一种内圆防腐钢制管件联接工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内圆防腐钢制管件联接工艺。
【背景技术】
[0002]目前，用于石油、化工、电力等行业的钢制管道，为改变其内表面特性，满足防腐要求，普遍采用工程塑料如聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺及液晶聚合物，对其各管件内圆进行热喷涂；现有管件内圆的热喷涂工艺，多采用将管件加热、离心式喷涂工程塑料粉末、炉内加热重融、冷却至室温的方式，该工艺的缺点为:1)与喷涂合金粉末不同，工程塑料粉末较轻，喷涂时与工件的附着力较差，导致喷涂层的厚度、致密度无法准确控制，加上加热重融时喷涂层有一定的流动性，这都导致喷涂层的厚度、致密度不均匀，表面粗糙度也无法控制，严重影响喷涂质量，甚至导致大量的废品，增加了产品成本，且加工周期长，生产效率较低；最后各管件需焊接相联形成管道，上述各管件在联接时因焊接区温度较高，会导致喷涂层熔融或脱落，防腐性受到影响或报废。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种内圆防腐钢制管件联接工艺，它能有效保证喷涂层厚度和致密度的均匀性，并提高表面光洁度，大幅提高喷涂质量，降低产品成本，且保证整个管道内圆的防腐性能满足需要。
[0004]为达到上述目的，本发明的一种内圆防腐钢制管件联接工艺，包括以下步骤:A)对两根以上的所有管件的内圆除油；B)对所有管件的内圆喷砂；C)管口喷焊:在所有管件的联接端管口内圆划设喷焊区，在该区域喷焊合金防腐层；其特征在于还包括:D)管内喷涂:将喷焊区以外的各管件内圆划设为喷涂区；将各管件纵向设置，感应加热线圈和数个喷枪纵向固设于各管件内侧，在感应加热线圈上方水平设置可移动的两弧形压板；将各管件沿直线下放并使其绕自身轴线旋转，同时感应加热线圈通电，各喷涂区先经过感应加热线圈加热、再由下方的喷枪将工程塑料粉末喷于喷涂区上，使得工程塑料粉末粘附于受热的整个喷涂区上，停止下放管件；将各管件上提并使其绕自身轴线旋转，同时感应加热线圈通电，先通过受热的管件对工程塑料粉末加热至熔融温度，再控制两弧形压板与整个喷涂区接触、对熔融工程塑料实行挤压，获得喷涂层；E)焊接:待各喷涂层冷却定型后，将各管件相邻的联接端管口焊接相联，获得完整的联接管道；
本发明通过在联接端管口内圆的喷焊区实施喷焊合金防腐层，在喷涂区实施工程塑料的热喷涂，在焊接时可避免焊接区的高温影响喷涂层，可保证整个管道内圆的防腐性能满足需要；在喷涂时，通过带动管件旋转可保证加热、喷涂及挤压的均匀性；通过控制两弧形压板与管件的径向间隙，即使在喷涂时涂层的厚度、致密度不一致，在挤压时可对熔融的工程塑料重新塑形，有效保证喷涂层厚度和致密度的均匀性，并提高致密度，不仅可消除熔融工程塑料的流动性对涂层质量的影响，并提高表面光洁度，大幅提高喷涂质量，减少废品率，降低产品成本；且管件在上下行一次往复过程中完成加工，为即时加热、自然冷却，加工周期短，生产效率较高；
作为本发明的进一步改进，在焊接时:将各管件相邻的联接端管口在轴向间隙设置，通过堆焊内层焊材将相邻的联接端管口相联，内层焊材为与合金防腐层相同的材质，实现异种刚的焊接，再在内层焊材外堆焊碳钢层；可进一步减小焊接对喷涂层的影响，同时保证管道强度；
作为本发明的进一步改进，将所述各管件上端与一段过渡工装相连；喷涂时，过渡工装与感应加热线圈和两弧形压板的位置对应，便于对管件内圆整个喷涂区实施热喷涂；
作为本发明的进一步改进，在各管件外固定设置导向套，在管件上下移动时防止其摆动；
综上所述，本发明能有效保证喷涂层厚度和致密度的均匀性，并提高表面光洁度，大幅提高喷涂质量，降低产品成本，且保证整个管道内圆的防腐性能满足需要。
【附图说明】
[0005]图1为本发明中使用的热喷涂装置的主视图。
[0006]图2为图1中控制油缸的放大图。
[0007]图3为本发明获得的完整联接管道的主视图。
[0008]图4为图3的A-A剖面图。
[0009]图5为完整联接管道端部管件的剖视图。
[0010]图6为完整联接管道中间管件的剖视图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0012]如图1、图2所示，本发明中使用的热喷涂装置，包括支架1、通过导轨副2设于支架I上的安装板3、固设于安装板3上的减速电机4，减速电机4与联轴器5相连，待喷涂的管件6上端通过一段过渡工装7与联轴器5相连，过渡工装7的内径大于管件6的内径并与管件6焊接，所述管件6外侧设有回收管19，回收管19与收集箱20相连；在管件6外固设有导向套21 ;在管件6内侧间隙的固设一支柱8，支柱8与回收管19相连，在支柱8上固设有感应加热线圈9，在感应加热线圈9下方的支柱8上固设有数个喷枪10，在感应加热线圈9上方通过绝缘支架11固设有控制油缸12，控制油缸12包括通过绝缘支架11固定的缸筒13、设于缸筒13内的两活塞14、设于缸筒13中部的伸出油口 15及位于缸筒两端的两缩回油口 16，两活塞14均联有各自的活塞杆17，两活塞杆17均固联各自的弧形压板18，两弧形压板18对称位于管件6的内侧；过渡工装7的高度大于感应加热线圈9加控制油缸12的高度；
本发明的一种内圆防腐钢制管件联接工艺，包括以下步骤:A)对数根管件的内圆除油；B)对所有管件的内圆喷砂；C)管口喷焊:如图5、图6所示，将管道两端部管件22的一联接端管口一定轴向长度的内圆划设为喷焊区24，将其余所有中间管件23的两联接端管口一定轴向长度的内圆划设为喷焊区25，在所有喷焊区喷焊镍基或铬基或铁基合金防腐层；D)管内喷涂:将喷焊区以外的各管件内圆划设为喷涂区；如图1、图2所示，将各管件6纵向设置，感应加热线圈9和数个喷枪10纵向固设于各管件6内侧，可移动的两弧形压板18水平设置于感应加热线圈9上方；通过起吊装置(如行车，未示出)将减速电机4下放，减速电机4及安装板3沿导轨副2下行，同时减速电机4转动，将各管件6沿直线下放并使其绕自身轴线旋转，同时感应加热线圈9通电，各喷涂区先经过感应加热线圈9加热、再由下方的喷枪10将工程塑料粉末(如聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺等)喷于喷涂区上，使得工程塑料粉末粘附于受热的整个喷涂区上，停止下放管件6 ;将各管件6上提并使其绕自身轴线旋转，同时感应加热线圈9通电，先通过受热的管件6对工程塑料粉末加热至熔融温度，再对控制油缸12的伸出油口 15供油、两活塞杆17伸出，控制两弧形压板18与整个喷涂区接触、对熔融工程塑料实行挤压，获得喷涂层；E)焊接:待各喷涂层冷却定型后，如图3、图4所示，将各管件22或23相邻的联接端管口在轴向间隙设置，通过堆焊内层焊材26将相邻的联接端管口相联，内层焊材26为与合金防腐层相同的材质，实现异种刚的焊接，再在内层焊材26外堆焊碳钢层27，获得完整的联接管道28 ;
各管件的联接端管口与其在完整联接管道28中位置有关，如管道两端部管件22只有一个联接端管口，中间管件23具有两个联接端管口 ；本发明通过在联接端管口内圆的喷焊区24或25实施喷焊合金防腐层，在喷涂区实施工程塑料的热喷涂，喷焊区24和25在轴向的长度由焊接温度决定，以不影响后续的喷涂层与管件的结合为准，在焊接时可避免焊接区的高温导致喷涂层熔融或脱落；热喷涂时的加热温度远低于喷焊层的熔化温度(均在800°C以上)，避免先前的喷焊层被损坏，可保证整个管道28内圆的防腐性能满足需要；本发明通过减速电机4带动管件6旋转可保证加热、喷涂及挤压的均匀性，且通过感应加热可快速达到热喷涂的温度(均低于300°C);通过两活塞杆17的最大行程控制其伸出到预定位置，使得两弧形压板18与管件6保持相同的径向间隙，即使在喷涂时涂层的厚度、致密度不一致，在挤压时可对熔融的工程塑料重新塑形，有效保证喷涂层厚度和致密度的均匀性，并提高致密度，不仅可消除熔融工程塑料的流动性对涂层质量的影响，并提高表面光洁度，大幅提高喷涂质量，减少废品率，降低产品成本；且管件6在上下行一次往复过程中完成加工，为即时加热、自然冷却，加工周期短，生产效率较高。
【主权项】
1.一种内圆防腐钢制管件联接工艺，包括以下步骤:A)对两根以上的所有管件的内圆除油；B)对所有管件的内圆喷砂；C)管口喷焊:在所有管件的联接端管口内圆划设喷焊区，在该区域喷焊合金防腐层；其特征在于还包括:D)管内喷涂:将喷焊区以外的各管件内圆划设为喷涂区；将各管件纵向设置，感应加热线圈和数个喷枪纵向固设于各管件内侧，在感应加热线圈上方水平设置可移动的两弧形压板；将各管件沿直线下放并使其绕自身轴线旋转，同时感应加热线圈通电，各喷涂区先经过感应加热线圈加热、再由下方的喷枪将工程塑料粉末喷于喷涂区上，使得工程塑料粉末粘附于受热的整个喷涂区上，停止下放管件；将各管件上提并使其绕自身轴线旋转，同时感应加热线圈通电，先通过受热的管件对工程塑料粉末加热至熔融温度，再控制两弧形压板与整个喷涂区接触、对熔融工程塑料实行挤压，获得喷涂层；E)焊接:待各喷涂层冷却定型后，将各管件相邻的联接端管口焊接相联，获得完整的联接管道。2.如权利要求1所述的一种内圆防腐钢制管件联接工艺，其特征在于在焊接时:将各管件相邻的联接端管口在轴向间隙设置，通过堆焊内层焊材将相邻的联接端管口相联，内层焊材为与合金防腐层相同的材质，实现异种刚的焊接，再在内层焊材外堆焊碳钢层。3.如权利要求1或2所述的一种内圆防腐钢制管件联接工艺，其特征在于将所述各管件上端与一段过渡工装相连。4.如权利要求3所述的一种内圆防腐钢制管件联接工艺，其特征在于在各管件外固定设置导向套，在管件上下移动时防止其摆动。
【专利摘要】本发明公开了一种内圆防腐钢制管件联接工艺，包括步骤：A）管件的圆除油；B）管件内圆喷砂；C）管口喷焊：在所有管件的联接端管口内圆划设喷焊区并喷焊合金防腐层；D）管内喷涂：将喷焊区以外的各管件内圆划设为喷涂区；将各管件纵向设置，将各管件沿直线下放并使旋转，同时感应加热线圈通电，各喷涂区先经过感应加热线圈加热、再由下方的喷枪将工程塑料粉末喷于喷涂区上，使得工程塑料粉末粘附于受热的整个喷涂区上，停止下放管件；将各管件上提并使其旋转，同时感应加热线圈通电，先通过受热的管件对工程塑料粉末加热至熔融温度，再控制两弧形压板与整个喷涂区接触、对熔融工程塑料实行挤压，获得喷涂层；E)焊接。本发明有效保证喷涂层厚度和致密度的均匀性，并提高表面光洁度，大幅提高喷涂质量，降低产品成本，且保证整个管道内圆的防腐性能满足需要。
【IPC分类】B23K101/06, B05D3/02, B05D7/22, B23K31/02
【公开号】CN105234062
【申请号】CN201510682028
【发明人】卢艺雄
【申请人】自贡市巨光硬面材料科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月21日