一种石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法技术

本发明专利技术提供了一种石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法，所述焊接方法包括：对第一焊接端面和第二焊接端面进行端面加工；对第一焊接端内衬层与基层的间隙进行焊接，对第二焊接端内衬层与基层的间隙进行焊接，形成第一焊层；对焊接端进行防氧化处理，对第一焊接端内衬层与第二焊接端内衬层进行焊接，形成第二焊层；对第一焊层与第二焊层之间的部分进行焊接，形成第三焊层；对第三焊层的外侧进行焊接，完成对第一焊接端和第二焊接端的焊接。本发明专利技术的焊接方法形成的焊缝抗裂性能好，能够有效避免焊缝开裂造成的安全事故，解决由于焊接过程中双金属复合管道内衬层受热氧化，腐蚀性降低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法
本专利技术涉及管道焊接
，更具体地讲，涉及一种石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法，尤其适用于对输送含氯粒子、硫化氢等酸性腐蚀性石油天然气的双金属复合管道进行焊接。
技术介绍
内衬耐蚀合金双金属复合管又称双金属复合管，作为近年来出现的新型管材，在石油天然气含氯粒子原料油气、含硫污水、城市污水、净化水等特殊介质管道中逐渐开始应用。目前国内的双金属复合管焊接施工作业方法比较混乱，对于双金属复合管道的焊接施工方法没有形成固定，可靠的流程方法。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本专利技术的目的之一在于提供一种焊缝抗裂性能好的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法，所述双金属复合管道由内衬层和基层复合而成，所述焊接方法可以包括以下步骤：将第一焊接端的基层由外至内加工成向内倾斜的第一斜面，所述第一斜面与所述内衬层的外表面相交，且第一斜面与内衬层外表面的交线距内衬层焊接端面具有第一长度，将第二焊接端的基层由外至内加工成向内倾斜的第二斜面，所述第二斜面与所述内衬层的外表面相交，且第二斜面与内衬层外表面的交线距内衬层焊接端面具有第二长度，所述第一斜面与所述第二斜面沿管道径向对称设置，所述第一长度与所述第二长度相等；对第一焊接端内衬层与基层的间隙进行焊接，对第二焊接端内衬层与基层的间隙进行焊接，形成第一焊层；对第一焊接端和第二焊接端进行防氧化处理，对第一焊接端内衬层与第二焊接端内衬层进行焊接，形成第二焊层；对第一焊层与第二焊层之间的部分进行焊接，控制焊接材料成分以及控制内衬层与基层之间过渡性焊接的熔合比为20％～30％，形成第三焊层；对第三焊层的外侧、第一斜面与第二斜面之间进行焊接，完成对第一焊接端和第二焊接端的焊接。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述第一长度为1mm～3mm，所述第一斜面与管道径向方向的夹角为25°～35°。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述对第一焊接端和第二焊接端进行防氧化处理包括对焊缝的正面进行气体保护以及对焊缝的背面进行气体保护，所述对焊缝的背面进气体保护包括在双金属复合管道的内部构筑气坝。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述对双金属复合管道进行焊接时不需要进行焊前预热，焊接时的层间温度控制在100℃以下。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述形成第二焊层包括采用与所述内衬层成分相似的焊丝或镍基合金焊丝作为焊材，利用手工钨极氩弧焊方法进行焊接。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述形成第三焊层包括采用异种钢焊接材料或镍基合金材料，利用手工钨极氩弧焊方法进行焊接。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述对第三焊层的外侧、第一斜面与第二斜面之间进行焊接焊包括采用异种钢焊接材料或者镍基合金材料，利用焊条电弧焊方法进行焊接。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述形成第一焊层包括采用异种钢焊接材料作为焊材，利用钨极氩弧焊方法进行焊接。所述异种钢焊接材料可以为309不锈钢或ERNiCrMo-3镍基合金焊丝。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述双金属复合管的内衬层为不锈钢或镍基合金，基层为低碳钢或低合金管线钢。与现有技术相比，本专利技术的焊接方法有益效果包括：(1)通过本专利技术的焊接方法对双金属复合管道进行焊接，焊接焊缝抗裂性能好，能够有效避免焊缝开裂造成的安全事故。(2)能够有效解决由于焊接过程中双金属复合管道内衬层受热氧化，腐蚀性降低的问题。(3)能够避免在焊接过程中焊缝的化学元素被稀释，能够有利于保持焊缝金属的韧性。(4)能够有效解决双金属复合管内衬层与基层间隙的密封问题。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：图1示出了本专利技术一个示例性实施例的石油天然气输送用双金属复合管道焊接方法的焊接端加工示意图。图2示出了本专利技术一个示例性实施例的石油天然气输送用双金属复合管道焊接方法的焊接工艺流程示意图。图3示出了本专利技术一个示例性实施例的石油天然气输送用双金属复合管道焊接方法的构筑气坝示意图。具体实施方式在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法。具体来讲，对于输送含氯粒子、硫化氢等酸性介质的石油天然气用的双金属复合管道的焊接，由于本身输送的介质具有腐蚀性。因此，需要一种适用于该种双金属复合管的焊接方法，保证焊接质量，提高焊接的效率。本专利技术的焊接方法从双金属复合管道内衬层与基层之间的冶金差异、焊缝耐腐蚀性能和焊缝抗裂性能出发，提出了管端加工形式、焊接准备程序、焊道顺序、焊接材料选择等工艺焊接方法，保证了管道使用安全。图1示出了本专利技术一个示例性实施例的石油天然气输送用双金属复合管道焊接方法的焊接端加工示意图。图2示出了本专利技术一个示例性实施例的石油天然气输送用双金属复合管道焊接方法的焊接工艺流程示意图。图3示出了本专利技术一个示例性实施例的石油天然气输送用双金属复合管道焊接方法的构筑气坝示意图。本专利技术提供了一种石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法。在本专利技术的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法的一个示例性实施例中，所述双金属复合管的内衬层可以为不锈钢、镍基合金等耐腐蚀合金，基层可以为低碳钢或低合金管线钢。当然，本专利技术的焊接方适用的双金属复合管不限于此，其他材质的双金属复合管同样适用于本专利技术的焊接方法。需要说明的是本专利技术的双金属复合管道指的是输送含氯粒子、硫化氢等酸性腐蚀介质的石油天然气双金属复合管道。所述焊接方法可以包括：步骤S01，对双金属复合管的焊接端面进行加工。如图1所示，将第一焊接端的基层1加工成由外至内并向内倾斜的第一斜面3。第一斜面3的内侧与内衬层2的外表面(内衬层外侧)相交。第一斜面3的内侧与内衬层2的外表面相交的相交线距内衬层2的焊接端面有第一长度4。将第二焊接端的基层1加工成由外至内并向内倾斜的第二斜面5。第二斜面5的内侧与内衬层2的外表面(内衬层外侧)相交。第二斜面5的内侧与内衬层2的外表面相交的相交线距内衬层2的焊接端面有第二长度6。第一斜面3与第二斜面5相对于管径方向对称设置。第一长度4与第二长度6的长度相等。即在焊接端，所述内衬层比所述加工的斜面突出一定的长度。在本示例中，对管端的端面加工可以采用机械进行切割加工，但本专利技术的加工方法不限于此，其他加工方法均可。在本示例中，所述第一斜面与管道径向方法的夹角可以为25°～35°。优选的，可以为22°～33°。所述第二斜面沿径向与所述第一斜面对称设置，因此，所述第二斜面与管道径向方向的夹角与所述第一斜面与管道径向方法的夹角相等。所述第一长度的长度可以为1mm～3mm。优选的，可以为1.5mm～2mm。上述夹角角度是结合焊接效率与焊接合格率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法，其特征在于，所述双金属复合管道由内衬层和基层机械复合而成，所述焊接方法包括以下步骤：将第一焊接端的基层由外至内加工成向内倾斜的第一斜面，所述第一斜面与所述内衬层的外表面相交，且第一斜面与内衬层外表面的交线距内衬层焊接端面具有第一长度，将第二焊接端的基层由外至内加工成向内倾斜的第二斜面，所述第二斜面与所述内衬层的外表面相交，且第二斜面与内衬层外表面的交线距内衬层焊接端面具有第二长度，所述第一斜面与所述第二斜面沿管道径向对称设置，所述第一长度与所述第二长度相等；对第一焊接端内衬层与基层的间隙进行焊接，对第二焊接端内衬层与基层的间隙进行焊接，形成第一焊层；对第一焊接端和第二焊接端进行防氧化处理，对第一焊接端内衬层与第二焊接端内衬层进行焊接，形成第二焊层；对第一焊层与第二焊层之间的部分进行焊接，控制焊接材料成分以及控制内衬层与基层之间过渡性焊接的熔合比为20％～30％，形成第三焊层；对第三焊层的外侧、第一斜面与第二斜面之间进行焊接，完成对第一焊接端和第二焊接端的焊接。

【技术特征摘要】
1.一种石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法，其特征在于，所述双金属复合管道由内衬层和基层机械复合而成，所述焊接方法包括以下步骤：将第一焊接端的基层由外至内加工成向内倾斜的第一斜面，所述第一斜面与所述内衬层的外表面相交，且第一斜面与内衬层外表面的交线距内衬层焊接端面具有第一长度，将第二焊接端的基层由外至内加工成向内倾斜的第二斜面，所述第二斜面与所述内衬层的外表面相交，且第二斜面与内衬层外表面的交线距内衬层焊接端面具有第二长度，所述第一斜面与所述第二斜面沿管道径向对称设置，所述第一长度与所述第二长度相等；对第一焊接端内衬层与基层的间隙进行焊接，对第二焊接端内衬层与基层的间隙进行焊接，形成第一焊层；对第一焊接端和第二焊接端进行防氧化处理，对第一焊接端内衬层与第二焊接端内衬层进行焊接，形成第二焊层；对第一焊层与第二焊层之间的部分进行焊接，控制焊接材料成分以及控制内衬层与基层之间过渡性焊接的熔合比为20％～30％，形成第三焊层；对第三焊层的外侧、第一斜面与第二斜面之间进行焊接，完成对第一焊接端和第二焊接端的焊接。2.根据权利要求1所述的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法，其特征在于，所述第一长度为1mm～3mm，所述第一斜面与管道径向方向的夹角为25°～35°。3.根据权利要求1所述的石油天然气输送用双金属复合管道的焊接方法，其特征在于，所述对第一焊接端和第二焊接端进行防氧化处理包括对焊缝的正面进行气体保护以及对焊缝的背...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，朱洪亮，杨燕，余尚林，
申请(专利权)人：四川石油天然气建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51