。

摘要： 双金属复合管因其特殊的性能,在石油石化领域有着广泛的应用,在国内油气海底输送方面也有多项应用案例。在生产、铺设及服役过程中,管中进人海水和耐蚀层表面的划伤会对管材的耐蚀性造成威胁。采用实验的方法,检测海水及划痕对耐蚀合金层的腐蚀作用,对双金属复合管的应用具有指导意义。

摘要： 目的分析研究双金属机械复合管的失效原因,并提出改进措施。方法对比说明双金属机械复合管几种常见的典型制造方法及其优缺点,介绍应用中典型传统焊接工艺焊接的环焊缝腐蚀剌漏或穿孔、环焊缝开裂、内衬塌陷或鼓包以及爆管等常见的失效形式,利用现场应用的失效实例、统计数据和室内检测结果,分析这些失效类型的原因,并提出针对性建议或措施。结果双金属机械复合管几种典型的制造方法各有优缺点,但其产品的内衬与基管的结合力均较小。造成其管材失效的主要原因有高压、高温、含CO_(2)/Cl-腐蚀介质、封焊结构、焊接工艺、外防腐层施工、应力腐蚀或电偶腐蚀等。根据现场应用实践,提出并应用了管端堆焊结构、环焊缝用镍基合金焊材、增加内衬厚度和小管径等防止失效的建议或措施,取得很好的防护效果。结论造成此类管材失效的因素有腐蚀、封焊结构、焊接、外防腐施工及应力腐蚀或电偶腐蚀等,可采取堆焊结构、镍基合金焊材、厚衬层和小管径等措施。

摘要： 随着对油气田的深入开发,发现管线面临的腐蚀环境越来越恶劣,特别在一些高含H2 S/CO2油气田,管线腐蚀问题十分严重.普通碳钢难以满足要求,耐蚀合金价格又昂贵,而双金属复合管能有效地解决上述问题,其防腐蚀效果显著,双金属复合管具有广泛的应用前景.

摘要： 在高腐蚀性油气输送管道中,已经使用双金属复合管,其中内层是较薄的耐蚀合金内衬层,起到防腐蚀的作用,外层是较厚的普通钢质输送管用作结构支撑增加管材强度.内衬耐蚀合金层与钢质管材结合处的缺陷,以及管线焊接施工中造成的焊缝处的缺陷,通常会造成外层钢管内壁腐蚀的加速,引发管道腐蚀穿孔而发生泄漏,影响油气输送管道的安全运行.针对常规内、外检测方法难于适用在役双金属复合管线的检测与评价,采取非接触磁应力检测与评价技术,在国内某油田集输管道进行了现场的检测实践,取得了较好的效果.

摘要： 在高酸性气田开发过程中,由于腐蚀环境恶劣,双金属复合管耐蚀材料成为研究热点,但研究主要集中在室内实验,缺少现场应用案例,限制其进一步应用.为考察双金属复合管在高酸性气田地面管线应用的可能性,利用高含硫先导试验基地天东5-1井在线腐蚀试验装置开展了双金属复合管应用于高酸性气田地面管线的现场腐蚀性能评价,形成了双金属复合管腐蚀评价试验方法,并开展了X52/825冶金复合管和L245/825机械复合管两种管材的耐蚀层及焊缝在天东5-1现场腐蚀环境中的抗电化学腐蚀性能和抗环境开裂性能评价试验.试验结果表明,国产X52/825冶金复合管和L245/825机械复合管的耐蚀层及其焊缝在现场试验环境中具有良好的抗环境开裂性能和良好的抗电化学腐蚀性能,形成的双金属复合管腐蚀评价方法为今后开展复合材料现场应力腐蚀评价奠定了基础.

摘要： 针对某西部油田所用内衬316L双金属复合管环焊缝腐蚀穿孔问题,从焊接工艺发展历程、焊接接头耐蚀性下降原因、惰性气体的背部保护、焊材选择、焊接接头设计5方面进行分析.结果发现:选择内衬316L满足服役介质条件,但焊接工艺反复的焊接热循环导致焊接接头316L敏化,耐蚀性下降,316L增碳和脱氮加剧了敏化;所用焊接工艺滞后于国内外先进技术,若能够实时间洞悉相关技术发展,更具前瞻性设计工程方案,则将产生巨大的社会和经济效益.

摘要： 本文主要从双金属复合管经济技术优势分析着手,阐述了使用双金属复合管是解决高含H2S/CO2油气集输管道腐蚀问题的一种相对安全和经济的途径,系统介绍了双金属复合管制备工艺、产品性能和应用现状,指出了双金属复合管进一步发展方向.

摘要： 针对我国现有的双金属复合管生产技术的不足,本文提出了一种新型双金属复合管生产工艺——热液压工艺.通过理论分析阐述了热水压工艺的原理,解释了工艺过程存在的关键问题.提出了有效温差的概念,给出了有效温差的求解途径.基于部分假设条件利用变形协调条件给出了最终残余接触压力P*c'和内压力Pi以及有效温差ΔTe的关系,并通过有限元模拟验证了理论分析的正确性.不同有效温差下的计算和模拟结果表明,温度对复合管的结合力提高非常显著,热水压工艺优势明显.同时,热液压实验和工业生产均取得良好的效果,结合力提高了50％以上.

摘要： 针对双金属复合管结构的特殊性,提出了新型微磁检测技术.以人工预制腐蚀缺陷的双金属管为研究对象,采用自主研发的微磁检测仪,对复合管腐蚀缺陷进行检测.验证了微磁检测技术的可行性.针对焊缝上的缺陷,提出一种剔点法与滤波相结合的分析方法,对焊缝上所采集信号进行分析处理.试验结果表明,焊缝对检测效果影响较大,但经差分放大并滤波后,该方法对焊缝上的缺陷检测并不受影响.

摘要： 双金属复合管内覆(衬)层材料一般为耐蚀合金,在腐蚀环境中同样存在应力腐蚀开裂.通过对应力腐蚀开裂条件、机理及断口的分析研究,明确了双金属复合管内覆(衬)层应力腐蚀开裂的原因及判断方法,总结了降低双金属复合管内覆(衬)层应力腐蚀的途径,以指导双金属复合管的制造应用和失效原因的分析判断.

摘要： 对825合金/20#钢双金属复合管的焊接性,分别从材质化学成分、力学性能和物理性能进行了分析,研究了双金属复合管的焊接工艺参数,制定了相应的焊接工艺,并进行了焊接工艺试验评价.试验评价结果表明,双金属复合管环焊缝性能优良,组织主要为铁素体/奥氏体(F/A)双相组织,相比例合适,各项指标满足相关标准要求,可应用于腐蚀性油气田825合金/20钢双金属复合管焊接过程中的质量控制措施.

摘要： 本文对双金属复合管的基本结构、成型工艺及国内外应用现状进行了综述,对机械拉拔法、爆炸复合法、离心铝热法、搅拌摩擦复合法等双金属复合管的生产工艺进行了具体说明.

摘要： 为了研究克深气田双金属复合管的失效原因,提出具体的管理建议,降低复合管失效频次,减少企业经济损失.结合实际运行工况和工程施工资料,通过对失效复合管进行材质特征分析、焊接工艺分析、无损检测、金相分析、成分分析、力学性能分析等实验室测试和理论分析,认为复合管失效的可能原因主要有焊接质量缺陷、老焊接工艺本身的缺陷、冬季施工、制造工艺缺陷、焊缝层Ni、Cr元素稀释、应力集中、运行环境苛刻等,并对复合管设计、制造、焊接工艺、现场施工、运行管理提出建议.

摘要： 结合双金属复合管的尺寸及其内部焊缝的测量要求,设计了以自动行走小车为载体的接触式测量装置;搭建了在线测量装置平台,实现测量并在上位机软件上实时在线显示余高数据;通过单片机对主控电路控制,实现了按照一定的时序自动或手动控制相应的执行机构实现焊缝余高的自动测量或手动定点测量,并根据实际生产需要实现管内外同步调节测量间隔的距离;实验表明所设计的装置实现了双金属复合管的焊缝余高自动行走测量.

摘要： 采用夏比冲击、拉伸、剪切、DWTT、正反弯曲、金相和腐蚀试验研究了N08825/L450QS双金属复合管力学性能、焊缝组织特征以及耐腐蚀性能.试验结果表明:管体屈服强度530MPa,抗拉强度620MPa,焊缝抗拉强度为635MPa,-30°C下管母冲击功294J,焊缝冲击功75J,热影响区冲击功172J,-15°C下DWTT值100％,复合管剪切强度411MPa,且导向弯曲无裂纹;覆层熔敷区组织为奥氏体,中心呈等轴状树枝晶,边缘为柱状树枝晶;晶间腐蚀ASTM G28A法覆层母材平均腐蚀速率为0.145mm/a,焊缝平均腐蚀速率为0.373mm/a,点蚀ASTM G28A法覆层母材平均腐蚀速率为0.084g/m2,焊缝平均腐蚀速率为0.151g/m2,基层母材及焊缝HIC试验CSR、CLR、CTR均为0,未发现裂纹;基层母材及焊缝SSCC试验加载80％AYS载荷下,焊接接头均未出现裂纹或断裂,各项性能均满足标准要求.

摘要： 一种利用高频电阻焊法生产双金属冶金复合管工艺及复合管，工艺包括：第一步，形成耐蚀合金衬层在内、基管在外的冶金复合钢管；第二步，形成衬层处焊缝沟槽；第三步，形成冶金复合管；第四步，形成补焊焊缝，实现内衬耐蚀合金层的连续性。本发明的生产工艺兼顾了热轧冶金复合和电阻焊的优点，热轧冶金复合基层与衬层之间通过热轧的方法实现冶金结合，具有较高的结合强度，避免了异金属焊接导致合金元素稀释对衬层耐蚀性的影响，由于基管和衬管间为冶金结合，管端不必进行环向堆焊或封焊即可用于施工现场的环焊缝焊接。本生产工艺简便、易行、质量可靠，基管和衬层间无需过渡焊材，可以节约焊材和施焊时间，生产效率较高。

摘要： 一种制备双金属复合管的复合装置，包括有驱动装置、布置在内管内的锥形主轴、套接在所述锥形主轴上的滚珠套，所述滚珠套对应锥形主轴直径大的一侧连接有调节螺母，所述调节螺母螺设在所述锥形主轴上，所述滚珠套上开有径向通孔，所述通孔内安装有可挤压内管的滚珠，所述滚珠分别与锥形主轴、内管相抵；所述锥形主轴另一端设有锁紧螺母；所述锥形主轴与驱动装置连接。本发明所述的复合装置结构简单、操作方便、成形复合力大小可以调节，且具有能耗低、复合质量易控制、生产效率高等优点，因此具有较大的实施价值和社会经济效益。

摘要： 本发明提供一种基于半固态金属粉末的大口径双金属复合管内壁成型装置，包括送料组件、夹紧及保温组件、预热及旋压组件和床身组件。粉末输送电机的输出端和输送螺杆的第一端连接，输送螺杆位于输送管道的内部，输送管道和电磁加热器的第一端连接，加压螺杆位于加压管道内；溜板的两侧设有龙门滑槽，待加工管道通过弧形支承座和弧形夹紧头的第二端固定在溜板上；旋压辊和旋压辊底座的第一端连接，旋压辊底座的第二端和伸缩液压杆连接，壳体和出料腔的第一端固定连接，出料腔第二端的内部依次通过定位环和轴承与连接管连接，出料头和出料管连接。本发明能够在一定范围内对不同直径的金属管道进行成型，可以灵活的对复合层厚度进行调整控制。

摘要： 本发明涉及一种钢管外壁旋压半固态金属粉末成型双金属复合管装置，包括进给装置、夹紧装置、旋压辊、热熔头、电机、升降装置、工作台、缓冲轴承组、尾架支撑装置和保温装置。通过采用三个旋压辊，增加了旋压的效率，同时也保证受力均匀，将半固态粉末均匀的旋压在金属管外壁；旋压辊的设计是锥度设计，可有效降低旋压装置轴向移动过程的成型阻力并保证半固态粉末均匀覆盖在钢管外壁；增加了升降装置可以根据管径的不同进行调节以加工不同的金属管；在第一轴承座底部加装了弹簧，以避免及减小旋压过程中钢管与旋压辊之间的刚性冲击，保证旋压层的表面形貌及组织均匀；此外装置本身通过电机驱动，利用丝杠带动框架进行轴向匀速平移。

摘要： 一种制备双金属复合管的复合装置，包括有驱动装置、布置在内管内的锥形主轴、套接在所述锥形主轴上的滚珠套，所述滚珠套对应锥形主轴直径大的一侧连接有调节螺母，所述调节螺母螺设在所述锥形主轴上，所述滚珠套上开有径向通孔，所述通孔内安装有可挤压内管的滚珠，所述滚珠分别与锥形主轴、内管相抵；所述锥形主轴另一端设有锁紧螺母；所述锥形主轴与驱动装置连接。本发明所述的复合装置结构简单、操作方便、成形复合力大小可以调节，且具有能耗低、复合质量易控制、生产效率高等优点，因此具有较大的实施价值和社会经济效益。

摘要： 本发明公开了一种金属涂层喷涂装置及双金属复合管制造方法，包括至少两个泵桶，驱动组件，输料管及旋转组件；所述驱动组件与所述至少两个泵桶相连，用于驱使所述至少两个泵桶在XYZ轴方向移动；所述输料管设置于所述驱动组件上，并具有第一通道和第二通道，所述第一通道和第二通道的一端分别与所述两个泵桶相连，所述第一通道和第二通道的另一端具有喷嘴；所述旋转组件用于驱使金属基管旋转。根据本发明提供的金属涂层喷涂装置及双金属复合管制造方法，复合金属管喷涂设备结构简单，使用方便，复合金属管制造方法工艺流程简单，易于操作，具有较大的推广价值。

摘要： 本发明提供一种基于半固态金属粉末的大口径双金属复合管内壁成型装置，包括送料组件、夹紧及保温组件、预热及旋压组件和床身组件。粉末输送电机的输出端和输送螺杆的第一端连接，输送螺杆位于输送管道的内部，输送管道和电磁加热器的第一端连接，加压螺杆位于加压管道内；溜板的两侧设有龙门滑槽，待加工管道通过弧形支承座和弧形夹紧头的第二端固定在溜板上；旋压辊和旋压辊底座的第一端连接，旋压辊底座的第二端和伸缩液压杆连接，壳体和出料腔的第一端固定连接，出料腔第二端的内部依次通过定位环和轴承与连接管连接，出料头和出料管连接。本发明能够在一定范围内对不同直径的金属管道进行成型，可以灵活的对复合层厚度进行调整控制。

摘要： 本发明涉及一种钢管外壁旋压半固态金属粉末成型双金属复合管装置，包括进给装置、夹紧装置、旋压辊、热熔头、电机、升降装置、工作台、缓冲轴承组、尾架支撑装置和保温装置。通过采用三个旋压辊，增加了旋压的效率，同时也保证受力均匀，将半固态粉末均匀的旋压在金属管外壁；旋压辊的设计是锥度设计，可有效降低旋压装置轴向移动过程的成型阻力并保证半固态粉末均匀覆盖在钢管外壁；增加了升降装置可以根据管径的不同进行调节以加工不同的金属管；在第一轴承座底部加装了弹簧，以避免及减小旋压过程中钢管与旋压辊之间的刚性冲击，保证旋压层的表面形貌及组织均匀；此外装置本身通过电机驱动，利用丝杠带动框架进行轴向匀速平移。

摘要： 本发明属于双金属复合管件技术领域，公开了一种由金属管材直接热成形双金属复合管件的方法及装置，成形能力和成形温度确定,管件可成形性分析,管坯下料组装。根据可用的管坯尺寸下料，将外层管套在内层管的外面，内层管内壁与外层管外壁之间通过位于外层管和内层管两端间的两个支撑环保持均匀间隙0.1‑10mm；模具装配,自由胀形,合模进给，升压定形，卸载取件。得到双金属复合管件。本发明采用气压胀形方法，工序简单，能够通过单一工序同时实现室温难变形双金属复合管件的复合和成形。高温下管材的变形抗力小，塑性成形性能高，能够实现难变形材料的大塑性成形。双金属复合管件通过冷缩实现结合，结合可靠。

摘要： 本实用新型公开了双金属复合管旋压加工复合装置，包括底座，底座底部的四个拐角处均设置有减震组件，底座的内腔安装有步进电机，步进电机的动力输出端通过驱动轴安装有转盘，转盘的顶部固定有固定座，固定座的外壁设置有伸缩组件，底座顶部的左右两端均通过轴承设置有丝杆，两组丝杆的顶部安装有驱动组件，本实用新型利用伸缩组件中的拉板、活动杆、复位弹簧的相互配合，带动夹块进行移动，使得多组夹块能够对不同尺寸的复合管进行固定定位，提高了复合管的定位固定效果，同时利用连接组件中的卡槽和卡块的螺纹作用，方便对旋压头进行快速拆卸并更换与金属管相互匹配的旋压头，从而提高了装置的实用性。