专利名称：两端冶金机械式双金属复合弯管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于管道的联接技术领域，具体涉及到中心线不在一条直线上的两个双金属复合管联接的弯管。
背景技术：
近年来，双金属复合管技术及产品发展极为迅速，已在石油、天然气、化工等领域以其高性价比等特点的技术领域得到了广泛应用，取得了显著的经济效益和社会效益，有效地解决了困扰多年的化工、石油技术领域管道腐蚀技术难题，但其联接管件技术一直困扰着该产品的应用。弯管是将不在同一条直线上两根管道相互联通的管件，是各种高低压管路中不可缺少的管件之一，也是管道连接中广泛应用的基本原件。但目前由于国内双金属复合弯管连接技术存在一定难度，因此，现有弯管基本采用耐蚀合金管，如钛合金钢管、镍合金钢管等，这些弯管存在的主要技术问题是价格太高，另外由于弯管的基体管与内衬管材质不同， 其力学性能也受到一定限制，所制备的复合弯管的性能指标达不到输送腐蚀液体和腐蚀气体的技术要求。在双金属复合管技术领域，当前需剖切解决的一个技术问题为双金属复合管提供一种相互联接的防腐蚀使用寿命长的弯管。
发明内容本实用新型所要解决的问题在于克服上述双金属复合弯管存在的缺点，提供一种强度高、耐腐蚀性能好、使用寿命长、成本低的两端冶金机械式双金属复合弯管。解决上述技术问题所采用的技术方案是基体弯管的中部为弯曲段，弯曲段的两端连为一体有直管段，在基体弯管内设置有衬层弯管，衬层弯管的端部与基体弯管的同侧端部的距离为10 50mm，衬层弯管的两端与基体弯管的两端焊接堆积成冶金结合层。本实用新型的基体弯管两端直管段长度的长度至少为200mm，两端直管部长度相同或不相同。本实用新型的冶金结合层的内径与衬层弯管的内径相同，冶金结合层的外端位于基体弯管的外端面上。本实用新型的基体弯管弯曲段的弯曲角度a为5° 90°。本实用新型的基体弯管直管段与弯曲段的内经相同，直管段和弯曲段的外经D为 40 1200mm，基体弯管直管段外端与冶金结合层外端在同一个平面内或基体弯管直管段外端加工有坡口。本实用新型的基体弯管弯曲段的曲率半径R至少为基体弯管外径D的3倍。本实用新型的衬层弯管的厚度t为O. 5 3mm。本实用新型采用基体弯管内复合一圈衬层弯管，在基体弯管内衬层弯管的两端采用钎焊或堆焊方法将衬层弯管的端部与基体弯管焊接连为一体，形成一圈堆焊层为冶金结合层，具备基体弯管优良的力学性能和衬层材料优异的耐蚀性能，解决了采用单一金属弯管所存在的耐蚀性能低或价格高的缺陷，使其具有强度高、耐腐蚀性能好、使用寿命长、产品生产成本低等优点，可在石油和化工等技术领域推广使用。
图I是本实用新型一个实施例的结构示意图。图2是本实用新型的基体弯管I直管段外端与冶金结合层3外端不在同一个平面内的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。实施例I在图I中，本实施例的两端冶金机械式双金属复合弯管由基体弯管I、衬层弯管2、 冶金结合层3联接构成。基体弯管I的中部为弯曲段，弯曲段的两端连为一体有直管段，一端直管段LI的长度为200mm，另一端直管段L2的长度为200mm，基体弯管I为无缝管，直管段与弯曲段的内经相同，直管段和弯曲段的外径D为600mm，基体弯管I弯曲段的弯曲角度α为45°，基体弯管I弯曲段的曲率半径R为1800mm，即基体弯管I弯曲段的曲率半径R为基体弯管I 外径D的3倍。基体弯管I也可选用直缝焊管，材质为X70管线钢，也可选用20钢、20G钢、L245、 L360、X60、X65、X80等碳钢管。在基体弯管I内采用机械复合的方法复合有衬层弯管2，衬层弯管2的端部与基体弯管I的同侧端部的距离为30mm，基体弯管I内也可采用液压加衬、 拉拔加衬等方法复合衬层弯管2，衬层弯管2为焊管，也可选用无缝管，材质为316L不锈钢， 也可选用304、316不锈钢、2205双相不锈钢、825、625镍基合金不锈钢、钛管、锆管等耐蚀合金管材，衬层弯管2的厚度t为2mm。衬层弯管2的厚度可按照基体弯管I的内径来具体确定，通常基体弯管I内径较大时，衬层弯管2的厚度应大，基体弯管I内径小时，衬层弯管2 的厚度应小。在基体弯管I内衬层弯管2的两端采用冶金复合方法将衬层弯管2的端部与基体弯管I焊接连为一体，形成一圈堆焊层为冶金结合层3，冶金结合层3的内径与衬层弯管2 的内径相同，冶金结合层3的外端位于基体弯管I的外端面上，堆焊层材料与衬层弯管2的材料相同或相近，制备成两端冶金机械式双金属复合弯管。这种结构的两端冶金机械式双金属复合弯管，输送腐蚀液体和腐蚀气体时，腐蚀液体和腐蚀气体不能进入到基体弯管I与内衬层弯管2之间的间隙内腐蚀基体弯管I内表面，延长了双金属复合弯管的使用寿命。实施例2在本实施例中，基体弯管I的中部为弯曲段，弯曲段的两端连为一体有直管段，一端直管段LI的长度为300mm，另一端直管段L2的长度为250mm，基体弯管I为无缝管，直管段与弯曲段的内经相同，直管段和弯曲段的外径D为40mm，基体弯管I弯曲段的弯曲角度 α为5°，基体弯管I弯曲段的曲率半径R为160mm，即基体弯管I弯曲段的曲率半径R为基体弯管I外径D的4倍。在基体弯管I内采用爆燃加衬方法复合有衬层弯管2，衬层弯管2的端部与基体弯管I的同侧端部的距离为10mm，衬层弯管2的厚度t为O. 5mm。在基体弯管I与内衬层弯管2的两端焊接联为一体，形成一圈堆焊层为冶金结合层3，冶金结合层3的内径与衬层弯管2的内径相同，冶金结合层3的外端位于基体弯管I的外端面，堆焊层材料与衬层弯管2 的材料相同或相近，制备成两端冶金机械式双金属复合弯管。实施例3在本实施例中，基体弯管I的中部为弯曲段，弯曲段的两端连为一体有直管段，一端直管段LI的长度为400mm，另一端直管段L2的长度为400mm，基体弯管I为无缝管，直管段与弯曲段的内经相同，直管段和弯曲段的外径D为1200_，基体弯管I弯曲段的弯曲角度 α为90°，基体弯管I弯曲段的曲率半径R为3600mm，即基体弯管I弯曲段的曲率半径R 为基体弯管I外径D的3倍。在基体弯管I内采用爆燃加衬方法复合有衬层弯管2，衬层弯管2的端部与基体弯管I的同侧端部的距离为50mm，衬层弯管2的厚度t为3mm。在基体弯管I与内衬层弯管 2的两端焊接联为一体，形成一圈堆焊层为冶金结合层3，冶金结合层3的内径与衬层弯管 2的内径相同，冶金结合层3的外端位于基体弯管I的外端面，堆焊层材料与衬层弯管2的材料相同或相近，制备成两端冶金机械式双金属复合弯管。实施例4在以上的实施例I 3中，基体弯管I的端部加工有30°的坡口，用于与双金属复合管焊接联接有，基体弯管I其它几何形状与相应的实施例相同。在基体弯管I内采用爆燃加衬方法复合有衬层弯管2，衬层弯管2的端部与基体弯管I的同侧端部的距离与相应的实施例相同，衬层弯管2的厚度t与相应的实施例相同。
权利要求1.一种两端冶金机械式双金属复合弯管，基体弯管(I)的中部为弯曲段，弯曲段的两端连为一体有直管段，其特征在于在基体弯管(I)内设置有衬层弯管(2)，衬层弯管(2) 的端部与基体弯管(I)的同侧端部的距离为10 50mm，衬层弯管(2)的两端与基体弯管 (I)的两端焊接堆积成冶金结合层(3)。
2.按照权利要求I所述的两端冶金机械式双金属复合弯管，其特征在于所述的基体弯管(I)两端直管段长度的长度至少为200mm，两端直管部长度相同或不相同。
3.按照权利要求I所述的两端冶金机械式双金属复合弯管，其特征在于所述的冶金结合层(3)的内径与衬层弯管(2)的内径相同，冶金结合层(3)的外端位于基体弯管(I) 的外端面上。
4.按照权利要求I所述的两端冶金机械式双金属复合弯管，其特征在于所述的基体弯管(I)弯曲段的弯曲角度a为5° 90°。
5.按照权利要求I所述的两端冶金机械式双金属复合弯管，其特征在于所述的基体弯管(I)直管段与弯曲段的内经相同，直管段和弯曲段的外经D为40 1200mm，基体弯管(I)直管段外端与冶金结合层(3)外端在同一个平面内或基体弯管(I)直管段外端加工有坡口。
6.按照权利要求I 5中任意一项所述的两端冶金机械式双金属复合弯管，其特征在于所述的基体弯管⑴弯曲段的曲率半径R至少为基体弯管⑴外径D的3倍。
7.按照权利要求I或3所述的两端冶金机械式双金属复合弯管，其特征在于所述的衬层弯管⑵的厚度t为O. 5 3mm。
专利摘要一种两端冶金机械式双金属复合弯管，基体弯管的中部为弯曲段，弯曲段的两端连为一体有直管段，在基体弯管内设置有衬层弯管，衬层弯管的端部与基体弯管的同侧端部的距离为10～50mm，衬层弯管的两端与基体弯管的两端焊接堆积成冶金结合层。这种结构的双金属复合弯管，具备基体弯管优良的力学性能和衬层材料优异的耐蚀性能，解决了采用单一金属弯管所存在的耐蚀性能低或价格高的缺陷，使其具有强度高、耐腐蚀性能好、使用寿命长、产品生产成本低等优点，可在石油和化工等技术领域推广使用。
文档编号F16L43/00GK202349482SQ20112042596
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者周声结, 张燕飞, 李华军, 王文龙, 郭崇晓 申请人:西安向阳航天材料股份有限公司