一种废旧油管再制造成的金属陶瓷复合油管及其再制造工艺的制作方法
【专利说明】一种废旧油管再制造成的金属陶瓷复合油管及其再制造工
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技术领域
[0001]本发明涉及金属陶瓷复合油管，尤其涉及一种废旧油管再制造成的金属陶瓷复合油管及其再制造工艺。
【背景技术】
[0002]油管是石油生产的主要设备之一，大体上每钻进Im需消耗油管15kg，约占油井管的25%，占石油工业用钢总量的10%。油管在使用过程中，管内壁和接头螺纹会因腐蚀和偏磨而报废，造成油井不出油、水井注不进。损失的除了油管本身之外，还有修井作业高额的作业费用以及影响的油田产量，严重的还会发生井液泄漏或管断等事故。国内油田每年报废油管约70多万吨，价值40亿元。
[0003]再制造是一种对废旧产品实施高技术修复和改造的产业，它针对的是损坏或将报废的产品及零部件，采用一系列相关的先进制造技术，使再制造产品质量达到或超过新品的质量和性能。与制造新品相比，再制造产品可节省成本50%，节能60%，节材70%，几乎不产生固体废物，完全符合建设资源节约型、环境友好型社会的总体要求，是国家大力推动和支持的朝阳产业。
[0004]利用自蔓延高温合成技术可以恢复废旧油管的几何尺寸同时生成金属陶瓷层，从而把废旧油管再制造成防腐、耐磨、具有超长使用寿命的金属陶瓷复合油管，传统旧油管修复一般有清洗分选以及加衬管两大类，这两种工艺都没有恢复油管的缺陷，仅仅是利用油管的剩余使用寿命，并且油管本身的性能没有得到提升，与再制造本质上不同。
【发明内容】
[0005]本发明是为了解决上述不足，提供了一种废旧油管再制造成的金属陶瓷复合油管及其再制造工艺。
[0006]本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现:一种废旧油管再制造成的金属陶瓷复合油管，其特征在于:包括废旧油管管体，废旧油管管体内侧管壁具有偏磨犁沟和腐蚀坑，所述废旧油管管体内侧覆盖有合金层，合金层具有凹陷填充部，凹陷填充部对犁沟和腐蚀坑进行填充，所述合金层内侧覆盖有金属陶瓷层，金属陶瓷层内侧覆盖有陶瓷层。
[0007]—种废旧油管再制造成的金属陶瓷复合油管的再制造工艺，其特征在于:包括以下步骤:
[0008](I)分选:废旧油管按钢级分选出J55、N80、P110油管；
[0009](2)预处理:按照油管规格不同，壁厚不同，选出满足不同自蔓延高温合成体系要求的油管，进行卸接箍、壁厚检测、切螺纹、高温热解、喷砂；
[0010](3)内衬陶瓷:按照油管钢级及成分不同，调整不同的铝热体系，在铝热体系中添加不同的添加剂，使陶瓷层自蔓延并与废旧油管基管进行高温合成反应，生成与废旧油管基管材质相近的金属层；在高速旋转的离心机中，自蔓延反应后熔融的液态金属在离心力的作用下，填充到油管内壁偏磨的犁沟和腐蚀坑中，并且与瞬间熔融的油管内壁形成冶金结合，恢复了废旧油管的几何尺寸和机械性能；
[0011]内衬陶瓷后的金属陶瓷复合油管，其防腐性能经检测达到普通油管的600多倍，耐磨性能是普通油管的30多倍，防垢性能是普通油管的70多倍，寿命是普通新油管寿命的5倍以上；
[0012](4)调质处理:对于PllO及以上交货状态为调质的废旧油管，内衬陶瓷后，需要对金属陶瓷复合钢管重新进行调质处理，恢复油管的金属组织，以获得满足标准的油管性能指标;
[0013](5)螺纹加工:使用数控车床和精密梳刀，加工出管端螺纹，涂好螺纹脂，上好接箍；
[0014](6)检测:按标准对金属陶瓷复合油管进行直线度、抗拉强度、静水压试验等指标的检测；
[0015](7)包装入库:按照API Spec 5CT规范的要求，对检验合格的再制造陶瓷油管进行测长、称重、喷漆、喷标，用钢带把油管打成包，入库待发。
[0016]本发明与现有技术相比的优点是:
[0017]1、与现有技术对比，本发明首次将自蔓延高温合成技术应用于废旧油管再制造，是目前世界上唯一能够恢复废旧油管几何尺寸和性能的技术方法。
[0018]2、本发明大大降低了油田废旧油管判废标准，(按照API标准，壁厚损失12.5%即报废，而本专利可以将壁厚损失小于50%的油管进行再制造)从而大大降低了油管的废品数量，避免了大量资源和能源的浪费。
[0019]3、再制造金属陶瓷复合油管防腐、耐磨、防垢，解决了油田油管腐蚀、结垢的生产问题，其使用寿命达到普通新油管使用寿命的5倍以上，大大降低了油田的投资成本。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的结构示意图。
[0021]图2是本发明中废旧油管管体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明进一步详述。
[0023]如图1、图2所示，一种废旧油管再制造成的金属陶瓷复合油管，包括废旧油管管体1，废旧油管管体I内侧管壁具有偏磨犁沟2和腐蚀坑3，所述废旧油管管体I内侧覆盖有合金层4，合金层4具有凹陷填充部5，凹陷填充部5对犁沟2和腐蚀坑3进行填充，所述合金层4内侧覆盖有金属陶瓷层6，金属陶瓷层6内侧覆盖有陶瓷层7。
[0024]一种废旧油管再制造成的金属陶瓷复合油管的再制造工艺，包括以下步骤:
[0025](I)分选:按照油管的标识，分选出PllO钢级废旧油管；
[0026](2)预处理:预处理是再制造的重要环节。它包括卸接箍、漏磁检测、切螺纹、除油除垢、校直、喷砂、长度分选七部分。
[0027]①卸接箍:使用液压拧扣机卸掉旧接箍既迅速，又不伤油管。
[0028]②壁厚检测:废旧油管腐蚀和磨损的程度不同，再制造之前必须进行鉴别，挑出壁薄不能承受自蔓延高温合成高温的报废油管，选出壁厚2.8mm的废旧油管。油井一般压力不大，正常情况下不超过1MPa ;常压注水干线压力一般为18Mpa(高压注水压力范围在31-35MPa，超高压注水压力高达50MPa)。
[0029]③切螺纹:使用螺纹切头机切掉旧螺纹。
[0030]④高温热解:废旧油管内壁除油除垢和喷砂是预处理的关键，只有把内壁清理干净才能形成牢固的陶瓷层。
[0031]传统的热碱液清洗会产生大量的污水，且除垢不净；使用高温热解