[0054]4、热态减径成形:将外层管已预热的内外层管料，通过牵引装置7牵引，送进三机架三辊环结构的塑性复合成形机3中，以10m/min的成形速度进行热态减径成形，使其被轧制成为两层紧固在一起的机械复合管；
[0055]5、冷却:减径成形完毕的机械复合管，由牵引装置7拉动，通过安装在塑性复合成形机3出口端150mm处的冷却装置4，采用环状水喷淋方式，使减径成形后的机械复合管的外层金属得到快速冷却，进而获得内外层间形成具有高紧密度近内复合界面的复合管件9 ；
[0056]6、精整:冷却后的复合管件9通过下料台架5传送入精整台架8，对复合完毕的管件进行矫直、精整、切头处理，检测完毕下料，送入后续工序进行管体加工成最终产品。
[0057]实施例四:产品为用于含有较高H2S、C02浓度的深井酸性油气井油气层以上的油管。规格为Φ88.9X7.34mm(内层2.5mm)的N80优质碳素钢管与G3高级耐蚀合金管材的复合管材，具体工艺过程包括以下步骤:
[0058]1、备料:同时下料制备好N80优质碳素钢、规格为Φ96.9X4.84mm单质管料作为待复合双层管料的外层管料；尺寸为Φ79.22X2.5mm的G3高级耐蚀合金管料作为待复合双层管料的内层管料。
[0059]2、套管:在上料台架I上将所述G3高级耐蚀合金管料套入外层N80碳素钢管中，组成单边间隙量为4_的待复合管料；
[0060]3、预热:待复合管料通过传送辊道10传送后，由送进装置6和牵引装置7送入加热装置2，对一定长度的外层金属管采用工频感应加热方式快速加热至820-900°C ；
[0061]4、热态减径成形:将外层管已预热的内外层管料，通过牵引装置7牵引，送进三机架三辊环结构的塑性复合成形机3中，以6m/min的成形速度进行热态减径成形，使其被轧制成为两层紧固在一起的机械复合管；
[0062]5、冷却:减径成形完毕的机械复合管，由牵引装置7拉动，通过安装在塑性复合成形机3出口端150mm处的冷却装置4，采用环状水喷淋方式，使减径成形后的机械复合管的外层金属得到快速冷却，进而获得内外层间形成具有高紧密度近内复合界面的复合管件9 ；
[0063]6、精整:冷却后的复合管件9通过下料台架5传送入精整台架8，对复合完毕的管件进行矫直、精整、切头处理，检测完毕下料，送入后续工序进行管体加工成最终产品。
[0064]本发明通过对内外层管采用塑性成形复合机3进行热态减径成形，使得复合管材9达到高质量的复合界面及其稳定性，能够确保生产的金属与非金属复合管材9能够长期服役于温度小于150°C条件下较为复杂的工况环境；同样地，也能够确保金属与金属复合管材9长期服役于高温高压或低温环境下的各类耐蚀工况，施工条件简约而便捷。由于外层管为金属，使用过程中易于探测深埋地下管道的泄漏点，从而更为可靠地用于能源、海洋、化学工程重大设备相关管系之中并能实现延寿的目标。
[0065]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种复合管材制造工艺，应用于以金属管为外层管、非金属管或金属管为内层管之间的复合，其特征是:具有如下步骤: (1)、备料:按技术要求下料制备待复合的内层管、外层管，其中外层管为金属管，内层管为金属管或非金属管； (2)、套管:按要求将内层管套入外层管内，套合后的内层管外壁与外层管内孔之间的单边间隙量保持在2?15mm，套合好的内外层管通过上料台架(I)上料； (3)、预热:将套合好的内外层管通过送进装置(6)传送入加热装置(2)，对外层金属管进行预热处理，加热温度为200?900°C，其中内层管材质为非金属时，加热温度以满足实现内层管外表面软化为准； (4)、热态减径成形:将外层管已预热处理好的内外层管传送入塑性成形复合机(3)进行热态减径成形处理，成形时复合管件(9)的运转速度为5?15m/min，成型时管件的减径量为3?10% ； (5)、冷却:将减径成形好的复合管件(9)送入距塑性成形复合机(3)出口端50?300_处的冷却装置(4)，采用环状水喷淋方式对复合管件(9)的带温区段进行冷却处理，使内外层管形成高密度的复合结构； (6)、精整:冷却后的复合管件(9)通过下料台架(5)传送入精整台架(8)，对复合完毕的管件进行矫直、精整、切头处理，检测完毕下料，送入后续工序进行管体加工成最终产品。
2.根据权利要求1所述的复合管材制造工艺，其特征是:所述的外层管预加热的加热方式为:内层管为非金属时选用远红外加热或感应加热方式；内层管为金属时选用感应加热方式。
3.根据权利要求1所述的复合管材制造工艺，其特征是:所述的热态减径成形方式为热态轧制成形或热态拔制成形或热态顶推成形。
4.一种用于权利要求1所述制造工艺的成形复合生产线，包括按工艺流程依次排列的上料台架(I)、加热装置(2)、塑性复合成形机(3)、冷却装置(4)以及下料台架(5)，位于加热装置(2)前设有送进装置(6)，位于冷却装置(4)后设有牵引装置(7)，下料台架(5)后设有精整台架(8)，其特征是:所述的塑性复合成形机(3)包括机座(3-1)，机座(3-1)上沿复合管件(9)移动方向依次设有三套拔制装置，所述的拔制装置具有三个周向均布、外端面压紧贴合在复合管件(9)外表面且旋转面与复合管件(9)轴线平行的环形辊(3-2)，环形辊(3-2)外周面具有沿轴线方向贴合于复合管件(9)表面的内凹弧(3-3)，所述内凹弧(3-3)的弧顶边彼此相接构成圆形，三套拔制装置上环形辊(3-2)的内凹弧(3-3)所构成的圆形的直径依次缩小。
5.根据权利要求4所述的成形复合生产线，其特征是:所述的三套拔制装置上的环形辊(3-2)布置后一套相对于前一套依次错位40°。
6.根据权利要求5所述的成形复合生产线，其特征是:所述的机座(3-1)上设有周向三等分均布的托架(3-4)，所述的环形辊(3-2)转动设在托架(3-4)上。
7.根据权利要求4所述的成形复合生产线，其特征是:所述的上料台架(I)与送进装置(6)之间、牵引装置(7)与下料台架(5)之间、下料台架(5)与精整台架⑶之间均设有传送辊道(10)。
【专利摘要】本发明公开了一种复合管材制造工艺及成形复合生产线，应用于以金属管为外层管、非金属管或金属管为内层管之间的复合，其工艺步骤为：将符合要求待复合的两种管料，按要求套合后，对其外层金属管料进行在线快速预加热处理，同步将其在特定的热态减径成形装置上进行无润滑的热变形，继之在变形区出口外端一定距离处通过冷却装置进行快速而均匀的冷却，最终得到具有高质量复合界面的复合管材。本发明确保生产的金属与非金属复合管材能够长期服役于温度小于150℃条件下较为复杂的工况环境，也能够确保金属与金属复合管材长期服役于高温高压或低温环境下的各类耐蚀工况，由于外层管为金属，使用过程中易于探测深埋地下管道的泄漏点。
【IPC分类】F16L11-00, B21C1-22, F16L9-00, F16L9-14
【公开号】CN104550281
【申请号】CN201410804678
【发明人】付贵山, 许春晖, 王跃杰, 招锦棉, 郭久民
【申请人】常州市腾田液压机械有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月22日