[發明專利]采用對內襯管拉伸縮徑實現內襯雙金屬復合管生產的方法

有效

• 申請號: 201310652690.4
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103600000A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 李記科;楊紅兵;李安強;王長安;聶向暉;吳金輝;楊專釗;王耀光
• 申請（專利權）人: 北京隆盛泰科石油管科技有限公司
• 主分類號: B21D39/04
• 分類號: B21D39/04
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本發明涉及尤其設備加工技術領域，尤其是涉及一種采用對內襯管拉伸縮徑實現內襯雙金屬復合管生產的方法。

背景技術

在酸性油氣田開發過程中，酸性介質會造成普通碳鋼管材的嚴重腐蝕，選擇合適的不銹鋼材料能抵抗介質的腐蝕，但若采用純不銹鋼管材，則其成本將非常昂貴，給油氣田開發帶來難以承受的成本壓力，這種情況下選用內襯不銹鋼復合管不啻為一個合理的選擇。內襯不銹鋼復合管兼顧了不銹鋼管的耐蝕性，碳鋼管的承壓能力和較低廉的價格，在保證使用效果的前提下，可極大地降低成本。

不銹鋼復合管目前主要采用機械復合和冶金復合兩種方式，機械復合主要有機械拉拔、爆燃復合和液壓加襯等技術。

爆燃式復合為外基管與內襯管同軸裝配后，內襯管內裝入適當控制的炸藥，利用其爆炸產生的瞬間爆燃力，通過介質傳遞給內襯管。使內襯管發生塑性變形，使外基管發生彈性變形，在爆炸完成的瞬間，外基管的回彈量遠大于內襯管，從而使基、襯管達到緊密的過盈貼合，達到復合狀態。爆燃式復合在生產過程中對于裝藥量的控制需要大量的工藝驗證，成本較高，同時成型方式較為危險，需專業火工品人員進行操作。

液壓式復合為先將兩管套裝在一起，將鋼管兩端機械密封后，對鋼管內腔充水加壓，隨著管內壓力升高，內層管由彈性變形狀態進入塑性變形狀態，并緊貼外管。當管內壓力達一定值時，外管發生彈性變形，兩管緊密貼合在一起，當內管壓力卸除后，如外管彈性回復能力大于內管的彈性回復能力，則內外管緊密貼合。當然進行這一操作的過程中，要采用外包模具將外管卡住，以保證復合后外管的外徑尺寸。采用這種方式的弊端在于對每一規格復合管的生產均需配備一套外包模具，更換不同規格時得更換相應的模具影響生產效率，同時模具的加工需要成本，同時模具的存放要占用空間，同時受水壓設備加載能力的限制，可復合的材料和產品規格范圍受到很大限制，尤其是厚壁管的復合。

傳統機械式拉拔復合技術通過模具進行外基管的縮徑變形，或者內襯管的擴徑變形，從而達到機械結合。拉拔復合工藝流程為：復合管接觸表面清潔—配管—一端熱縮頭冷拔—表面拋光。它先是將薄的不銹鋼內襯管軋制成異型管，使管徑縮小，然后再套入碳鋼外基管中，用一拉擠模放在內襯管一端內作軸向的擴擠運動，使內襯管緊貼在碳鋼外基管內表面。拉拔法一般都附帶縮徑加工和擴徑加工，這取決于外基管和內襯管之間彈性模量的差異、加工性能的不同以及襯層是在內或在外的不同等。機械式拉拔的缺點與液壓式類似，生產不同規格復合管需一套錐形拉擠模，更換不同規格時得更換相應的模具影響生產效率，同時模具的加工需要成本。機械式拉拔的模具表面與管材的表面全接觸，在拉拔過程中為滑動式的相對運動，摩擦阻力大，成型力大，能耗高，同時也有可能造成內襯管的磨擦損傷。

發明內容

本發明的目的在于設計一種新型的采用對內襯管拉伸縮徑實現內襯雙金屬復合管生產的方法，解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種采用對內襯管拉伸縮徑實現內襯雙金屬復合管生產的方法，包括步驟如下：

第一步，將待加工的內襯管的一端夾持到固定機構上，另一端連到導桿或繩索的一端上；

第二步，將待加工的外基管穿到所述導桿或繩索上；

第三步，通過所述導桿或繩索的另一端對所述內襯管進行拉伸，所述內襯管被拉長時，其外徑減小；當所述內襯管的外徑減小到可使所述外基管套進所述內襯管時，將所述外基管套進所述內襯管；

第四步，解除對所述內襯管的拉伸，所述內襯管回彈，長度減小，外徑漲大；所述內襯管與所述外基管之間過盈配合。

還包括第五步，按通常的方法進行雙金屬復合管的加工生產。

在所述第一步之前，還包括對待加工的所述外基管和待加工的所述內襯管的預處理步驟，所述預處理步驟包括：

將所述外基管的內表面通過打砂和/或噴砂的方式進行除銹、清潔，并有意造成粗糙度；將所述內襯管清潔酸洗。

所述的有意造成粗糙度，是指在所述外基管的內表面上形成錨紋和/或錨紋深度。

所述外基管的長度小于所述內襯管的長度；第一步中，所述導桿或繩索的長度大于待加工的所述內襯管的長度。

所述內襯管的長度小于13000mm，所述外基管的長度小于12500mm。

第一步，將待加工的內襯管的一端夾持固定，另一端縮徑、夾持后連到所述導桿或繩索的一端上。

第三步中，所述的當所述內襯管的外徑減小到可使所述外基管套進所述內襯管時，將所述外基管套進所述內襯管，是指當所述內襯管的外徑小于所述外基管的內徑時，將所述外基管套進所述內襯管。