一种油田管道焊接时接头采用内衬管防腐的方法与流程

本发明涉及一种油田管道焊接时接头采用内衬管防腐的方法。

背景技术：

随着国民经济的发展，管道输油的优点日益突显出来。但埋地钢制输油管道在长期的输油运行过程中由于输送介质的影响，会对管道主体造成严重的腐蚀，致使管道存在潜在的运行风险。对于石油管道的腐蚀问题，主要是电化学腐蚀和局部腐蚀。电化学腐蚀：由于油气井内含h2s、co2等腐蚀性气体，因此在井下油气管道容易发生电化学腐蚀。局部腐蚀：局部腐蚀对管道的腐蚀尤为严重，管道中常见的局部腐蚀类型有：应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、氢腐蚀、腐蚀疲劳等。传统的石油管道内防腐方法为涂层防腐，内壁涂层常用的涂料有：环氧树脂防腐漆、酚醛改性的环氧树脂漆、聚氨基甲酸酯防腐漆、环氧聚氨酯防腐漆等；传统的涂层防腐在油田管道焊接接头处由于焊接热输入的影响，防腐涂层被烧损而失去防腐性能，在腐蚀介质的作用下，管道焊接接头处会严重腐蚀。

技术实现要素：

基于以上不足之处，本发明提供一种油田管道焊接时接头采用内衬管防腐的方法，可以很好地阻止腐蚀介质进入焊接接头涂层烧损区，从而提高管道耐腐蚀性能。

本发明所采用的技术如下：一种油田管道焊接时接头采用内衬管防腐的方法，如下：将内衬管左右各加工一槽口，向槽口中加入热固性耐高温胶粘剂，将内衬管放入对接的油管管内，焊接该对接接头，在焊接过程中电弧对耐高温胶粘剂加热到达其软化点，且不能超过其热分解温度，耐高温胶粘剂软化流动以填充内衬管与石油管道的缝隙，耐高温胶粘剂在随后的冷却过程中固化，形成防腐层。

本发明还具有如下技术特征：所述的热固性耐高温胶粘剂为软化温度为200-300℃，热分解温度高于500℃的钼改性酚醛树脂合成的胶粘剂。

本发明的原理是：由于电弧对耐高温胶粘剂加热的最高温度处于耐高温胶粘剂的软化温度区间内，低于耐高温胶粘剂的热分解温度，此时的耐高温胶粘剂具有良好的流动性且对基材有良好的亲和力，因此可以形成密封性良好的胶接接头。由于耐高温胶粘剂固化后耐腐蚀性能高，因此可以形成耐腐蚀性能好的胶接接头。

本发明具有如下优点及有益效果：本发明的方法操作简单，所形成的胶接接头耐腐蚀性能强，可以很好地阻止腐蚀介质进入焊接接头涂层烧损区，从而提高管道性能。

附图说明

图1是在内衬管上开槽口的示意图；

图2是图1中ⅰ位置的放大示意图；

图3是将耐高温胶预涂敷在槽口中的示意图

图4是图3中ⅱ位置的放大示意图；

图5是管道对接焊缝示意图

图6是图5中ⅲ位置的放大示意图；

图7是在焊接热影响作用下形成胶接接头示意图；

图8是图7中ⅳ位置的放大示意图；

具体实施方式

下面根据附图举例对本发明做进一步解释：

实施例1

一种油田管道焊接时接头采用内衬管防腐的方法，如下：

步骤一：如图1-2所示，在宽度为150mm厚度为2mm的内衬管壁距中心线70mm处对称各开一宽为3mm深为1mm的槽口；

步骤二：如图3-4所示，将内衬管的槽口清理干净后，将用钼改性酚醛树脂合成的胶粘剂敷形涂布于槽口上；

步骤三：如图5-6所示将内衬管放入对接的不锈钢油管接头中，焊接该对接焊缝；

步骤四：如图7-8所示，在焊接热影响作用下，槽口处最高温度为400℃，约10秒后降为200℃，胶粘剂软化流动填充内衬管与油管之间的缝隙。焊后冷却，在室温下30-60分钟内该胶粘剂固化完成，形成耐腐蚀性能强的胶接接头。

本实施例还可以采用有机耐温胶粘剂主要有环氧树脂、酚醛树脂、有机硅氧烷、杂环聚合物等。环氧树脂和酚醛树脂等属于热固性塑料，第一次加热时可以软化流动，加热到软化温度，产生化学反应，这种变化是不可逆的，此后，再次加热时，已不能再变软流动了，但若超过热分解温度则会分解失效。正是借助这种特性进行成型加工，利用第一次加热时的塑化流动充满型腔，进而固化成为对基材有良好的亲和力，耐腐蚀性能和耐热性能好的胶接接头。

本实施例的有益效果及原理：

一.在焊接接头处，在焊接热影响作用下，涂料易被烧损，此处易被腐蚀。该专利在焊接接头处加内衬管，腐蚀介质不易接触焊接接头并用耐高温胶密封腐蚀介质不易接触焊接接头，防腐性能大大提高。

二.利用焊接过程中电弧直接对母材的热影响加热该耐高温胶，减少了工艺。三.由于需要利用电弧热，所以采用内衬管而不是直接在焊接接头处涂敷耐高温胶，因为焊接过程中，焊接接头处的温度场短时内极高，会使耐高温胶热分解，所以采用内衬管，在距焊缝中心70mm处加耐高温胶，既能在电弧热作用下软化胶接，阻止腐蚀介质与焊接接头直接接触，又不会因为温度过高而发生分解。四.采用与金属粘结作用强软化时流动性能好耐腐性能好的耐高温胶粘剂。

实施例2

本实施例方法与实施1相同，其不同之处在于采用的胶粘剂为热塑性pi胶粘剂。

实施例3

本实施例方法与实施1相同，其不同之处在于采用的胶粘剂为f系列环氧树脂固化剂。

技术特征：

技术总结
一种油田管道焊接时接头采用内衬管防腐的方法，如下：将内衬管左右各加工一槽口，向槽口中加入热固性耐高温胶粘剂，将内衬管放入对接的油管管内，焊接该对接接头，在焊接过程中电弧对耐高温胶粘剂加热到达其软化点，且不能超过其热分解温度，耐高温胶粘剂软化流动以填充内衬管与石油管道的缝隙，耐高温胶粘剂在随后的冷却过程中固化，形成防腐层。本发明的方法操作简单，所形成的胶接接头耐腐蚀性能强，可以很好地阻止腐蚀介质进入焊接接头涂层烧损区，从而提高管道性能。

技术研发人员：吕世雄;陈幼幼;戚延泽;郭鹏飞;王伟;赵晋红;周明明;王振杰
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学;陕西中普新材料科技有限公司;中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第六采气厂
技术研发日：2017.09.29
技术公布日：2018.03.27