專利名稱：一種管道螺旋焊縫缺陷加工制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種管道螺旋焊縫缺陷加工制作方法。涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
管道內(nèi)檢測能夠在管道正常運(yùn)行狀態(tài)下，檢測出管道存在的缺陷，為管道事故的預(yù)防和維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，對保證管道的安全運(yùn)行具有重要作用。含缺陷管道牽拉試驗(yàn)是內(nèi)檢測器標(biāo)定與性能指標(biāo)驗(yàn)證的基本手段，而不同長度、深度與寬度的人工缺陷的加工是牽拉試驗(yàn)成功開展的關(guān)鍵。目前工程上一般采用電化學(xué)腐蝕方法來加工不同尺寸的腐蝕缺陷，技術(shù)手段相對比較成熟。而對于螺旋焊縫缺陷，國內(nèi)外尚沒有成熟的加工制作方法可供借鑒，因此限制了 螺旋焊縫缺陷牽拉試驗(yàn)的開展，導(dǎo)致無法驗(yàn)證漏磁檢測器對不同類型、不同尺寸的螺旋焊縫缺陷的探測概率與識別概率，也無法建立螺旋焊縫缺陷的尺寸判定模型，影響了管道螺旋焊縫缺陷的識別與判定。因此，管道螺旋焊縫缺陷的加工制作是工程上亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種為檢測器標(biāo)定、性能指標(biāo)驗(yàn)證提供測試數(shù)據(jù)，改進(jìn)管道內(nèi)檢測器對螺旋焊縫缺陷的識別概率與尺寸量化精度的管道螺旋焊縫缺陷加工制作方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，首先用記號筆在管道表面標(biāo)記出需要切下的含螺旋焊縫的金屬板，然后使用氧乙炔切割機(jī)將含螺旋焊縫金屬板切下。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的螺旋焊縫缺陷位置與尺寸(位置在壁厚上分為內(nèi)表面缺陷、外表面缺陷與埋藏缺陷，在垂直焊縫方向上分為位于焊縫中心或焊縫側(cè)壁，尺寸主要包括缺陷長度、寬度與深度)，在金屬板的螺旋焊縫相應(yīng)位置使用等離子切割、砂輪片磨削與銼刀打磨等手段，加工出預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷，然后用與設(shè)計(jì)缺陷相同尺寸的黃銅片填充到缺陷位置，在黃銅片的兩側(cè)(埋藏缺陷)或一側(cè)(開口型缺陷)用氬弧焊打底，然后用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊填充直至正常外形。由于銅是抗磁性材料，其存在于管道中的牽拉漏磁信號與未熔合、未焊透等缺陷的漏磁信號基本相同，因此可用銅片填充保證缺陷的位置與尺寸加工精度。最后，把加工完螺旋焊縫缺陷的金屬板重新回焊到管道上，并將回焊的焊縫余高用角磨機(jī)磨平。本發(fā)明的加工制作方法為用記號筆在管道表面標(biāo)記出需要切下的含螺旋焊縫的金屬板，然后使用氧乙炔切割機(jī)將含螺旋焊縫金屬板切下。在金屬板的螺旋焊縫相應(yīng)位置使用等離子切割、砂輪片磨削與銼刀打磨等手段，加工出預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷，然后用與設(shè)計(jì)缺陷相同尺寸的黃銅片填充到缺陷位置，在黃銅片的兩側(cè)(埋藏缺陷)或一側(cè)(開口型缺陷)用氬弧焊打底，然后用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊填充直至正常外形。最后，把加工完螺旋焊縫缺陷的金屬板重新回焊到管道上，并將回焊的焊縫余高用角磨機(jī)磨平。至此，一個(gè)焊縫缺陷加工制作完成。具體步驟為I)用記號筆在管道表面標(biāo)記出需要切下的含螺旋焊縫的金屬板；
2)使用氧乙炔切割機(jī)將含螺旋焊縫金屬板切下；3)在金屬板的螺旋焊縫相應(yīng)位置使用等離子切割、砂輪片磨削與銼刀打磨等手段，加工出預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷；4)用與設(shè)計(jì)缺陷相同尺寸的黃銅片填充缺陷位置；5)采用氬弧焊打底，保證黃銅片不被熔化；6)用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 填充直至正常外形；7)把加工完螺旋焊縫缺陷的金屬板重新回焊到管道上；8)將回焊的焊縫余高用角磨機(jī)磨平；至此，一個(gè)螺旋焊縫缺陷加工制作完成；9)重復(fù)以上步驟，進(jìn)行其他焊縫缺陷加工。本發(fā)明一種模擬螺旋焊縫缺陷加工制作方法，牽拉試驗(yàn)需要預(yù)定尺寸與位置的特征焊縫缺陷，基于此需求，設(shè)計(jì)合理的螺旋焊縫缺陷位置和尺寸控制措施至關(guān)重要。選取抗磁性材料黃銅作為介質(zhì)填充到加工好的穿透缺陷的相應(yīng)位置，保證了加工缺陷的位置與精度，同時(shí)采用氬弧焊進(jìn)行打底，可保證缺陷特征的固化，滿足了預(yù)定位置和尺寸模擬焊縫缺陷加工制作的技術(shù)需求。模擬焊縫缺陷加工制作方法主要由七部分組成金屬板標(biāo)定、金屬板切割、預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷切割成型、填充黃銅片、螺旋焊縫填充、含螺旋焊縫金屬板回焊、回焊焊縫余高磨平。本發(fā)明一種模擬焊縫缺陷加工制作方法，選取抗磁性材料黃銅作為介質(zhì)填充到加工好尺寸的焊縫預(yù)設(shè)缺陷空間，保證了缺陷加工的位置與精度，可將焊縫缺陷特征真實(shí)反映出來，選用氬弧焊進(jìn)行打底，可保證缺陷特征的固化，滿足了預(yù)定位置和尺寸模擬焊縫缺陷加工制作的技術(shù)需求。本發(fā)明可以進(jìn)行不同管徑油氣管道螺旋焊縫缺陷加工制作，并且可以進(jìn)行螺旋焊縫不同位置、不同尺寸的缺陷加工制作。我國對于管道的檢測與評價(jià)需求越來越高，采用本發(fā)明加工制作的焊縫缺陷可用來進(jìn)行牽拉試驗(yàn)，完成檢測器標(biāo)定和性能指標(biāo)驗(yàn)證，提高管道完整性評價(jià)結(jié)果的精確性，具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖I含螺旋焊縫管道取板位置2螺旋焊縫缺陷尺寸結(jié)構(gòu)3沿牽拉方向螺旋焊縫缺陷在焊縫上的位置結(jié)構(gòu)4螺旋焊縫缺陷在壁厚上的位置結(jié)構(gòu)5含螺旋焊縫缺陷金屬板回焊后示意圖其中A-沿螺旋焊縫長度B-沿壁厚深度C-垂直焊縫寬度D-上游E-中間F-下游G-缺陷位于管壁外表面H-缺陷位于管壁中間I-缺陷位于管壁內(nèi)表面J-壁厚
具體實(shí)施方式
實(shí)施例.以本例來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
并對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本例是一種模擬螺旋焊縫缺陷加工制作方法，其構(gòu)成如圖所示。模擬焊縫缺陷加工制作方法主要由七部分組成金屬板標(biāo)定、金屬板切割、預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷切割成型、填充黃銅片、螺旋焊縫填充、含螺旋焊縫金屬板回焊、回焊焊縫余高磨平。試驗(yàn)主要步驟
I)如圖I所示，用記號筆在管道表面標(biāo)記出需要切下的含螺旋焊縫的金屬板(350mmX 350mm)；2)然后使用氧乙炔切割機(jī)將含螺旋焊縫金屬板切下；3)在金屬板的螺旋焊縫相應(yīng)位置使用等離子切割、砂輪片磨削與銼刀打磨等手段，加工出如圖2所示的預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷(沿螺旋焊縫長度A為200mm，垂直焊縫寬度C為1_，沿壁厚深度B為100%壁厚)；4)然后用與設(shè)計(jì)缺陷相同尺寸的黃銅片填充到缺陷位置，便可制造出如圖3和圖4所示的缺陷(缺陷位于焊縫中間位置F和管壁外表面G，尺寸為200mmX ImmX 40%壁厚)；5)采用氬弧焊打底，保證黃銅片不被熔化；6)然后用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊填充直至正常外形；7)把加工完螺旋焊縫缺陷的金屬板重新回焊到管道上，如圖5所示；8)將回焊的焊縫余高用角磨機(jī)磨平。至此，一個(gè)螺旋焊縫缺陷加工制作完成。本例經(jīng)多次試驗(yàn)，加工制作方法簡單，可在預(yù)定的位置準(zhǔn)確加工制造出預(yù)定尺寸的螺旋焊縫缺陷，解決了焊縫缺陷加工制作的難題，提高了管道完整性檢測與評價(jià)水平，具有廣泛的工程應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.一種管道螺旋焊縫缺陷加工制作方法，其特征是用記號筆在管道表面標(biāo)記出需要切下的含螺旋焊縫的金屬板，然后使用切割機(jī)將含螺旋焊縫金屬板切下。在金屬板的螺旋焊縫相應(yīng)位置使用切割、磨削與打磨手段，加工出預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷，然后用與設(shè)計(jì)缺陷相同尺寸的黃銅片填充到缺陷位置，在黃銅片埋藏缺陷的兩側(cè)或開口型缺陷一側(cè)打底焊，然后填充焊直至正常外形；最后，把加工完螺旋焊縫缺陷的金屬板重新回焊到管道上，并將回焊的焊縫余高磨平；至此，一個(gè)焊縫缺陷加工制作完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種管道螺旋焊縫缺陷加工制作方法，其特征是具體步驟為 1)用記號筆在管道表面標(biāo)記出需要切下的含螺旋焊縫的金屬板； 2)使用氧乙炔切割機(jī)將含螺旋焊縫金屬板切下； 3)在金屬板的螺旋焊縫相應(yīng)位置使用等離子切割、砂輪片磨削與銼刀打磨等手段，力口工出預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷； 4)用與設(shè)計(jì)缺陷相同尺寸的黃銅片填充缺陷位置； 5)采用氬弧焊打底，保證黃銅片不被熔化； 6)用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊填充直至正常外形； 7)把加工完螺旋焊縫缺陷的金屬板重新回焊到管道上； 8)將回焊的焊縫余高用角磨機(jī)磨平；至此，一個(gè)螺旋焊縫缺陷加工制作完成； 9)重復(fù)以上步驟，進(jìn)行其他焊縫缺陷加工。
全文摘要
本發(fā)明是一種管道螺旋焊縫缺陷加工制作方法。它是用記號筆在管道表面標(biāo)記出需要切下的含螺旋焊縫的金屬板，然后使用切割機(jī)將含螺旋焊縫金屬板切下。在金屬板的螺旋焊縫相應(yīng)位置使用切割、磨削與打磨手段，加工出預(yù)定長度與寬度的穿透缺陷，然后用與設(shè)計(jì)缺陷相同尺寸的黃銅片填充到缺陷位置，在黃銅片埋藏缺陷的兩側(cè)或開口型缺陷一側(cè)打底焊，然后填充焊直至正常外形；最后，把加工完螺旋焊縫缺陷的金屬板重新回焊到管道上，并將回焊的焊縫余高磨平；至此，一個(gè)焊縫缺陷加工制作完成。本發(fā)明能進(jìn)行螺旋焊縫不同位置、不同尺寸的缺陷加工制作，可用來進(jìn)行牽拉試驗(yàn)，完成檢測器標(biāo)定和性能指標(biāo)驗(yàn)證，提高管道完整性評價(jià)結(jié)果的精確性。
文檔編號G01N3/62GK102950444SQ20111024055
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者宋漢成, 馮慶善, 王學(xué)力, 燕冰川, 張海亮, 王富祥, 陳健, 李容光, 周利劍, 賈光明 申請人:中國石油天然氣股份有限公司