[發(fā)明專利]深海石油鉆采設(shè)備用高性能鈦連接密封環(huán)及加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510586413.7
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN105156672B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫子城;孫敏;王武坤
• 申請（專利權(quán)）人: 寶雞市渭濱區(qū)怡鑫金屬加工廠
• 主分類號: E21B33/00
• 分類號: E21B33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.深海石油鉆采設(shè)備用高性能鈦連接密封環(huán)，包括環(huán)體(1)，其外形為圓環(huán)狀，內(nèi)部為中心孔，其特征在于：沿所述環(huán)體(1)的外圓表面圓周方向依次具有圓環(huán)狀的凸臺(2)、平臺(3)、斜端面(4)和平端面(6)；所述中心孔的內(nèi)圓周表面(5)具有內(nèi)螺紋(7)；所述內(nèi)螺紋(7)用于連接和密封兩段深海輸油氣管道；所述鈦連接密封環(huán)采用以下加工方法生產(chǎn)，該加工方法包括海綿鈦備料、真空熔煉鈦錠、鍛壓開方、加熱鍛造、熱處理和機加工的步驟，具體為：

(a)所述海綿鈦備料的步驟，是對選用購買的海綿鈦進行烘干備用；

(b)所述真空熔煉鈦錠的步驟，是把烘干的海綿鈦壓制成電極塊并用氬弧焊焊接成熔煉電極，在真空條件下熔煉；所述真空熔煉至少循環(huán)兩次；冷卻后取樣進行化學分析，合格則形成Φ550mm～650mm的鈦錠；

(c)所述鍛壓開方的步驟，是將所述鈦錠加熱到950℃～1200℃并保溫250min～380min之后進行三墩三拔鍛壓形成長鈦方坯，再根據(jù)規(guī)格需要鋸切并鍛造成小鈦方坯；

(d)所述加熱鍛造的步驟，具體包括三個階段的步驟：第一階段，將所述小鈦方坯加熱至760℃～900℃進行鍛造并保溫100min～140min后鍛造成所需要的毛坯，再沖壓中心圓孔形成腔體毛坯，經(jīng)冷卻后進行第一次修磨；第二階段，對第一次修磨后的腔體毛坯加熱至800℃～900℃鍛造并保溫100min～140min后依次進行擴孔、冷卻和第二次修磨；第三階段，對第二次修磨后的腔體毛坯加熱至810℃～880℃鍛造并保溫100min～140min后再鍛造形成鈦連接密封環(huán)毛坯；

(e)所述熱處理的步驟，是在非真空條件下對所述鈦連接密封環(huán)毛坯加熱至650℃～700℃并保溫100min～140min退火處理，冷卻后取樣進行物理性能試驗合格后轉(zhuǎn)入機加工；

(f)所述機加工的步驟，是利用機加工具加工凸臺、平臺、斜端面、平端面和中心圓孔，之后修磨得到光亮的鈦連接密封環(huán)，經(jīng)檢驗合格成品入庫。

2.如權(quán)利要求1所述的鈦連接密封環(huán)，其特征在于：所述凸臺(2)將所述環(huán)體(1)外圓表面均分成兩部分；所述凸臺(2)、平臺(3)和斜端面(4)的軸向?qū)挾缺葹?∶2∶4；所述凸臺(2)截面呈矩形。

3.如權(quán)利要求2所述的鈦連接密封環(huán)，其特征在于：所述環(huán)體(1)的內(nèi)圓周半徑(R1)為223.5mm；所述斜端面(4)的第一外圓周半徑(R2)為250mm、第二外圓周半徑(R3)為284mm；所述凸臺(2)的外圓周半徑(R4)為300mm；所述環(huán)體(1)的軸向?qū)挾?L)為150mm、所述凸臺(2)的軸向?qū)挾?N)為30mm、所述平臺(3)的軸向?qū)挾葹?0mm、所述斜端面(4)的軸向?qū)挾葹?0mm。

4.如權(quán)利要求1、2或3所述的鈦連接密封環(huán)，其特征在于：材料為鈦或鈦合金。