一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，包括步骤：一、基管与衬管加工；二、基管与衬管装配及机械复合，形成机械式金属复合管；三、电阻焊焊接准备：将电阻焊机的两个电阻焊电极分别安装在机械式金属复合管两端，其中一个电阻焊电极安装在衬管一端的外伸段上，且另一个电阻焊电极安装在基管的一端；四、电阻焊焊接：采用电阻焊机对机械式金属复合管中的基管与衬管进行焊接；五：后续加工。本发明专利技术方法步骤简单、设计合理且实现方便、焊接质量高、使用效果好，加工成型的半冶金式金属复合管中基管与衬管之间的结合强度高，并且加工效率高，加工质量易于保证。

【技术实现步骤摘要】
一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法
本专利技术属于复合管加工
，尤其是涉及一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法。
技术介绍
近些年来，金属复合管道(也称为双金属复合管道)在石油天然气开采及输运、化工和给水排水行业中得到日益广泛的应用。金属复合管道是将两种不同材质的金属管道通过复合工艺以不同形式复合起来的一种高科技产品。金属复合管由基管和同轴套装在基管内的衬管组成，外部的基管主要起承压和管道刚性支撑的作用，而内部的衬管能有效承担管道的耐腐蚀作用，从而充分发挥两种材质管材各自的优异特性，并大幅节约昂贵的衬层合金材料。因此，金属复合管相比于耐蚀衬层的纯材管道具有极大的成本优势。金属复合管道按照基衬复合后的界面形式可分为机械式金属复合管和冶金式金属复合管两种。其中，机械式金属复合管通过旋压复合技术、液压胀形技术或者水下爆燃技术等使衬管发生塑性变形，实现基管和衬管之间的机械过盈配合实际使用时，机械复合方式都普遍存在基衬管结合强度不高这一质量缺陷，实际服役过程中衬管容易出现因基衬管结合强度不高而造成的鼓包问题，严重降低了产品使用的安全性，同时极大限制了金属复合管的应用范围。冶金式金属复合管是用冶金处理工艺实现基管和衬管之间的复合。由于其基管和衬管界面是冶金结合，因此结合强度远远高于机械式复合管。冶金式金属复合管的制造工艺有很多种，如冶金复合板卷板焊接、离心铸造、管内堆焊、基衬钎焊等，但上述工艺中有一些还处于研究阶段，有一些制造工艺繁琐且成本较高。因而，需设计一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、焊接质量高、使用效果好的金属复合管加工方法，加工成型的金属复合管中基管与衬管之间的结合强度高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其方法步骤简单、设计合理且实现方便、焊接质量高、使用效果好，加工成型的半冶金式金属复合管中基管与衬管之间的结合强度高，并且加工效率高，加工质量易于保证。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、基管与衬管加工：对所生产金属复合管的基管和衬管分别进行加工，所述衬管的长度大于基管的长度；步骤二、基管与衬管装配及机械复合：将步骤一中所述衬管同轴装入基管内，并使衬管的两端均伸出至基管外侧；再采用双金属管机械复合方法将基管与衬管复合为一体，形成机械式金属复合管；所述衬管两端伸出至基管外侧的节段均为外伸段；步骤三、电阻焊焊接准备：将电阻焊机的两个电阻焊电极分别安装在所述机械式金属复合管两端，其中一个所述电阻焊电极安装在衬管一端的外伸段上，且另一个所述电阻焊电极安装在基管的一端；步骤四、电阻焊焊接：采用电阻焊机对所述机械式金属复合管中的基管与衬管进行焊接，获得半冶金式金属复合管；步骤五：后续加工：对步骤四中所述半冶金式金属复合管中衬管伸出至基管外侧的节段进行切除，再对所述半冶金式金属复合管进行管端封焊或管端堆焊，获得半冶金式金属复合管成品。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤二中所述双金属管机械复合方法为旋压法、液压胀形法或爆燃复合法，所述伸出段的长度L＝15mm～200mm。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤三中两个所述电阻焊电极分别为第一焊接工装和第二焊接工装，所述第一焊接工装和第二焊接工装组成电阻焊接工装且二者分别与电阻焊机的两个电源输出端连接；步骤三中进行电阻焊焊接准备时，对所述电阻焊接工装进行安装；所述第一焊接工装包括夹紧套装在衬管的外伸段上的第一电极和套装在所述第一电极外侧的第一罩壳，所述第一电极与衬管呈同轴布设，所述第一罩壳的材质与所述第一电极的材质相同；所述第二焊接工装包括夹紧套装在基管上的第二电极和套装在所述第二电极外侧的第二罩壳，所述第二电极与基管呈同轴布设，所述第二罩壳的材质与所述第二电极的材质相同。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：所述第一电极和所述第二电极均为圆筒形电极，所述第一罩壳和所述第二罩壳均为圆锥形且二者的直径均由内至外逐渐缩小；所述第一罩壳和第二罩壳均与所述机械式金属复合管呈同轴布设，所述第一罩壳和第二罩壳均由圆锥形外壳和对所述圆锥形外壳的底部开口进行封堵的封堵板组成；所述第一罩壳的封堵板安装在所述第一电极的中部，且所述第一罩壳的封堵板中部开有供所述第一电极安装的安装口；所述第二罩壳的封堵板安装在所述第二电极的中部，且所述第二罩壳的封堵板中部开有供所述第二电极安装的安装口。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：所述第一电极与所述第一罩壳加工制作为一体，且所述第二电极与所述第二罩壳加工制作为一体；所述第一电极和所述第二电极的材质相同；所述第一电极的材质为铜、镉铜、银铜、铬铜、锆铜、铬银铜或铬铝镁铜。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤二中进行基管与衬管装配及机械复合之前，还需对基管的内表面和衬管的外表面分别进行清理；步骤三中进行电阻焊焊接准备之前，还需对基管上和衬管的外伸段上安装所述电阻焊电极的安装位置分别进行打磨处理；步骤二中进行基管与衬管装配及机械复合之前，还需对基管的内表面和/或衬管的外表面进行喷砂处理。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤四中采用电阻焊机对所述机械式金属复合管中的基管与衬管进行焊接时，采用点焊法进行焊接；焊接后，所述基管与衬管之间的接触面上形成多个焊核。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤一中所述基管为碳钢基管，所述衬管为耐蚀合金衬管；步骤四中进行电阻焊焊接时，焊接电流为150A～30000A。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤五中进行后续加工之前，先关闭电阻焊机，并对第一焊接工装和第二焊接工装进行拆除；步骤五中对所述半冶金式金属复合管进行管端封焊或管端堆焊之前，需对所述半冶金式金属复合管进行内窥镜检查；步骤五中对所述半冶金式金属复合管进行管端封焊或管端堆焊后，还需在所述半冶金式金属复合管的管端加工环向坡口。上述一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征是：步骤五中对所述半冶金式金属复合管进行管端封焊或管端堆焊之前，需对所述半冶金式金属复合管进行抽样检验，所进行的抽样检验包括结合强度检验和基衬结合界面金相检验；步骤五中后续加工完成后，还需对所述半冶金式金属复合管成品进行射线探伤和水压测试。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、方法步骤简单、设计合理且实现方便，投入成本较低。2、加工过程设计合理且实现方便，主要包括基管与衬管加工、基管与衬管装配及机械复合、焊接工装安装(即电阻焊焊接准备)、电阻焊焊接、后续加工及相关检验等步骤。3、所采用的电阻焊接工装结构简单、设计合理且加工制作及安装布设方便、使用效果好，电阻焊焊接过程中，通过电阻焊接工装使得基管与衬管之间的间隙形成一个与外界相对隔绝的腔体，能有效保证电阻焊焊接质量，并能有效增强基衬结合界面的结合强度；同时，电阻焊接工装中的第一焊接工装和第二焊接工装分别作为电阻焊机的两个电阻焊电极使用，具有拆装简便、接线方便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、基管与衬管加工：对所生产金属复合管的基管(1)和衬管(3)分别进行加工，所述衬管(3)的长度大于基管(1)的长度；步骤二、基管与衬管装配及机械复合：将步骤一中所述衬管(3)同轴装入基管(1)内，并使衬管(3)的两端均伸出至基管(1)外侧；再采用双金属管机械复合方法将基管(1)与衬管(3)复合为一体，形成机械式金属复合管；所述衬管(3)两端伸出至基管(1)外侧的节段均为外伸段；步骤三、电阻焊焊接准备：将电阻焊机(5)的两个电阻焊电极分别安装在所述机械式金属复合管两端，其中一个所述电阻焊电极安装在衬管(3)一端的外伸段上，且另一个所述电阻焊电极安装在基管(1)的一端；步骤四、电阻焊焊接：采用电阻焊机(5)对所述机械式金属复合管中的基管(1)与衬管(3)进行焊接，获得半冶金式金属复合管；步骤五：后续加工：对步骤四中所述半冶金式金属复合管中衬管(3)伸出至基管(1)外侧的节段进行切除，再对所述半冶金式金属复合管进行管端封焊或管端堆焊，获得半冶金式金属复合管成品。

【技术特征摘要】
1.一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、基管与衬管加工：对所生产金属复合管的基管(1)和衬管(3)分别进行加工，所述衬管(3)的长度大于基管(1)的长度；步骤二、基管与衬管装配及机械复合：将步骤一中所述衬管(3)同轴装入基管(1)内，并使衬管(3)的两端均伸出至基管(1)外侧；再采用双金属管机械复合方法将基管(1)与衬管(3)复合为一体，形成机械式金属复合管；所述衬管(3)两端伸出至基管(1)外侧的节段均为外伸段；步骤三、电阻焊焊接准备：将电阻焊机(5)的两个电阻焊电极分别安装在所述机械式金属复合管两端，其中一个所述电阻焊电极安装在衬管(3)一端的外伸段上，且另一个所述电阻焊电极安装在基管(1)的一端；步骤四、电阻焊焊接：采用电阻焊机(5)对所述机械式金属复合管中的基管(1)与衬管(3)进行焊接，获得半冶金式金属复合管；步骤五：后续加工：对步骤四中所述半冶金式金属复合管中衬管(3)伸出至基管(1)外侧的节段进行切除，再对所述半冶金式金属复合管进行管端封焊或管端堆焊，获得半冶金式金属复合管成品。2.按照权利要求1所述的一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征在于：步骤二中所述双金属管机械复合方法为旋压法、液压胀形法或爆燃复合法，所述伸出段的长度L＝15mm～200mm。3.按照权利要求1或2所述的一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征在于：步骤三中两个所述电阻焊电极分别为第一焊接工装(2)和第二焊接工装(4)，所述第一焊接工装(2)和第二焊接工装(4)组成电阻焊接工装且二者分别与电阻焊机(5)的两个电源输出端连接；步骤三中进行电阻焊焊接准备时，对所述电阻焊接工装进行安装；所述第一焊接工装(2)包括夹紧套装在衬管(3)的外伸段上的第一电极和套装在所述第一电极外侧的第一罩壳，所述第一电极与衬管(3)呈同轴布设，所述第一罩壳的材质与所述第一电极的材质相同；所述第二焊接工装(4)包括夹紧套装在基管(1)上的第二电极和套装在所述第二电极外侧的第二罩壳，所述第二电极与基管(1)呈同轴布设，所述第二罩壳的材质与所述第二电极的材质相同。4.按照权利要求3所述的一种采用电阻焊生产半冶金式金属复合管的方法，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极均为圆筒形电极，所述第一罩壳和所述第二罩壳均为圆锥形且二者的直径均由内至外逐渐缩小；所述第一罩壳和第二罩壳均与所述机械式金属复合管呈同轴布设，所述第一罩壳和第二罩壳均由圆锥形外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：史长明，郭霖，张燕飞，王小艳，王思恩，魏帆，
申请(专利权)人：西安向阳航天材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61