对焊接管组件的金属尘化保护制造技术

本发明专利技术涉及对焊接管组件的金属尘化保护。一种用于保护焊接管组件以免发生金属尘化的方法和适于进行该方法的焊接管组件。焊接管组件包括两个管、结合这两个管的焊接材料和隔热材料。管被保护性涂层保护以免发生金属尘化。本发明专利技术可用于在大于425℃的温度下输送包含一氧化碳的气体，同时防止焊接管道组件的金属尘化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于保护焊接管组件以免发生金属尘化的方法和适于进行该方法的焊接管组件。本专利技术可用于在大于425°C的温度下输送包含一氧化碳的气体，同时防止焊接管道组件的金属尘化。
技术介绍
金属尘化产生的腐蚀是在升高的温度下输送一氧化碳的工业过程中的一个严重问题。在这些条件下，气体与金属管反应。这种反应可引起管合金的迅速点蚀或普通损耗。碳常常通过沿晶界的优先扩散路径扩散到金属中。碳可导致晶粒作为富含碳的金属粉尘从主体分离。这种腐蚀机制也被称为灾难性渗碳。许多工业过程使用或生产含一氧化碳的气体。这些气体的生产通常在升高的温度下进行。示例包括通过蒸汽重整、自热重整、部分氧化和气化来生产氢或合成气体。这些生产单元下游的管可能承受金属尘化造成的腐蚀。合成气体也被称作合成气，它是一种氢和一氧化碳的混合物。已经提出各种解决方案以减少金属尘化，包括使用增加管的耐腐蚀性的表面涂层。例如，管的内表面可被铝化，以便限制金属尘化。有效的铝化通常通过在高温下的化学气相淀积来进行，这在被涂布的材料的表面上产生富含铝的扩散层。加工的构件可通过这种方式铝化，但也存在一些问题。一个问题是待铝化的构件的大小受到构件将放入的熔炉和釜的大小的限制。较大的熔炉和釜在理论上是可能的，但控制实现有效涂布所需的温度均匀度变得越来越困难，且最终导致实用性受限。另一个问题是由于高温暴露导致的构件变形，这可限制预制构件的大小和复杂性。因此，需要在现场进行最终的设备组装。当管道和/或设备已经为了防止金属尘化而带有涂层时，通过焊接管道连接而组装设备会带来问题。这是因为焊接破坏了对焊接区域的保护且对相邻区域的保护产生不良影响。工业中需要用于防止焊接管组件的金属尘化的方法。工业中需要可在现场中应用的用于防止焊接管组件的金属尘化的方法。工业中需要受金属尘化保护的焊接管组件。工业中需要可在现场中构建的受金属尘化保护的焊接管组件
技术实现思路
下面概述了焊接管组件和用于对焊接管组件进行金属尘化保护的方法的若干方面。第一方面。一种焊接管组件包括 第一管，其具有外侧和与外侧相反的内侧，第一管的内侧具有渗碳阻隔； 第二管，其具有外侧和与外侧相反的内侧，第二管的内侧具有渗碳阻隔； 焊接材料，其形成将第一管的端部连接到第二管的端部上的流体密封性焊接接头；以及 隔热材料，其相对于焊接接头成固定的间隔关系，隔热材料定位成减少从传送通过第一管和第二管的任何流体到焊接接头的热传递。 第二方面。根据第一方面的焊接管组件，其中隔热材料为顺从性的。第三方面。根据第一方面或第二方面的焊接管组件，其中，第一管的内侧被铝化以形成第一管的渗碳阻隔，并且第二管的内侧被铝化以形成第二管的渗碳阻隔。第四方面。根据第一方面或第二方面的焊接管组件，其中，第一管的渗碳阻隔是第一扩散涂层，并且第二管的渗碳阻隔是第二扩散涂层。第五方面。根据第四方面的焊接管组件，其中，第一扩散涂层包含铝，并且其中第二扩散涂层包含铝。第六方面。根据第一方面或第二方面的焊接管组件，其中，第一管的渗碳阻隔通过化学气相淀积形成，并且第二管的渗碳阻隔通过化学气相淀积形成。第七方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，其中，隔热材料为包含Si02、A1203、Ca0、Mg0、ZrO和Cr2O3中的一种或多种的陶瓷纤维。第八方面。前述方面中的任一项的焊接管组件，还包括将隔热材料保持就位的一个或多个固持器。第九方面。根据第八方面的焊接管组件，其中一个或多个固持器为金属。第十方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，还包括 靠近焊接接头的垫环，其具有面，其中该面接触第一管的内侧的部分，并且也接触第二管的内侧的部分。第十一方面。根据第十方面的焊接管组件，其中垫环为金属。第十二方面。根据第三方面至第五方面中的任一项的焊接管组件，其中焊接材料为耐招的。第十三方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，其中，焊接材料选自下者中的至少一种Inconel 53MD、Inconel 52、Inconel 52M、Inconel 152、Inconel 72、Inconel 72Μ>ΙηοοηθΓ 117和Inconer 617,并且其中焊接材料不同于第一管的合金且不同于第二管的合金。第十四方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，还包括 防护件，其相对于焊接接头成固定的间隔关系，其中，隔热材料至少部分地被第一管的节段、第二管的节段、垫环(如果存在的话)和防护件(如果存在的话)封闭。第十五方面。根据第一方面至第十三方面中的任一项的焊接管组件，其中，隔热材料至少部分地被一个或多个固持器(如果存在的话)、第一管的节段、第二管的节段和垫环(如果存在的话)封闭。第十六方面。根据第十四方面或第十五方面的焊接管组件，其中，第一管的节段的外侧未隔热，第二管的节段的外侧未隔热，并且焊接接头的外表面未隔热。第十七方面。根据第八方面、第九方面和第十五方面中的任一项的焊接管组件，其中，一个或多个固持器包括保持隔热材料的第一部分的第一固持器和保持隔热材料的第二部分的第二固持器， 其中，第一固持器具有第一端部部分和第二端部部分，第一固持器的第一端部部分附连到第一管上， 其中，第二固持器具有第一端部部分和第二端部部分，第二固持器的第一端部部分附连到第二管上，以及 其中，第一固持器的第二端部部分邻接第二固持器的第二端部部分。第十八方面。根据第八方面、第九方面、第十五方面和第十六方面中的任一项的焊接管组件，其中，一个或多个固持器包括保持隔热材料的第一部分的第一固持器和保持隔 热材料的第二部分的第二固持器， 其中，第一固持器具有第一端部部分和第二端部部分，第一固持器的第一端部部分附连到第一管上， 其中，第二固持器具有第一端部部分和第二端部部分，第二固持器的第一端部部分附连到第二管上，以及 其中，第一固持器的第二端部部分与第二固持器的第二端部部分重叠。第十九方面。根据第十七方面或第十八方面的焊接管组件，其中，第一固持器的第一端部部分由第二流体密封性焊接接头附连到第一管上，并且第二固持器的第一端部部分由第三流体密封性焊接接头附连到第二管上。第二十方面。根据第十七方面至第十九方面中的任一项的焊接管组件，其中，第一固持器具有从第一固持器的第一端部部分向内收敛的壁部分。第二十一方面。根据第十七方面至第二十方面中的任一项的焊接管组件，其中，第二固持器具有朝第二固持器的第一端部向外发散的壁部分。第二十二方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，还包括第一隔热件和第二隔热件，第一隔热件设置成对远离焊接接头的第一管的外侧隔热，第二隔热件设置成对远离焊接接头的第二管的外侧隔热。第二十三方面。根据第二十二方面的焊接管组件，其中第一隔热件带有护套。第二十四方面。根据第二十二方面或第二十三方面的焊接管组件，其中第二隔热件带有护套。第二十五方面。一种在大于425°C的高温下通过第一管和第二管输送包含CO的热气体时对焊接管组件进行金属尘化保护的方法，第一管和第二管由焊接接头连接，第一管具有外侧和与外侧相反的内侧，第一管的内侧具有渗碳阻隔，第二管具有外侧和与外侧相反的内侧，第二管的内侧具有渗碳阻隔，焊接接头具有外表面，该方法包括 对远离焊接接头的第一管的外侧隔热且在热方面暴露邻近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接管组件，包括：第一管，所述第一管具有外侧和与所述外侧相反的内侧，所述第一管的所述内侧具有渗碳阻隔；第二管，所述第二管具有外侧和与所述外侧相反的内侧，所述第二管的所述内侧具有渗碳阻隔；焊接材料，所述焊接材料形成将所述第一管的端部连接到所述第二管的端部上的流体密封性焊接接头；以及隔热材料，所述隔热材料相对于所述焊接接头成固定的间隔关系，所述隔热材料定位成减少从传送通过所述第一管和所述第二管的任何流体到所述焊接接头的热传递。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LT多尔施，WR莱特，DR克斯特特，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：