专利名称：合金钢复合管富氧爆燃成型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及合金钢复合管道的复合成型过程中所用的装备，具体的说是合金钢复合管富氧爆燃成型装置。
背景技术：
合金钢复合管道是伴随抗(X)2和介质腐蚀而发展起来的新型管道，与普通金属管道相比，具有耐腐蚀造价低的主要优点。合金钢复合管道是由高强钢基管和合金钢薄壁内衬管经特殊工艺复合而成。国内外合金钢复合管的成型技术很多，概括起来主要分为热轧冶金复合法、机械复合法和爆炸成型法。热轧冶金复合法是将合金材料预先浇铸到外管锻压毛坯内形成复合管热轧毛坯，然后再控温热轧，热轧后成为冶金结合的复合挤压管，该方法在制管厂一次完成，对工艺要求高，成本大。机械复合法也叫二次成型法，是将薄壁合金钢管衬入钢管内，通过涨拉、液压成型，其成本低于冶金法，但复合强度有限。爆炸法是将定量炸药装入管道内部，通过雷管引爆炸药，瞬间产生的高温高压，使基管和内衬管复合而成，成型快，但爆炸法对安全管理要求高，高速爆炸使复合管不均勻变形、结合面积率不高， 高温热气流可能烧蚀内衬层，也限制了长复合管制造，且但噪音大，对施工场地要求高，具有一定危险性。
实用新型内容为了使合金钢复合管成型过程中，降低生产成本，防止安全隐患和事故的发生，本实用新型提供一种合金钢复合管富氧爆燃成型装置。该装置采用微机控制系统全程控制， 既能保证复合管的质量，复合过程安全可靠，高效。本实用新型的技术方案是一种合金钢复合管富氧爆燃成型装置，包括底座及基管与衬管套装的待复合的管道，此外，该装置还包括机头一及机头二、密封装置、点火装置、 空气增压阀、空气增压泵、增压风机、助燃气体阀、可燃气体阀、泄压阀、激光定位仪、拖轮， 真空泵及推进电机，其中，所述的底座上固定用于支撑管道两端的拖轮，两个拖轮上均装有激光定位仪，在靠近上述管道的两端安装带有轴向孔的机头一及机头二，且机头一可沿底座轴向移动，机头一上靠近管道的前端装有密封装置，机头一的后面装有可在底座上纵向移动的推进电机，上述的真空泵经机头一上的轴向孔与管道的衬管与基管间的环腔相通； 所述机头二的前端装有点火装置，后端装有经轴向孔与衬管相通的助燃气体阀、可燃气体阀、空气增压阀及泄压阀，空气增压阀又依次与空气增压泵及增压风机相通。作为优选，该装置整体罩有防护罩；该装置的富氧爆燃全过程由与该装置连接的微电脑自动控制系统执行。本实用新型的有益效果是在上述的技术方案中，是将待复合的衬管与基管防到该装置上，该装置通过与外设控制室内的各部位传感元件与控制柜内的自控仪表连接，按照不同规格和不同材质，控制可燃气体的混合比例、流量，实施电子引爆，具有超压报警、准时时点火、熄火报警等功能，同时对爆燃工位可实施影视观测，使得该装置具有安全、高效、投资少、工艺可靠的特点。
图1为本实用新型的布局示意图。图中1-机头，2-密封装置，3-点火装置，4-空气增压阀，5-空气增压泵，6-增压风机，7-助燃气体阀，8-可燃气体阀，9-泄压阀，10-合金钢复合管，11-激光定位仪，12-拖轮，13-真空泵，14-底座，15-推进电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图1所示，该合金钢复合管富氧爆燃成型装置，包括底座14及基管与衬管套装的待复合的管道10，其中，该装置还包括机头一 1及机头二 16、密封装置2、点火装置3、空气增压阀4、空气增压泵5、增压风机6、助燃气体阀7、可燃气体阀8、泄压阀9、激光定位仪 11、拖轮12、真空泵13及推进电机15，其中，所述的底座14上固定用于支撑管道10两端的拖轮12，两个拖轮12上均装有激光定位仪11，在靠近上述管道10的两端安装带有轴向孔的机头一 1及机头二 16，且机头一 1可沿底座14轴向移动，机头一 1上靠近管道10的前端装有密封装置2，机头一 1的后面装有可在底座14上纵向移动的推进电机15，上述的真空泵13经机头一 1上的轴向孔与管道10的衬管与基管间的环腔相通；所述机头二 16的前端装有点火装置3，后端装有经轴向孔与衬管相通的助燃气体阀7、可燃气体阀8、空气增压阀 4及泄压阀9，空气增压阀4又依次与空气增压泵5及增压风机6相通。在上述技术方案中， 助燃气体阀7、可燃气体阀8通过输气管与机头二 16的后端连接，再与机头二 16的轴向孔相通；空气增压阀4、泄压阀9通过输气管与机头二 16上轴向孔相通，而机头二 16上轴向孔与衬管相通；真空泵13通过输气管与机头一 1上的轴向孔相通，机头一 1上的轴向孔与管道10上的衬管与基管间的环腔相通。为了爆燃过程的安全，该装置外还罩有防护罩17 ；且该装置的富氧爆燃全过程由与该装置连接的微电脑自动控制系统自动执行，通过与外设控制室内的各部位传感元件与控制柜内的自控仪表连接，按照不同规格和不同材质，控制可燃气体的混合比例、流量，实施电子引爆，具有超压报警、准时时点火、熄火报警等功能，同时对爆燃工位可实施影视观测，使得该装置具有安全、高效、投资少、工艺可靠的特点。该装置的工作过程如下首先将已经装入合金钢内衬的管道放入两端的拖轮12 上并卡紧，推进电机15向前移动启动爆燃机头一 1前进，激光定位仪11确认管道10传输到位，机头一 1上的密封装置2将钢管10锁紧，同时关闭安全防护罩17，抽真空泵11工作， 并检测合金钢衬管与基管间环腔内的真空度，自动开启可燃气体阀8定量注入可燃气，关闭阀门，自动开启助燃气体阀7，并定量注入助燃气，关闭阀门，启动增压风机6，通过空气增压泵5及增压阀4注入空气，到6 8MPa，关闭阀门，自动启动点火装置3点火，爆燃结束后，根据设定的温度压力等指标，启动泄压阀9，排除余气，完成复合，复核后的管道进入下道工序。上述的富氧爆燃全过程由与该装置连接的微电脑自动控制系统自动执行完成。具体复合管道实例
4[0015]实施例1 以5 10L/min定量输入的可燃气体2 3min，热值为45000kJ/kg，燃烧温度为2170°C。当管径小于15cm时火焰传播为层流，在25°C、1个大气压下的火焰传播速度仅为30 90cm/s，混合气爆轰范围在空气中3% 10% ；氧气中6% 92%，爆轰速度为2716m/s，占气体填充空间的40%，压力升高可达60MPa。与爆炸法比，通过调整混合气体配比，可控制爆炸能力，使爆燃气体呈现先紊流后层流状态，确保爆燃气体对内表面均勻做功，复合均勻。实施例2 以10 15L/min定量输入的可燃气体3 9 min，输入可燃气体热值为45000kJ/kg，燃烧温度为2170°C。当管径大于15cm时火焰传播为紊流，在25°C、1个大气压下的火焰传播速度仅为40 lOOcm/s，混合气爆轰范围在空气中20% 50% ；氧气中 10% 92%，爆轰速度为4716m/s，占气体填充空间的40%，压力升高可达60MPa。与爆炸法比，通过调整混合气体配比，可控制爆炸能力，使爆燃气体呈现先紊流后层流状态，确保爆燃气体对内表面均勻做功，复合均勻。
权利要求1.一种合金钢复合管富氧爆燃成型装置，包括底座(14)及基管与衬管套装的待复合的管道(10)，其特征在于该装置还包括机头一(1)及机头二(16)、密封装置(2)、点火装置 (3)、空气增压阀(4)、空气增压泵(5)、增压风机(6)、助燃气体阀(7)、可燃气体阀(8)、泄压阀(9)、激光定位仪(11)、拖轮(12)、真空泵(13)及推进电机(15)，其中，所述的底座(14) 上固定用于支撑管道(10 )两端的拖轮(12 )，两个拖轮(12 )上均装有激光定位仪(11)，在靠近上述管道(10 )的两端安装带有轴向孔的机头一(1)及机头二(16 )，且机头一(1)可沿底座(14)轴向移动，机头一(1)上靠近管道(10)的前端装有密封装置(2)，机头一(1)的后面装有可在底座(14)上纵向移动的推进电机(15)，上述的真空泵(13)经机头一(1)上的轴向孔与管道(10)的衬管与基管间的环腔相通；所述机头二(16)的前端装有点火装置(3)，后端装有经轴向孔与衬管相通的助燃气体阀(7)、可燃气体阀(8)、空气增压阀(4)及泄压阀 (9)，空气增压阀(4)又依次与空气增压泵(5)及增压风机(6)相通。
2.根据权利要求1所述的合金钢复合管富氧爆燃成型装置，其特征在于该装置整体罩有防护罩(17)。
3.根据权利要求2所述的合金钢复合管富氧爆燃成型装置，其特征在于该装置的富氧爆燃全过程由与装置连接的微电脑自动控制系统自动执行。
专利摘要本实用新型涉及合金钢复合管富氧爆燃成型装置。目的使合金钢复合管成型过程中，降低生产成本，防止安全隐患和事故的发生。该装置的底座上固定用于支撑管道两端的拖轮，两个拖轮上均装有激光定位仪，在靠近上述管道的两端安装带有轴向孔的机头一及机头二，且机头一可沿底座轴向移动，机头一上靠近管道的前端装有密封装置，机头一的后面装有可在底座上纵向移动的推进电机，真空泵经机头一上的轴向孔与管道的衬管与基管间的环腔相通；所述机头二的前端装有点火装置，后端装有经轴向孔与衬管相通的助燃气体阀、可燃气体阀、空气增压阀及泄压阀，空气增压阀又依次与空气增压泵及增压风机相通。该装置采用微机控制系统全程控制，既能保证复合管的质量，复合过程安全可靠，高效。
文档编号B23K20/26GK202291833SQ20112040626
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者李艳波, 王秀章, 赵云峰, 郜玉新, 郭铭 申请人:中国石油天然气集团公司, 大庆油田建设集团有限责任公司, 大庆石油管理局