專利名稱：合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及合金鋼復(fù)合管道的復(fù)合成型過程中所用的裝備，具體的說是合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置。
背景技術(shù)：
合金鋼復(fù)合管道是伴隨抗(X)2和介質(zhì)腐蝕而發(fā)展起來的新型管道，與普通金屬管道相比，具有耐腐蝕造價(jià)低的主要優(yōu)點(diǎn)。合金鋼復(fù)合管道是由高強(qiáng)鋼基管和合金鋼薄壁內(nèi)襯管經(jīng)特殊工藝復(fù)合而成。國內(nèi)外合金鋼復(fù)合管的成型技術(shù)很多，概括起來主要分為熱軋冶金復(fù)合法、機(jī)械復(fù)合法和爆炸成型法。熱軋冶金復(fù)合法是將合金材料預(yù)先澆鑄到外管鍛壓毛坯內(nèi)形成復(fù)合管熱軋毛坯，然后再控溫?zé)彳?，熱軋后成為冶金結(jié)合的復(fù)合擠壓管，該方法在制管廠一次完成，對(duì)工藝要求高，成本大。機(jī)械復(fù)合法也叫二次成型法，是將薄壁合金鋼管襯入鋼管內(nèi)，通過漲拉、液壓成型，其成本低于冶金法，但復(fù)合強(qiáng)度有限。爆炸法是將定量炸藥裝入管道內(nèi)部，通過雷管引爆炸藥，瞬間產(chǎn)生的高溫高壓，使基管和內(nèi)襯管復(fù)合而成，成型快，但爆炸法對(duì)安全管理要求高，高速爆炸使復(fù)合管不均勻變形、結(jié)合面積率不高， 高溫?zé)釟饬骺赡軣g內(nèi)襯層，也限制了長復(fù)合管制造，且但噪音大，對(duì)施工場地要求高，具有一定危險(xiǎn)性。

實(shí)用新型內(nèi)容為了使合金鋼復(fù)合管成型過程中，降低生產(chǎn)成本，防止安全隱患和事故的發(fā)生，本實(shí)用新型提供一種合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置。該裝置采用微機(jī)控制系統(tǒng)全程控制， 既能保證復(fù)合管的質(zhì)量，復(fù)合過程安全可靠，高效。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置，包括底座及基管與襯管套裝的待復(fù)合的管道，此外，該裝置還包括機(jī)頭一及機(jī)頭二、密封裝置、點(diǎn)火裝置、 空氣增壓閥、空氣增壓泵、增壓風(fēng)機(jī)、助燃?xì)怏w閥、可燃?xì)怏w閥、泄壓閥、激光定位儀、拖輪， 真空泵及推進(jìn)電機(jī)，其中，所述的底座上固定用于支撐管道兩端的拖輪，兩個(gè)拖輪上均裝有激光定位儀，在靠近上述管道的兩端安裝帶有軸向孔的機(jī)頭一及機(jī)頭二，且機(jī)頭一可沿底座軸向移動(dòng)，機(jī)頭一上靠近管道的前端裝有密封裝置，機(jī)頭一的后面裝有可在底座上縱向移動(dòng)的推進(jìn)電機(jī)，上述的真空泵經(jīng)機(jī)頭一上的軸向孔與管道的襯管與基管間的環(huán)腔相通； 所述機(jī)頭二的前端裝有點(diǎn)火裝置，后端裝有經(jīng)軸向孔與襯管相通的助燃?xì)怏w閥、可燃?xì)怏w閥、空氣增壓閥及泄壓閥，空氣增壓閥又依次與空氣增壓泵及增壓風(fēng)機(jī)相通。作為優(yōu)選，該裝置整體罩有防護(hù)罩；該裝置的富氧爆燃全過程由與該裝置連接的微電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)執(zhí)行。本實(shí)用新型的有益效果是在上述的技術(shù)方案中，是將待復(fù)合的襯管與基管防到該裝置上，該裝置通過與外設(shè)控制室內(nèi)的各部位傳感元件與控制柜內(nèi)的自控儀表連接，按照不同規(guī)格和不同材質(zhì)，控制可燃?xì)怏w的混合比例、流量，實(shí)施電子引爆，具有超壓報(bào)警、準(zhǔn)時(shí)時(shí)點(diǎn)火、熄火報(bào)警等功能，同時(shí)對(duì)爆燃工位可實(shí)施影視觀測(cè)，使得該裝置具有安全、高效、投資少、工藝可靠的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的布局示意圖。圖中1-機(jī)頭，2-密封裝置，3-點(diǎn)火裝置，4-空氣增壓閥，5-空氣增壓泵，6-增壓風(fēng)機(jī)，7-助燃?xì)怏w閥，8-可燃?xì)怏w閥，9-泄壓閥，10-合金鋼復(fù)合管，11-激光定位儀，12-拖輪，13-真空泵，14-底座，15-推進(jìn)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由圖1所示，該合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置，包括底座14及基管與襯管套裝的待復(fù)合的管道10，其中，該裝置還包括機(jī)頭一 1及機(jī)頭二 16、密封裝置2、點(diǎn)火裝置3、空氣增壓閥4、空氣增壓泵5、增壓風(fēng)機(jī)6、助燃?xì)怏w閥7、可燃?xì)怏w閥8、泄壓閥9、激光定位儀 11、拖輪12、真空泵13及推進(jìn)電機(jī)15，其中，所述的底座14上固定用于支撐管道10兩端的拖輪12，兩個(gè)拖輪12上均裝有激光定位儀11，在靠近上述管道10的兩端安裝帶有軸向孔的機(jī)頭一 1及機(jī)頭二 16，且機(jī)頭一 1可沿底座14軸向移動(dòng)，機(jī)頭一 1上靠近管道10的前端裝有密封裝置2，機(jī)頭一 1的后面裝有可在底座14上縱向移動(dòng)的推進(jìn)電機(jī)15，上述的真空泵13經(jīng)機(jī)頭一 1上的軸向孔與管道10的襯管與基管間的環(huán)腔相通；所述機(jī)頭二 16的前端裝有點(diǎn)火裝置3，后端裝有經(jīng)軸向孔與襯管相通的助燃?xì)怏w閥7、可燃?xì)怏w閥8、空氣增壓閥 4及泄壓閥9，空氣增壓閥4又依次與空氣增壓泵5及增壓風(fēng)機(jī)6相通。在上述技術(shù)方案中， 助燃?xì)怏w閥7、可燃?xì)怏w閥8通過輸氣管與機(jī)頭二 16的后端連接，再與機(jī)頭二 16的軸向孔相通；空氣增壓閥4、泄壓閥9通過輸氣管與機(jī)頭二 16上軸向孔相通，而機(jī)頭二 16上軸向孔與襯管相通；真空泵13通過輸氣管與機(jī)頭一 1上的軸向孔相通，機(jī)頭一 1上的軸向孔與管道10上的襯管與基管間的環(huán)腔相通。為了爆燃過程的安全，該裝置外還罩有防護(hù)罩17 ；且該裝置的富氧爆燃全過程由與該裝置連接的微電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行，通過與外設(shè)控制室內(nèi)的各部位傳感元件與控制柜內(nèi)的自控儀表連接，按照不同規(guī)格和不同材質(zhì)，控制可燃?xì)怏w的混合比例、流量，實(shí)施電子引爆，具有超壓報(bào)警、準(zhǔn)時(shí)時(shí)點(diǎn)火、熄火報(bào)警等功能，同時(shí)對(duì)爆燃工位可實(shí)施影視觀測(cè)，使得該裝置具有安全、高效、投資少、工藝可靠的特點(diǎn)。該裝置的工作過程如下首先將已經(jīng)裝入合金鋼內(nèi)襯的管道放入兩端的拖輪12 上并卡緊，推進(jìn)電機(jī)15向前移動(dòng)啟動(dòng)爆燃機(jī)頭一 1前進(jìn)，激光定位儀11確認(rèn)管道10傳輸?shù)轿唬瑱C(jī)頭一 1上的密封裝置2將鋼管10鎖緊，同時(shí)關(guān)閉安全防護(hù)罩17，抽真空泵11工作， 并檢測(cè)合金鋼襯管與基管間環(huán)腔內(nèi)的真空度，自動(dòng)開啟可燃?xì)怏w閥8定量注入可燃?xì)猓P(guān)閉閥門，自動(dòng)開啟助燃?xì)怏w閥7，并定量注入助燃?xì)?，關(guān)閉閥門，啟動(dòng)增壓風(fēng)機(jī)6，通過空氣增壓泵5及增壓閥4注入空氣，到6 8MPa，關(guān)閉閥門，自動(dòng)啟動(dòng)點(diǎn)火裝置3點(diǎn)火，爆燃結(jié)束后，根據(jù)設(shè)定的溫度壓力等指標(biāo)，啟動(dòng)泄壓閥9，排除余氣，完成復(fù)合，復(fù)核后的管道進(jìn)入下道工序。上述的富氧爆燃全過程由與該裝置連接的微電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行完成。具體復(fù)合管道實(shí)例
4[0015]實(shí)施例1 以5 10L/min定量輸入的可燃?xì)怏w2 3min，熱值為45000kJ/kg，燃燒溫度為2170°C。當(dāng)管徑小于15cm時(shí)火焰?zhèn)鞑閷恿?，?5°C、1個(gè)大氣壓下的火焰?zhèn)鞑ニ俣葍H為30 90cm/s，混合氣爆轟范圍在空氣中3% 10% ；氧氣中6% 92%，爆轟速度為2716m/s，占?xì)怏w填充空間的40%，壓力升高可達(dá)60MPa。與爆炸法比，通過調(diào)整混合氣體配比，可控制爆炸能力，使爆燃?xì)怏w呈現(xiàn)先紊流后層流狀態(tài)，確保爆燃?xì)怏w對(duì)內(nèi)表面均勻做功，復(fù)合均勻。實(shí)施例2 以10 15L/min定量輸入的可燃?xì)怏w3 9 min，輸入可燃?xì)怏w熱值為45000kJ/kg，燃燒溫度為2170°C。當(dāng)管徑大于15cm時(shí)火焰?zhèn)鞑槲闪?，?5°C、1個(gè)大氣壓下的火焰?zhèn)鞑ニ俣葍H為40 lOOcm/s，混合氣爆轟范圍在空氣中20% 50% ；氧氣中 10% 92%，爆轟速度為4716m/s，占?xì)怏w填充空間的40%，壓力升高可達(dá)60MPa。與爆炸法比，通過調(diào)整混合氣體配比，可控制爆炸能力，使爆燃?xì)怏w呈現(xiàn)先紊流后層流狀態(tài)，確保爆燃?xì)怏w對(duì)內(nèi)表面均勻做功，復(fù)合均勻。
權(quán)利要求1.一種合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置，包括底座(14)及基管與襯管套裝的待復(fù)合的管道(10)，其特征在于該裝置還包括機(jī)頭一(1)及機(jī)頭二(16)、密封裝置(2)、點(diǎn)火裝置 (3)、空氣增壓閥(4)、空氣增壓泵(5)、增壓風(fēng)機(jī)(6)、助燃?xì)怏w閥(7)、可燃?xì)怏w閥(8)、泄壓閥(9)、激光定位儀(11)、拖輪(12)、真空泵(13)及推進(jìn)電機(jī)(15)，其中，所述的底座(14) 上固定用于支撐管道(10 )兩端的拖輪(12 )，兩個(gè)拖輪(12 )上均裝有激光定位儀(11)，在靠近上述管道(10 )的兩端安裝帶有軸向孔的機(jī)頭一(1)及機(jī)頭二(16 )，且機(jī)頭一(1)可沿底座(14)軸向移動(dòng)，機(jī)頭一(1)上靠近管道(10)的前端裝有密封裝置(2)，機(jī)頭一(1)的后面裝有可在底座(14)上縱向移動(dòng)的推進(jìn)電機(jī)(15)，上述的真空泵(13)經(jīng)機(jī)頭一(1)上的軸向孔與管道(10)的襯管與基管間的環(huán)腔相通；所述機(jī)頭二(16)的前端裝有點(diǎn)火裝置(3)，后端裝有經(jīng)軸向孔與襯管相通的助燃?xì)怏w閥(7)、可燃?xì)怏w閥(8)、空氣增壓閥(4)及泄壓閥 (9)，空氣增壓閥(4)又依次與空氣增壓泵(5)及增壓風(fēng)機(jī)(6)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置，其特征在于該裝置整體罩有防護(hù)罩(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置，其特征在于該裝置的富氧爆燃全過程由與裝置連接的微電腦自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。
專利摘要本實(shí)用新型涉及合金鋼復(fù)合管富氧爆燃成型裝置。目的使合金鋼復(fù)合管成型過程中，降低生產(chǎn)成本，防止安全隱患和事故的發(fā)生。該裝置的底座上固定用于支撐管道兩端的拖輪，兩個(gè)拖輪上均裝有激光定位儀，在靠近上述管道的兩端安裝帶有軸向孔的機(jī)頭一及機(jī)頭二，且機(jī)頭一可沿底座軸向移動(dòng)，機(jī)頭一上靠近管道的前端裝有密封裝置，機(jī)頭一的后面裝有可在底座上縱向移動(dòng)的推進(jìn)電機(jī)，真空泵經(jīng)機(jī)頭一上的軸向孔與管道的襯管與基管間的環(huán)腔相通；所述機(jī)頭二的前端裝有點(diǎn)火裝置，后端裝有經(jīng)軸向孔與襯管相通的助燃?xì)怏w閥、可燃?xì)怏w閥、空氣增壓閥及泄壓閥，空氣增壓閥又依次與空氣增壓泵及增壓風(fēng)機(jī)相通。該裝置采用微機(jī)控制系統(tǒng)全程控制，既能保證復(fù)合管的質(zhì)量，復(fù)合過程安全可靠，高效。
文檔編號(hào)B23K20/26GK202291833SQ20112040626
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者李艷波, 王秀章, 趙云峰, 郜玉新, 郭銘 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 大慶油田建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 大慶石油管理局