【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及油氣管道修復，尤其涉及封堵三通局部修復用異型套筒、模具、制作及修復方法。
技術介紹
1、目前，在現有二十多種管道缺陷修復方法中，換管和b型套筒修復作為兩種永久性修復方法，經常被用于管道缺陷修復。然而，當采用換管作業時，不僅會導致整個管線停輸，造成下游用戶天然氣供應中斷，還必須將缺陷管道所處兩個閥室之間幾十公里管道中的天然氣全部排空，造成巨大的經濟損失。而采用b型套筒修復時，則可以在管道不停輸狀態下進行缺陷修復，具有成本低、效果好、可靠性高的特點。此外，相比復合材料、a型套筒、環氧套筒等修復方法僅能承受環向載荷，b型套筒修復方法不僅能承受環向載荷，而且還可以承受軸向及彎曲載荷。同時，由于b型套筒端部通過環向角焊縫與被修復的鋼管相連，密封性較好，還適用于修復管道服役過程中出現的泄漏缺陷。
2、在b型筒的應用工作方面已開展了大量工程實踐，積累了一定的成功經驗，但早期b型套筒主要用于低鋼級、中小口徑油管道的修復，受限于x70/x80管線建設期并未考慮配套的修復技術更新升級，因此高鋼級輸氣管道采用b型套筒修復環焊縫時，習慣性地采用低鋼級的q345r套筒進行管道修復。由于高鋼級管道口徑大、壓力高，一旦環焊縫處出現不可接受缺陷，其采用補強的q345r套筒計算壁厚遠超過管道壁厚，一般壁厚要求在40mm左右，最大壁厚達到70mm，增加了施焊難度，導致新的問題產生，在現場管道環焊縫缺陷修復過程中，出現了多起b型套筒的角焊縫開裂問題，其修復的安全性引起了更多的關注。
3、項目現場封堵三通頻發泄漏，現有某一工程存在
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供封堵三通局部修復用異型套筒、模具、制作及修復方法。
2、本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，包括：s1、對待修復封堵三通進行掃描，得到待修復封堵三通的外部輪廓以及輪廓參數；s2、對所述待修復封堵三通的外部輪廓進行放大，使放大后的待修復封堵三通的外部輪廓與待修復封堵三通的外部輪廓間隙為預設值；s3、將放大后的待修復封堵三通的外部輪廓作為待加工模具的內壁輪廓制作待加工模具，其中，待加工模具分為左模具以及右模具；s4、將兩張鋼板分別通過左模具以及右模具進行熱壓成型，制作與待修復封堵三通適配的左異型套筒以及右異型套筒。
3、采用本專利技術技術方案的有益效果是：既能實現封堵三通密封處防止泄漏，又能保證管道配重小，操作簡單。采用模壓成型方法進行套筒毛坯件生產，再根據實際情況進行套筒精加工，保障現場封堵三通整體修復效果。制作的模具僅一半結構，節約模具費用。以解決難以直接修復補強密封等問題。制作的套筒用于套裝在封堵三通支管的外部，能夠滿足管道內油氣輸送介質不停輸的情況下，完成不同形狀封堵三通主管與支管間密封缺陷在役修復補強。
4、進一步地，步驟s1中，通過3d掃描儀對待修復封堵三通進行3d掃描，待修復封堵三通的外部輪廓包括：三通肩部的外部輪廓、三通支管的外部輪廓以及密封件的外部輪廓。
5、采用上述進一步技術方案的有益效果是：便于對待修復封堵三通的外部輪廓以及輪廓參數進行快速掃描。便于后期根據掃描的數據制作模具。適用于不同封堵三通及各種應用場景。
6、進一步地，步驟s2中，預設值為用于加工套筒的鋼板壁厚與套筒內壁與對接鋼管或三通主管外部輪廓之間的間隙之和。
7、采用上述進一步技術方案的有益效果是：便于準確制作與待修復封堵三通適配的模具以及套筒，提高精準度。
8、進一步地，步驟s4包括：s41、制作與待加工模具適配的壓具；s42、將一張鋼板加熱到奧氏體溫度以上；s44、將鋼板放置在左模具上；s45、利用壓具壓著鋼板進入左模具，得到左套筒；s42、將另一張鋼板加熱到奧氏體溫度以上；s44、將張鋼板放置在右模具上；s45、利用壓具壓著另一張鋼板進入右模具，得到右套筒。
9、采用上述進一步技術方案的有益效果是：實施預熱后熱處理，解決角焊縫開裂問題。便于套管的制作。提高套筒的載荷強度。
10、進一步地，步驟s45之后包括：s46、采用切削方法對左套筒以及右套筒進行機加；s47、對左套筒以及右套筒進行回火熱處理，得到與待修復封堵三通適配的左異型套筒以及右異型套筒。
11、采用上述進一步技術方案的有益效果是：實施預熱后熱處理，解決角焊縫開裂問題。先采用模壓成型方法進行套筒毛坯件生產，再采用切削方法進行套筒精加工，保障現場封堵三通整體修復效果。
12、進一步地，步驟s3中，在待加工模具上設置曲線進行圓滑過渡；并在待加工模具中心設置兩段平行空腔。
13、采用上述進一步技術方案的有益效果是：設置曲線進行圓滑過渡，便于熱加工過程金屬流變。模具中心分別設置兩段平行空腔，具有一定的長度，用于控制封堵三通支管法蘭外徑尺寸以及具有一定的加工裕量。
14、進一步地，步驟s4中，壓制時在左異型套筒以及右異型套筒上預留出機加裕量，對左異型套筒以及右異型套筒進行縮頸處理。
15、采用上述進一步技術方案的有益效果是：采用三通主管道處進行收口處理，達到修復輕便實用的效果。主管端部采用縮頸方法進行幾何尺寸控制。
16、此外，本專利技術還提供了通過上述任意一項所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法制作的封堵三通局部修復用異型套筒，包括由左異型套筒和右異型套筒對接而成的異型套筒本體，所述異型套筒本體內部由上至下分別為圓頭段腔體、直管段腔體以及橢圓段腔體，所述異型套筒本體的底部設有縮頸，所述縮頸的底部設有與待修復封堵三通適配的圓弧，所述異型套筒本體采用環向搭接角焊縫焊接方式與待修復封堵三通連接。
17、采用本專利技術技術方案的有益效果是：采用三通主管道處進行收口處理，達到修復輕便實用的效果。既能實現封堵三通密封處防止泄漏，又能保證管道配重小，操作簡單。主管端部采用縮頸方法進行幾何尺寸控制，安裝焊接時，在套筒主管端部采用環向搭接角焊縫焊接。套筒空腔較大，能夠覆蓋不同異型工件，便于實際裝配應用。套筒兩端與主管貼合區域有一定的圓度，可根據實際待修復主管的尺寸進行內外徑切削加工，便于實際裝配應用。利用改進的大圓頭加直管段加橢圓段綜合結構方式，既克服了不能直接進行焊接修復的難題，又借助該結構實現了對封堵三通支管結構薄弱區的補強，可實現在役三通中支管與連接件之間環焊縫缺陷和密封缺陷的不停輸焊接修復。
18、另外，本專利技術還提供了封堵三通局部修復方法，基于上述封堵三通局部修復用異型套筒，封堵三通局部修復方法包括：將左異型套筒以及右異型套筒對接并包本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟S1中，通過3D掃描儀對待修復封堵三通進行3D掃描，待修復封堵三通的外部輪廓包括：三通肩部的外部輪廓、三通支管的外部輪廓以及密封件的外部輪廓。
3.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟S2中，預設值為用于加工套筒的鋼板壁厚與套筒內壁與對接鋼管或三通主管外部輪廓之間的間隙之和。
4.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟S4包括：
5.根據權利要求4所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟S45之后包括：
6.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟S3中，在待加工模具上設置曲線進行圓滑過渡；并在待加工模具中心設置兩段平行空腔。
7.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟S4中，壓制時在左異型套筒以及右異型套筒上
8.通過上述權利要求1至7任意一項所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法制作的封堵三通局部修復用異型套筒，其特征在于，包括由左異型套筒和右異型套筒對接而成的異型套筒本體，所述異型套筒本體內部由上至下分別為圓頭段腔體、直管段腔體以及橢圓段腔體，所述異型套筒本體的底部設有縮頸，所述縮頸的底部設有與待修復封堵三通適配的圓弧，所述異型套筒本體采用環向搭接角焊縫焊接方式與待修復封堵三通連接。
9.封堵三通局部修復方法，其特征在于，基于上述權利要求8所述的封堵三通局部修復用異型套筒，封堵三通局部修復方法包括：將左異型套筒以及右異型套筒對接并包覆在待修復封堵三通的支管上，焊接縱向焊縫和環向焊縫。
10.通過上述權利要求1至7任意一項所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法制作的模具，其特征在于，包括由左模具和右模具對接而成的模具本體，左模具與右模具結構相同，模具本體的模壓段設有曲線過渡結構，所述模具本體內部由上至下分別為圓頭段模具腔體、直管段模具腔體以及橢圓段模具腔體。
...【技術特征摘要】
1.封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟s1中，通過3d掃描儀對待修復封堵三通進行3d掃描，待修復封堵三通的外部輪廓包括：三通肩部的外部輪廓、三通支管的外部輪廓以及密封件的外部輪廓。
3.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟s2中，預設值為用于加工套筒的鋼板壁厚與套筒內壁與對接鋼管或三通主管外部輪廓之間的間隙之和。
4.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟s4包括：
5.根據權利要求4所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟s45之后包括：
6.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟s3中，在待加工模具上設置曲線進行圓滑過渡；并在待加工模具中心設置兩段平行空腔。
7.根據權利要求1所述的封堵三通局部修復用異型套筒的制作方法，其特征在于，步驟s4中，壓制時在左異型套筒以及...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉迎來，李冬，許彥，郭雷，吳金輝，
申請(專利權)人：中國石油天然氣集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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