專利名稱：真空隔熱油管及其制造工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于稠油井注蒸汽開(kāi)采的真空隔熱油管及其制造工藝技術(shù)。
真空隔熱油管是稠油井注蒸汽開(kāi)采過(guò)程采用的重要設(shè)備，其用途是作為注汽通道往井下注入高溫(350℃)、高壓(17MPa)蒸汽，并保護(hù)油井套管及固井水泥環(huán)免受熱應(yīng)力損害，降低井筒熱力損失，提高注汽采油效果?，F(xiàn)有的隔熱油管隔熱系統(tǒng)通常以玻璃棉、硅酸鋁棉等隔熱材料為主，輔之以鋁箔、玻璃布等，并在抽真空后充入低導(dǎo)熱系數(shù)的惰性氣體。此種隔熱油管的缺點(diǎn)是管體視導(dǎo)熱系數(shù)較高，隔熱性能不夠理想。在低溫工程及航天技術(shù)等部門(mén)廣泛應(yīng)用的真空多層隔熱技術(shù)，則由于在石油熱采過(guò)程中隔熱油管在高溫高壓下工作，其本身又細(xì)又長(zhǎng)，要獲得并保持真空非常困難，制造加工難度很大，因而長(zhǎng)期以來(lái)未能在隔熱油管上得到應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于提供一種真空隔熱油管及其制造工藝技術(shù)，利用此種工藝技術(shù)可以制造一種視導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱效果好、熱效率高的隔熱油管。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下。本發(fā)明提供的真空隔熱油管由接箍、隔熱襯套、襯管、外管、內(nèi)管、隔熱材料、扶正塊、吸氣劑組成，其中接箍下端通過(guò)螺紋與外管連接，接箍?jī)?nèi)裝有密封圈，置于外管內(nèi)的內(nèi)管上方裝有襯管，襯管外套裝有隔熱襯套；呈喇叭口形的內(nèi)管上下兩端分別與外管焊接為一體，內(nèi)外管之間設(shè)有隔熱材料，并放有吸氣劑，內(nèi)管外沿全長(zhǎng)均布有4對(duì)支撐用扶正塊。本發(fā)明提供的真空隔熱油管制造工藝技術(shù)如下1.內(nèi)管加工處理 內(nèi)管采用外加厚油管，兩端采用中頻加熱后用平鍛機(jī)擴(kuò)成喇叭口形，喇叭口尺寸與外管內(nèi)徑相同；對(duì)內(nèi)管外表面進(jìn)行噴丸處理；用帶穿孔的工業(yè)鋁箔包在內(nèi)管外面，其上撒放吸氣劑，共包2-15層，每?jī)蓪又虚g用烘烤過(guò)的玻璃纖維紗窗布或玻璃布間隔，構(gòu)成隔熱材料，包完后沿內(nèi)管全長(zhǎng)均勻裝置4對(duì)扶正塊；將包好隔熱材料的內(nèi)管組件送入爐內(nèi)進(jìn)行烘烤；2.內(nèi)、外管組裝 將烘烤后的內(nèi)管組件裝入內(nèi)表面經(jīng)噴丸處理的外管中；用CO2氣體保護(hù)焊方法焊環(huán)焊縫，先將內(nèi)外管一端焊接；然后，用熱伸長(zhǎng)法給內(nèi)管施加預(yù)應(yīng)力；待內(nèi)管伸長(zhǎng)到設(shè)計(jì)要求(溫度350℃，預(yù)應(yīng)力240MPa)時(shí)，用同樣方法焊另一端；3.抽真空 對(duì)準(zhǔn)外管一端的抽空孔給組裝為一體的隔熱油管裝上專門(mén)的抽空密封卡具后，開(kāi)始抽真空；在抽真空的同時(shí)，在專門(mén)設(shè)計(jì)的烘烤設(shè)備上對(duì)隔熱油管進(jìn)行烘烤，邊烘烤，邊抽空，烘烤溫度在工作溫度之上；4.封堵焊接 當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(＜15Pa)后，采用電阻焊方法在抽空情況下對(duì)抽空孔進(jìn)行封堵焊接；5.安裝附件 將外管上、下兩端車(chē)上連接螺紋；然后，通過(guò)螺紋裝上帶密封圈的接箍，裝前應(yīng)在螺紋上涂刷密封脂；將外面套裝有隔熱襯套的襯管置于內(nèi)管上方。
本發(fā)明采用多層鋁箔抽真空的隔熱技術(shù)保證了9m多長(zhǎng)且內(nèi)、外兩管之間單邊間隙僅幾毫米至幾十毫米、在高溫高壓下工作的真空隔熱油管正常工作的需要。采用中頻加熱配用平鍛機(jī)的方法，解決了在9m多長(zhǎng)管子端頭擴(kuò)喇叭口的難題。采用熱伸長(zhǎng)法對(duì)內(nèi)管施加預(yù)應(yīng)力可以補(bǔ)償內(nèi)外管的溫差伸長(zhǎng)。制造加工過(guò)程中，所用材料均進(jìn)行烘烤干燥處理，金屬表面均進(jìn)行噴丸處理，并在環(huán)空中放入吸氣劑，可以使真空隔熱系統(tǒng)保持完好狀態(tài)，免受各種氣體污染。隔熱油管兩端環(huán)焊縫采用CO2氣體保護(hù)焊，既可保證強(qiáng)度，又可保證密封。在封堵抽空孔時(shí)，采用電阻焊封堵工藝，并使用專用密封卡具，因而能在抽真空時(shí)焊堵孔，從而可以保證密封環(huán)空的真空度。
本發(fā)明提供的真空隔熱油管視導(dǎo)熱系數(shù)低，隔熱效果好，熱效率高，利用它可以在注蒸汽開(kāi)采稠油過(guò)程中用于輸送高溫高壓蒸汽，而且也可在需要隔熱或保溫的各種管道中廣泛應(yīng)用。本發(fā)明提供的制造工藝技術(shù)投資少，操作簡(jiǎn)便，可以保證隔熱油管質(zhì)量，提高隔熱效果。
附圖
為本發(fā)明真空隔熱油管的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施加以說(shuō)明。
如圖所示，本真空隔熱油管管體由兩個(gè)同心管(即外管和內(nèi)管)組成，每根隔熱油管長(zhǎng)度為9-10m。其中，外管5、內(nèi)管8均為標(biāo)準(zhǔn)的石油管材，外管5上、下兩端分別設(shè)有梯形陽(yáng)螺紋，內(nèi)管8上、下兩加厚端擴(kuò)成喇叭口形，端部外徑與外管內(nèi)徑相配。隔熱材料6采用2-15層(一般為6層)厚度為0.01-0.05mm(以0.03mm為好)的穿孔工業(yè)用鋁箔和厚度為0.05-0.7mm(以0.2mm為好)、孔率(孔隙面積與間隔材料面積之比)為0.6-0.8的玻璃纖維紗窗布或玻璃布間隔構(gòu)成。吸氣劑9采用JH105非蒸散型低溫激活吸氣劑或其他同類(lèi)吸氣材料。
權(quán)利要求
1.一種真空隔熱油管，由密封圈(1)、隔熱襯套(2)、襯管(3)、接箍(4)、外管(5)、隔熱材料(6)、扶正塊(7)、內(nèi)管(8)、吸氣劑(9)組成，其特征在于接箍(4)下端通過(guò)螺紋與外管(5)連接，接箍?jī)?nèi)設(shè)有密封圈(1)、置于外管(5)內(nèi)的內(nèi)管(8)上方裝有襯管(3)，襯管外套裝有隔熱襯套(2)，呈喇叭口形的內(nèi)管(8)上下兩端分別與外管(5)焊接為一體，內(nèi)外管之間設(shè)有隔熱材料(6)，并放有吸氣劑(9)，內(nèi)管(8)外沿全長(zhǎng)均布有4對(duì)扶正塊(7)。
2.一種真空隔熱油管制造工藝技術(shù)，其特征在于該工藝技術(shù)按下列步驟、要求進(jìn)行A.內(nèi)管加工處理 采用外加厚油管，兩端采用中頻加熱后用平鍛機(jī)擴(kuò)成尺寸與外管內(nèi)徑相同的喇叭口形；對(duì)內(nèi)管外表面進(jìn)行噴丸處理；用帶穿孔的工業(yè)鋁箔包在內(nèi)管外面，其上撒放有吸氣劑，共包2-15層，每?jī)蓪又虚g用烘烤過(guò)的玻璃纖維紗窗布或玻璃布間隔，構(gòu)成隔熱材料，包完后沿內(nèi)管全長(zhǎng)均勻裝置4對(duì)扶正塊；將包好隔熱材料的內(nèi)管組件送入爐內(nèi)進(jìn)行烘烤；B.內(nèi)、外管組裝 將烘烤后的內(nèi)管組件裝入內(nèi)表面經(jīng)噴丸處理的外管中；用CO2氣體保護(hù)焊方法焊環(huán)焊縫，先將內(nèi)外管一端焊接；然后，用熱伸長(zhǎng)法給內(nèi)管施加預(yù)應(yīng)力；待內(nèi)管伸長(zhǎng)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，用同樣方法焊另一端；C.抽真空 對(duì)準(zhǔn)外管一端的抽空孔給組裝為一體的隔熱油管裝上專門(mén)的抽空密封卡具后，開(kāi)始抽真空；在抽真空的同時(shí)，在專門(mén)設(shè)計(jì)的烘烤設(shè)備上對(duì)隔熱油管進(jìn)行烘烤，邊烘烤邊抽空，保持烘烤溫度在工作溫度之上；D.封堵焊接 當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，采用電阻焊方法在抽空情況下對(duì)抽空孔進(jìn)行封堵焊接；E.安裝附件 將外管上下兩端車(chē)上連接螺紋；然后，通過(guò)螺紋裝上帶密封圈的接箍，裝前應(yīng)在螺紋上涂刷密封脂；將外面套裝有隔熱襯套的襯管置于內(nèi)管上方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于稠油井注蒸汽開(kāi)采的真空隔熱油管及其制造工藝技術(shù)。此種隔熱油管由密封圈(1)、隔熱襯套(2)、襯管(3)、接箍(4)、外管(5)、內(nèi)管(8)、隔熱材料(6)、扶正塊(7)、吸氣劑(9)組成。其制造工藝技術(shù)包括內(nèi)管加工處理、內(nèi)外管組裝、抽真空、封堵焊接和安裝附件等步驟及一系列實(shí)施方法技術(shù)。本發(fā)明提供的制造工藝技術(shù)投資少,操作簡(jiǎn)便,可制造出視導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱效果好、熱效率高的真空隔熱油管,利用它不僅可以在注蒸汽開(kāi)采稠油中用于輸送高溫高壓蒸汽,而且也可在需要隔熱或保溫的各種管道中廣泛應(yīng)用。
文檔編號(hào)F16L58/18GK1177699SQ97115719
公開(kāi)日1998年4月1日 申請(qǐng)日期1997年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月13日
發(fā)明者朱月珍, 劉振才, 潘耀慶 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局機(jī)械修造集團(tuán)公司