專利名稱：管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于稠油熱采的隔熱油管接頭連接結(jié)構(gòu)，尤其涉及真空隔熱油管接頭的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
粘度高、比重大的原油稱稠油。稠油的粘度隨溫度變化而顯著改變，試驗表明，對稠油而言，若溫度增加8 9°C，其粘度可減少一半。因此，對稠油的開采、輸送，多采用熱力降低其粘度；向地下的稠油層注入蒸汽，是目前石油行業(yè)開采稠油的主要技術(shù)措施，俗稱 “稠油熱采的蒸汽吞吐法”或“蒸汽驅(qū)使法”。在向地下注入高溫 350°C )蒸汽時，為了減少其熱量的損失、降低熱采成本，目前通常采用以隔熱油管(SY/T53M-94)構(gòu)成的管柱，其接頭連接結(jié)構(gòu)如圖1所示；所述隔熱油管由外管2、管體內(nèi)管3及接箍1組成，管體內(nèi)管3的長度比外管2的長度略小， 管體內(nèi)管3兩端經(jīng)擴口后密封地焊接在外管2的內(nèi)壁上，且管體內(nèi)管3和外管2同軸，外管 2的兩端均設(shè)有管錐螺紋；在出廠時，在隔熱油管外管2 —端的外螺紋都擰接有接箍1，人們通常將出廠時隔熱油管外管2擰有接箍1的一端稱為工廠端，另一端則稱為用戶端。在實際使用過程中，隔熱油管外管2與接箍1的連接如圖1所示，一根隔熱油管的外管工廠端 21旋接在接箍1的左端螺紋孔中，另一根隔熱油管的外管用戶端22旋接在接箍1右端螺紋孔中，如此首尾相連，形成隔熱油管的管柱。由于在每一根隔熱油管中，管體內(nèi)管3和外管2之間形成了管體隔熱腔4，且對其內(nèi)進行了抽真空處理、并設(shè)置多重隔熱結(jié)構(gòu)，這樣，當(dāng)向隔熱油管內(nèi)通入蒸汽時，熱量從隔熱油管的管體隔熱腔4所在段流失的熱量損耗量就很小，但在隔熱油管未被管體隔熱腔4覆蓋處，由于在外管工廠端21、外管用戶端22與接箍1 的連接處未設(shè)置任何的隔熱結(jié)構(gòu)，且接箍1連接處的外管2與管體內(nèi)管3 二者的內(nèi)徑相差較大，當(dāng)蒸汽經(jīng)過接箍1的連接處時，蒸汽會呈紊流狀，因此，在接箍1連接處是隔熱油管熱量散失的重點部位。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于隔熱油管的連接方式為螺紋連接，在通入高溫蒸氣過程中，其螺紋連接處因受高溫作用而會出現(xiàn)泄漏問題；同時，接箍1連接處的高溫，會加劇接箍在 Cl_、CO2井況下的腐蝕。要進一步降低隔熱油管管柱的熱量損耗，重點是降低隔熱油管在接箍連接處的熱量散失，應(yīng)在接箍與外管連接處設(shè)置隔熱結(jié)構(gòu)，同時解決好此處的密封問題；這樣，既能有效降低注入蒸汽在隔熱油管接箍連接處的熱量損耗，又有助于解決其因高溫而產(chǎn)生的接箍處易泄漏和易被cr、CO2腐蝕等缺陷。出于上述目的，申請人在申請?zhí)枮?01010513674. 3中公開了一種隔熱油管的接頭連接結(jié)構(gòu)，它既能降低隔熱油管接箍連接處的熱量損耗，又確保此處的密封性能，還能消除因高溫而產(chǎn)生的接箍處易被cr、CO2腐蝕的缺陷。其技術(shù)要點是在管體內(nèi)管工廠端和管體內(nèi)管用戶端之間設(shè)有管端內(nèi)管，管端內(nèi)管由左管端內(nèi)管和右管端內(nèi)管組成，左管端內(nèi)管的左端與管體內(nèi)管工廠端經(jīng)焊接固定成一體，右管端內(nèi)管的右端與管體內(nèi)管用戶端經(jīng)焊接固定成一體，左管端內(nèi)管和右管端內(nèi)管之間形成密封連接結(jié)構(gòu)，在管端內(nèi)管與管體內(nèi)管工廠端、外管工廠端、接箍、管體內(nèi)管用戶端和外管用戶端之間形成一個封閉的管端隔熱腔，以此降低熱量損失，要想進一步降低熱損， 可在封閉的管端隔熱腔中增設(shè)隔熱套。由于在隔熱油管螺紋上扣扭矩的作用下，管端內(nèi)管中左管端內(nèi)管與右管端內(nèi)管的密封端面會產(chǎn)生過盈效應(yīng)，可確保左右管端內(nèi)管對接處的密封性能；這種結(jié)構(gòu)既能減少此處熱量的傳導(dǎo)、對流和輻射作用，能降低了接箍連接處的熱量損失，又有助于解決螺紋接頭處泄漏和接箍易腐蝕等問題，它是目前最為理想的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)。申請人經(jīng)過認真研究，又設(shè)計出一種管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，其隔熱和密封功能與申請?zhí)枮?01010513674. 3所述方案相同。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種管端內(nèi)管用戶端焊接的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，它既能降低隔熱油管接箍連接處的熱量損耗，又確保此處的密封性能，還能消除因高溫而產(chǎn)生的接箍處被Cl—、CO2腐蝕的缺陷。本實用新型采取的技術(shù)方案是所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，包括接箍、與接箍左端螺紋連接的外管工廠端、與接箍右端螺紋連接的外管用戶端，在外管工廠端內(nèi)密封地焊接有管體內(nèi)管工廠端，在外管用戶端內(nèi)密封地焊接有管體內(nèi)管用戶端，在管體內(nèi)管工廠端和管體內(nèi)管用戶端之間設(shè)有管端內(nèi)管，其特征是管端內(nèi)管用戶端與管體內(nèi)管用戶端密封地焊接成一體，管端內(nèi)管工廠端與管體內(nèi)管工廠端通過密封對接結(jié)構(gòu)連接，在管端內(nèi)管與管體內(nèi)管工廠端、外管工廠端、接箍、管體內(nèi)管用戶端和外管用戶端之間形成一個封閉的管端隔熱腔。進一步，管端內(nèi)管工廠端與管體內(nèi)管工廠端之間的密封對接結(jié)構(gòu)為在管體內(nèi)管工廠端設(shè)有對接止口，管端內(nèi)管工廠端套裝在管體內(nèi)管工廠端的對接止口中，二者間的配合長度為5 10毫米，二者端面過盈對接，徑向為過渡配合。進一步，管端內(nèi)管工廠端與管體內(nèi)管工廠端之間的密封對接結(jié)構(gòu)為在管體內(nèi)管工廠設(shè)有對接止口，管端內(nèi)管工廠端套裝在管體內(nèi)管工廠端的對接止口中，二者端面過盈對接，徑向為過盈配合。進一步，管端內(nèi)管用戶端的外徑大于管端內(nèi)管工廠端的外徑。進一步，在所述封閉的管端隔熱腔內(nèi)設(shè)有隔熱套。更進一步，所述隔熱套由陶瓷纖維制成，在隔熱套的外圓和內(nèi)孔壁上均覆蓋有鋁箔。進一步，在接箍與外管工廠端的螺紋連接端或接箍與外管用戶端的螺紋連接端設(shè)有扭距臺肩，扭距臺肩的尺寸小于管端內(nèi)管工廠端與管體內(nèi)管工廠端之間的最大端面過盈量。更進一步，在接箍與外管用戶端的螺紋連接端設(shè)有扭距臺肩。由于在接箍連接處增設(shè)了整體式管端內(nèi)管，管端內(nèi)管用戶端與管體內(nèi)管用戶端通過密封焊接方式連為一體，管端內(nèi)管工廠端與管體內(nèi)管工廠端通過端面過盈配合結(jié)構(gòu)對接，這樣在接箍與管端內(nèi)管、管體內(nèi)管工廠端、外管工廠端、管體內(nèi)管用戶端、外管用戶端之間形成一個封閉的管端隔熱腔，改善了此處的隔熱條件；當(dāng)熱蒸汽流過接箍連接處時，熱蒸汽只能與管端內(nèi)管接觸，不會與外管工廠端、接箍和外管用戶端接觸，從而能大幅度降低蒸汽在接箍連接處以傳導(dǎo)方式產(chǎn)生的熱量散失。若在管端隔熱腔內(nèi)增設(shè)隔熱套，并在隔熱套的外圓和內(nèi)孔壁上均覆蓋有鋁箔，則能更好地減少此處以對流和輻射方式而產(chǎn)生的熱量損耗。這種單端焊接式管端內(nèi)管結(jié)構(gòu)的密封性能也得到保證，管端內(nèi)管工廠端與管體內(nèi)管工廠端端面的過盈對接密封形成了第一道密封，管端內(nèi)管工廠端與管體內(nèi)管工廠端外圓與內(nèi)孔的過盈配合形成了第二道密封，接箍與外管工廠端和外管用戶端之間形成第三道密封。 因此，這種連接結(jié)構(gòu)不僅能大幅度降低接箍連接處的熱量損失，而且解決了接箍連接處的接頭螺紋泄漏和接箍易腐蝕等問題。在接箍與外管的螺紋連接端設(shè)置的扭距臺肩，其作用是確保外管旋入接箍內(nèi)精確上扣，通過旋接扭矩值是否出現(xiàn)拐點來幫助操作者判斷上扣是否正確，從而保證管端內(nèi)管與管體內(nèi)管之間實現(xiàn)可靠的對接密封。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中隔熱油管(SY/T53M-94)連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中API SPEC 5CT在管螺紋連接中增設(shè)密封圈的示意圖；圖3為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖，且在用戶端設(shè)有扭距臺肩，在管端隔熱腔中未設(shè)置隔熱套；圖4為在圖3中管端隔熱腔中增設(shè)隔熱套后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為接箍、管端內(nèi)管、外管工廠端和外管用戶端之間的連接示意圖；圖6為隔熱套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為扭矩臺肩的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為隔熱油管螺紋連接的上扣扭矩曲線圖。圖中，1-接箍；2-外管；3-管體內(nèi)管；4-管體隔熱腔；5-管端內(nèi)管；6_管端隔熱腔；7-隔熱套；8-鋁箔；9-扭矩臺肩；21-外管工廠端；22-外管用戶端；31-管體內(nèi)管工廠端；32-管體內(nèi)管用戶端；51-管端內(nèi)管工廠端；52-管端內(nèi)管用戶端；91-外管端面；92-接箍內(nèi)螺紋限位端面。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。實施例1 所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，如圖3所示，它包括接箍1、與接箍1左端螺紋連接的外管工廠端21、與接箍1右端螺紋連接的外管用戶端 22，在外管工廠端21內(nèi)密封地焊接有管體內(nèi)管工廠端31，在外管用戶端22內(nèi)密封地焊接有管體內(nèi)管用戶端32，在管體內(nèi)管工廠端31和管體內(nèi)管用戶端32之間設(shè)有管端內(nèi)管5，管端內(nèi)管用戶端52與管體內(nèi)管用戶端32密封地焊接成一體，在管體內(nèi)管工廠端31設(shè)有對接止口，管端內(nèi)管工廠端51套裝在管體內(nèi)管工廠端31的對接止口中，二者間的配合長度為5 10毫米，二者端面過盈對接，徑向為過渡配合，在管端內(nèi)管5與管體內(nèi)管工廠端31、外管工廠端21、接箍1、管體內(nèi)管用戶端32和外管用戶端22之間形成一個封閉的管端隔熱腔6，在接箍1與外管用戶端22的螺紋連接左端設(shè)有扭距臺肩9。[0031]實施例2 所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，如圖4 圖8所示，它包括接箍1、與接箍1左端螺紋連接的外管工廠端21、與接箍1右端螺紋連接的外管用戶端22，在外管工廠端21內(nèi)密封地焊接有管體內(nèi)管工廠端31，在外管用戶端22內(nèi)密封地焊接有管體內(nèi)管用戶端32，在管體內(nèi)管工廠端31和管體內(nèi)管用戶端32之間設(shè)有管端內(nèi)管5，管端內(nèi)管用戶端52與管體內(nèi)管用戶端32密封地焊接成一體，管端內(nèi)管工廠端51以過盈配合方式套裝在管體內(nèi)管工廠端31的對接止口孔中，二者間的配合長度為5 10毫米，二者形成端面過盈對接密封和徑向過盈配合密封，在管端內(nèi)管5與管體內(nèi)管工廠端31、 外管工廠端21、接箍1、管體內(nèi)管用戶端32和外管用戶端22之間形成一個封閉的管端隔熱腔6，在所述封閉的管端隔熱腔6內(nèi)設(shè)有隔熱套7，在隔熱套7的外圓和內(nèi)孔壁上均覆蓋有鋁箔8，所述隔熱套7由陶瓷纖維制成，在接箍1與外管用端22的螺紋連接左端設(shè)有扭距臺肩9。在上述例中，在外管用戶端22與接箍1連接螺紋端面設(shè)有扭矩臺肩9，且扭矩臺肩 9中外管端面91和接箍內(nèi)螺紋限位端面92之間距離小于管端內(nèi)管工廠端51與管體內(nèi)管工廠端31之間的最大端面過盈量。設(shè)置扭矩臺肩9的作用是確保外管工廠端21旋入接箍 1內(nèi)精確上扣，防止管端內(nèi)管過度變形失效，在實際使用過程中通過旋接扭矩值是否出現(xiàn)拐點來幫助操作者判斷上扣是否正確，既能保證管端內(nèi)管工廠端51與管體內(nèi)管工廠端31之間實現(xiàn)可靠的端面對接密封，又能防止二者之間產(chǎn)生過度變形而失效。
權(quán)利要求1.一種管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，包括接箍(1)、與接箍(1)左端螺紋連接的外管工廠端(21)、與接箍(1)右端螺紋連接的外管用戶端(22)，在外管工廠端 (21)內(nèi)密封地焊接有管體內(nèi)管工廠端(31)，在外管用戶端0 內(nèi)密封地焊接有管體內(nèi)管用戶端(32)，在管體內(nèi)管工廠端(31)和管體內(nèi)管用戶端(3 之間設(shè)有管端內(nèi)管(5)，其特征是管端內(nèi)管用戶端(5 與管體內(nèi)管用戶端(3 密封地焊接成一體，管端內(nèi)管工廠端 (51)與管體內(nèi)管工廠端(31)通過密封對接結(jié)構(gòu)連接，在管端內(nèi)管(5)與管體內(nèi)管工廠端 (31)、外管工廠端(21)、接箍(1)、管體內(nèi)管用戶端(32)和外管用戶端(22)之間形成一個封閉的管端隔熱腔(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，其特征是管端內(nèi)管工廠端(51)與管體內(nèi)管工廠端(31)之間的密封對接結(jié)構(gòu)為在管體內(nèi)管工廠端 (31)設(shè)有對接止口，管端內(nèi)管工廠端(51)套裝在管體內(nèi)管工廠端(31)的對接止口中，二者端面過盈對接，徑向為過渡配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，其特征是管端內(nèi)管工廠端(51)與管體內(nèi)管工廠端(31)之間的密封對接結(jié)構(gòu)為在管體內(nèi)管工廠端 (31)設(shè)有對接止口，管端內(nèi)管工廠端(51)套裝在管體內(nèi)管工廠端(31)的對接止口中，二者間的配合長度為5 10毫米，二者端面過盈對接，徑向為過盈配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，其特征是在接箍(1)與外管工廠端的螺紋連接端或接箍(1)與外管用戶端0 的螺紋連接端設(shè)有扭距臺肩(9)，扭距臺肩(9)的尺寸小于管端內(nèi)管工廠端(51)與管體內(nèi)管工廠端(31)之間的最大端面過盈量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，其特征是在接箍(1)與外管用戶端02)的螺紋連接端設(shè)有扭距臺肩(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，其特征是管端內(nèi)管用戶端(52)的外徑大于管端內(nèi)管工廠端(51)的外徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，其特征是在所述封閉的管端隔熱腔(6)內(nèi)設(shè)有隔熱套(7)。
專利摘要一種管端內(nèi)管用戶端焊接固定的隔熱油管連接結(jié)構(gòu)，包括接箍、外管工廠端、外管用戶端，在外管工廠端內(nèi)和外管用戶端內(nèi)都密封地焊接有管體內(nèi)管，在管體內(nèi)管工廠端和管體內(nèi)管用戶端之間設(shè)有管端內(nèi)管，管端內(nèi)管的一端與管體內(nèi)管用戶端密封地焊接成一體，另一端與管體內(nèi)管工廠端通過密封對接結(jié)構(gòu)連接，在管端內(nèi)管與管體內(nèi)管工廠端、外管工廠端、接箍、管體內(nèi)管用戶端和外管用戶端之間形成一個封閉的管端隔熱腔。在管端隔熱腔內(nèi)設(shè)有隔熱套，在管體內(nèi)管工廠端、管端內(nèi)管和管體內(nèi)管用戶端之間形成密封結(jié)構(gòu)，它既能減少接箍連接處的熱量傳導(dǎo)、對流和輻射作用，既降低了此處的熱量損失，又能提高此處的密封性能，還可防止在高溫下接箍處易腐蝕問題。
文檔編號E21B17/02GK201943599SQ201020698158
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者周家華 申請人:江蘇常寶鋼管股份有限公司