專利名稱：復(fù)合金屬管及由該復(fù)合金屬管形成的復(fù)合管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
復(fù)合金屬管及由該復(fù)合金屬管形成的復(fù)合管道 實(shí)用新型領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種新型的復(fù)合管道，特別是復(fù)合金屬管由該復(fù)合金屬管形成的 復(fù)合管道。
背景技術(shù)：
我國大多數(shù)油氣田含有C02、H2S等腐蝕性介質(zhì)，C02、H2S腐蝕是井下油氣管的主要 腐蝕類型。由此類內(nèi)腐蝕造成的停產(chǎn)停輸、重大事故不勝枚舉。輸送腐蝕性很強(qiáng)的流體，往 往采用特種金屬材料管道，如不銹鋼管、耐蝕合金管等。但是這些管材的造價(jià)高昂，增加了 運(yùn)營成本。為此發(fā)展了雙金屬管材，外管采用價(jià)格相對低廉的普通金屬材料，內(nèi)管采用造價(jià) 高的材料，這種管材正獲得逐步應(yīng)用。這種常見的雙金屬復(fù)合管一般采用普通碳鋼或低合 金鋼作為外層的基體管，耐蝕的不銹鋼薄壁管作為內(nèi)襯層。由此這種復(fù)合管兼有碳鋼管和 不銹鋼管的優(yōu)點(diǎn)，其外層的基體管提供強(qiáng)度支持，而內(nèi)層的內(nèi)襯管具有優(yōu)良的防腐性能。復(fù) 合管的制造包括機(jī)械復(fù)合(包括水壓脹形、機(jī)械脹形、爆炸復(fù)合等)、冶金復(fù)合(包括離心鑄 造、堆焊復(fù)合)等。機(jī)械復(fù)合管內(nèi)外層之間僅依靠內(nèi)管殘余張緊力和外管的彈性變形實(shí)現(xiàn) 結(jié)合，冶金結(jié)合復(fù)合管的生產(chǎn)效率低，造價(jià)高，且上述兩種類型的復(fù)合管不可避免在制造過 程中將遇到內(nèi)管甚至外管的熱變形問題，制造過程復(fù)雜且設(shè)備多，生產(chǎn)成本仍然較高。 此外，制成的雙金屬復(fù)合管特別是機(jī)械復(fù)合法制成的雙金屬管，在現(xiàn)場安裝對接 時(shí)存在如下困難(l)復(fù)合管由于內(nèi)部空間小，接觸介質(zhì)的根部焊道必須先焊接，該層焊道 不可避免受到多次加熱，其耐蝕性受到影響。外管基層焊接時(shí)，由于前面焊縫金屬為耐蝕合 金，必須選擇合金元素較高的過渡層焊接金屬，增加了現(xiàn)場焊接操作難度；(2)現(xiàn)場焊接條 件差，尤其是焊接時(shí)管子不能轉(zhuǎn)動(dòng)，一般為水平固定全位置焊接，母材對焊縫的稀釋率受焊 接位置影響很大，焊工操作難度大，質(zhì)量不易保證。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決上述技術(shù)問題，提供了一種復(fù)合金屬管，該復(fù)合金屬管包括 外管和內(nèi)管，其中外管包括外層基體管以及與外層基體管端部相連的外端管；內(nèi)管位于 外管內(nèi)，內(nèi)管的長度大于外層基體管的長度而小于外管的總長度，并且內(nèi)管相對于外層基 體管定位為內(nèi)管的兩端分別超出外層基體管的兩端而與外端管搭接；外端管和內(nèi)管由耐蝕 金屬制成，而外層基體管由不同于外端管和內(nèi)管的金屬制成，并且所述金屬復(fù)合管的內(nèi)壁 由內(nèi)管的內(nèi)壁和外端管的對應(yīng)內(nèi)壁構(gòu)成。 本實(shí)用新型又提供了一種由上述復(fù)合金屬管連接而形成的連續(xù)的復(fù)合管道。 本實(shí)用新型提供的復(fù)合金屬管減少了耐蝕金屬的用量，簡化了制造過程，在保證 形成連續(xù)的耐蝕金屬內(nèi)層表面的前提下大大降低了制造成本。

下面將結(jié)合如下附圖詳細(xì)地描述本實(shí)用新型[0009] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的金屬復(fù)合管的示意圖； 圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的內(nèi)管的示意圖； 圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例的金屬復(fù)合管的示意圖； 圖4為沿圖3中A-A線的剖面圖； 圖5為根據(jù)本實(shí)用新型的再一實(shí)施例的金屬復(fù)合管的示意圖； 圖6為根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的金屬復(fù)合管在制造過程中的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖l示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。復(fù)合金屬管9包括內(nèi)管3和外管。外管包 括外層基體管2和連接在外層基體管2兩端的外端管1和1'。外層基體管2可以由低成本 的金屬材料構(gòu)成，如普通碳鋼和低合金鋼，或其它相對不耐蝕的金屬。外端管1和r可以 由相對耐蝕金屬構(gòu)成，如不銹鋼、鎳基合金、鎳鐵基合金、鈦合金或者其它耐蝕合金。外層基
體管2與外端管i和r之間可以采用本領(lǐng)域公知的連接技術(shù)連接在一起，如圖所示可以采 取焊接的方式。在連接處的內(nèi)徑應(yīng)與外管其它部分的內(nèi)徑相同，以保證內(nèi)管與外管的接合。 內(nèi)管3由與外端管i和r材料相同或相近的耐蝕金屬構(gòu)成。內(nèi)管3和外端管i和r所采 用的耐蝕金屬根據(jù)防腐性能要求由高到低的順序可以選自鈦合金、鎳基合金、鎳鐵基合金
或不銹鋼。內(nèi)管3位于外層基體管2與外端管1和l'連接而形成的外管中，內(nèi)管3的長度 要大于外層基體管2的長度而小于外管的總長度，從而使內(nèi)管3相對于外層基體管2定位
為內(nèi)管3的兩端分別超出外層基體管2的兩端而與外端管i和r分別搭接。之所以如此選
擇內(nèi)管3的長度，其目的是與內(nèi)管與外端管外端平齊的情況相比，這樣做可以節(jié)省制造內(nèi) 管的耐蝕金屬材料，而與內(nèi)管與外層基體管的兩端平齊的情況相比，簡化了現(xiàn)場施工復(fù)合 管對接的難度，可以保證形成連續(xù)的耐腐蝕內(nèi)壁，提高了接頭質(zhì)量。內(nèi)管3可以通過板材預(yù) 巻彎曲而形成。圖2示出了在本實(shí)用新型的實(shí)施例中通過板材預(yù)制成的內(nèi)管3的端視圖， 在板材巻曲相接的兩端要留有足夠的搭接余量，即在預(yù)制成的內(nèi)管圓周上形成搭接余量部 分5。為減少耐蝕金屬的用量，可以使外層基體管2的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外端管1和1'的長度， 例如，外層基體管2的長度可以是每個(gè)外端管的長度的至少2倍。 圖3、圖4示出了本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，在內(nèi)管3和外管之 間還包括一個(gè)中間層4。膠黏劑形成的中間層4使得在圖l所示的實(shí)施例中內(nèi)、外管之間 的機(jī)械復(fù)合變成黏膠復(fù)合，提高了內(nèi)外金屬管的結(jié)合強(qiáng)度，同時(shí)中間層4使得復(fù)合金屬管9 的耐壓強(qiáng)度得以提高。在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選方案中，中間層4是包括黏膠劑和纖維 布(未示出)的纖維復(fù)合材料層。纖維布的加入一方面起到增強(qiáng)的作用，另一方面也可以 承載更多的膠黏劑，使得膠黏劑的附著性更好。 為取得更好的黏合效果，在內(nèi)管3由板材預(yù)制成管狀時(shí)，在搭接余量部分5之間也 可以涂有膠黏劑。此外，最好在搭接余量部分5與內(nèi)管3內(nèi)壁之間采用含有耐蝕金屬的焊條 點(diǎn)焊形成不連續(xù)的焊點(diǎn)或焊接而形成耐蝕的連續(xù)焊縫(圖中未示出)。為避免由膠黏劑固 化形成的中間層從內(nèi)管3與外端管1和1'的搭接處露出，如圖5所示，最好在內(nèi)管3與外 端管1和1'的搭接處進(jìn)行密封，如圖5中7和7'所示。密封方法可以采用含有耐蝕金屬 的焊條焊接而形成耐蝕的焊縫，也可以采用專用密封膠或者其它方法。本實(shí)用新型實(shí)施例 所使用的黏膠劑最好采用熱固性的黏膠劑，包括但不限于酚醛樹脂膠、環(huán)氧樹脂膠、聚酯 樹脂膠、聚酰亞胺樹脂膠。纖維布可以采用玻璃纖維布、碳纖維布、硼纖維布、芳綸纖維布、
4氧化鋁纖維布、玄武巖纖維布或碳化硅纖維布，但并不限于此。 上述采用膠黏劑的各復(fù)合金屬管的實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)避免內(nèi)管制造過程 中的焊接，如不銹鋼薄壁管的焊接。(2)當(dāng)復(fù)合金屬管的內(nèi)外管之間形
權(quán)利要求一種復(fù)合金屬管，該復(fù)合金屬管包括外管和內(nèi)管，其中外管包括外層基體管以及與外層基體管端部相連的外端管；內(nèi)管位于外管內(nèi)，內(nèi)管的長度大于外層基體管的長度而小于外管的總長度，并且內(nèi)管相對于外層基體管定位為內(nèi)管的兩端分別超出外層基體管的兩端而與外端管搭接；外端管和內(nèi)管由耐蝕的金屬制成，而外層基體管由不同于外端管和內(nèi)管的金屬制成，并且所述金屬復(fù)合管的內(nèi)壁由內(nèi)管的內(nèi)壁和外端管的對應(yīng)內(nèi)壁構(gòu)成。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合金屬管，其特征在于，所述復(fù)合金屬管還包括位于外管和 內(nèi)管之間的中間層，該中間層包括膠黏劑，且該中間層與外管、內(nèi)管緊密地貼合在一起。
3. 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合金屬管，其特征在于，所述中間層還包括纖維布，所述纖維 布纏繞內(nèi)管的外表面并與涂覆的膠黏劑結(jié)合在一起。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合金屬管，其特征在于，所述外層基體管的長度 為每個(gè)外端管的長度的至少2倍。
5. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合金屬管，其特征在于，所述外層基體管由碳 鋼、低合金鋼制成。
6. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合金屬管，其特征在于，所述內(nèi)管與外端管的搭 接處形成耐蝕金屬焊縫或采用密封膠密封。
7. —種由權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的復(fù)合金屬管連接而形成的連續(xù)的復(fù)合管道。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種復(fù)合金屬管，包括外管和內(nèi)管，其中，外管包括外層基體管以及與外層基體管端部相連的外端管；內(nèi)管位于外管內(nèi)，內(nèi)管的長度大于外層基體管的長度而小于外管的總長度，并且內(nèi)管相對于外層基體管定位為內(nèi)管的兩端分別超出外層基體管的兩端而與外端管搭接；外端管和內(nèi)管由耐蝕金屬制成，而外層基體管由不同于外端管和內(nèi)管的金屬制成，并且所述金屬復(fù)合管的內(nèi)壁由內(nèi)管的內(nèi)壁和外端管的對應(yīng)內(nèi)壁構(gòu)成。本實(shí)用新型還公開了由該復(fù)合金屬管形成的復(fù)合管道。本實(shí)用新型的復(fù)合金屬管大大地減少了耐蝕金屬的用量，但仍能提供連續(xù)的耐蝕金屬內(nèi)壁，以滿足輸送強(qiáng)腐蝕性流體的需要。
文檔編號(hào)B32B1/08GK201521725SQ20092017129
公開日2010年7月7日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者姜鵬飛, 王修云, 王振國, 范建文, 路民旭 申請人:北京安科管道工程科技有限公司