【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气输送管道领域，具体为一种油气管道轴向缺陷修复结构及修复方法。
技术介绍
1、管道输送是石油、天然气最经济、最方便、最主要的运输方式之一，具有成本低、运量大、劳动生产效率高等优点，在国民经济中占有极为重要的战略地位，广泛用于工业、民用等领域，被誉为国民经济生命线。
2、油气管道在建设、运行过程中不可避免会产生各种缺陷，若不及时处置这些缺陷可能会引起火灾、爆炸，造成巨大的经济损失、人员伤亡和环境污染等灾难性后果，这严重影响了社会经济的平稳运行，危及到人们的生命安全。
3、在管道各种缺陷中，轴向缺陷危害较为严重，在内压作p用下管道轴向缺陷受力如图1所示，由于轴向缺陷的存，该部位的承载能力将会减小，在内压作用下，缺陷部位金属材料首先会屈服，之后继续膨胀，最终从缺陷位置破裂，缺陷扩展至原来长度的数倍，如图2所示。
4、为了避免更多的管道事故发生，在管道日常的完整性管理过程如果发现缺陷应该及时处理或修复，在众多的修复方法中，其中b型套筒修复方法不仅能承受环向载荷而且还可以承受轴向及弯曲载荷，由于端部为焊接方式，其密封性较好，因此，在国内外相关修复规范和标准中，b型套筒修复的缺陷种类最多，甚至可以修复泄露缺陷，且为永久性修复。
5、国内外各种规范如asme pcc-2、gb/t36701、sy/t6649等规定：b型套筒与管道之间的安装间隙应该控制在0～2.5mm范围内，对于管道轴向缺陷间隙越小越好，间隙越小对于管道缺陷的屈服膨胀的抑制越好。然而在实际应用中由于管道及套筒均有尺
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种油气管道轴向缺陷修复结构及修复方法，以解决现有技术中b型套筒与管道之间间隙难以控制以及在内压作用下轴向缺陷容易扩展的技术问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种油气管道轴向缺陷修复结构，包括异形b型套筒护板和填充材料；所述填充材料环形涂覆在油气管道的缺陷部位，所述异形b型套筒护板套设并压紧在填充材料上，异形b型套筒护板的两端分别焊接在油气管道上，所述异形b型套筒护板包括上护板和下护板；所述上护板和下护板的纵截面均呈半弧结构，上护板和下护板相对扣合套设并压紧在填充材料上，且上护板和下护板的相对处均焊接固定。
4、优选的，上护板的中间段为水平结构，两端呈缩口结构，在缩口端形成上护板过渡段倾角；所述填充材料在上护板的中间段与油气管道之间；其中，缩口端与油气管道之间的间隙为0～5mm，中间段与油气管道之间的间隙为10mm～15mm，上护板过渡段倾角不超过30°。
5、优选的，下护板的中间段为水平结构，两端呈缩口结构，在缩口端形成下护板过渡段倾角；所述填充材料在下护板的中间段与油气管道之间；其中，缩口端与油气管道之间的间隙为0～5mm，中间段与油气管道之间的间隙为10mm～15mm，下护板过渡段倾角不超过30°。
6、优选的，填充材料在油气管道的涂覆厚度为15mm～20mm。
7、优选的，填充材料的轴向长度中心与油气管道的缺陷轴向长度中心对齐。
8、一种油气管道轴向缺陷修复方法，基于上述所述的一种油气管道轴向缺陷修复结构，包括如下步骤：
9、步骤1，根据管道轴向缺陷尺寸设计异形b型套筒护板的长度，并将异形b型套筒护板分为上护板和下护板，其中上护板和下护板的两端外径小于中部外径；
10、步骤2，将填充材料涂覆在油气管道的缺陷部位，填充材料的轴向长度中心与油气管道的缺陷轴向长度中心对齐，填充材料的长度与上护板和下护板的中部长度一致；
11、步骤3，将上护板和下护板相对扣合套设在油气管道的缺陷部位的填充材料上，并通过紧固装置将上护板和下护板向油气管道的轴心挤压，并当上护板和下护板的侧壁接触时停止紧固挤压；此时通过上护板和下护板的挤压将填充材料在上护板和下护板与油气管道之间环空填实，并将多余的填充材料挤压至上护板和下护板的外部；
12、步骤4，待填充材料固化前，清理上护板和下护板的轴向侧焊缝以及环向角焊缝周围的填充材料，待填充材料固化后将上护板和下护板的轴向侧焊缝焊接以及环向角焊缝进行依次焊接，完成油气管道轴向缺陷修复工作。
13、优选的，填充材料固化后性能如下：耐高温应大于1000℃，抗压强度应大于200mpa，弹性模量应大于70gpa，泊松比应大于0.19，收缩率应小于0.005％。
14、进一步的，填充材料固化前为胶泥状。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
16、本专利技术提供了一种油气管道轴向缺陷修复结构，通过在异形b型套筒护板与油气管道的缺陷部位之间涂覆填充材料，通过对异形b型套筒护板压紧，并使得填充材料环空填实在异形b型套筒护板与油气管道的缺陷部位之间，实现了对b型套筒与管道之间间隙调控，有效的对管道轴向缺陷进行抑制，增加了异形b型套筒护板对管道缺陷部位的约束作用，并在内压作用下，有效的防止了油气管道的轴向缺陷的扩展，大大地提高了对油气管道的轴向缺陷的修复能力。
17、进一步的，上护板的中间段为水平结构，两端呈缩口结构，在缩口端形成上护板过渡段倾角，下护板的中间段为水平结构，两端呈缩口结构，在缩口端形成下护板过渡段倾角，可以将涂覆在油气管道上填充材料进行有效包裹，上护板和下护板两端呈缩口，便于将上护板和下护板两端焊接在油气管道上，提高了对油气管道的缺陷部位的修复能力。
18、进一步的，填充材料在油气管道的涂覆厚度为15mm～20mm，便于上护板和下护板在压紧扣合后，使得填充材料在上护板和下护板与油气管道之间环空填实，提高了对油气管道的缺陷部位的修复能力。
19、进一步的，填充材料的轴向长度中心与油气管道的缺陷轴向长度中心对齐，可有效的通过异形b型套筒护板压紧填充材料对油气管道的缺陷进行修复。
20、本专利技术还提供了一种油气管道轴向缺陷修复方法，通过在油气管道的缺陷部位以及异形b型套筒护板之间涂覆填充材料，由于填充材料固化收缩率非常小，可将油气管道的缺陷部位以及异形b型套筒护板之间的所有空隙进行填充，管道缺陷部位在内压下产生的力会通过固化后的填充材料传递至外部钢质护板上，管道轴向缺陷部位的屈服膨胀会被很好的抑制，从而起到管道轴向缺陷修复的目的。
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1.一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，包括异形B型套筒护板(1)和填充材料(3)；所述填充材料(3)环形涂覆在油气管道(2)的缺陷部位，所述异形B型套筒护板(1)套设并压紧在填充材料(3)上，异形B型套筒护板(1)的两端分别焊接在油气管道(2)上，所述异形B型套筒护板(1)包括上护板(11)和下护板(12)；所述上护板(11)和下护板(12)的纵截面均呈半弧结构，上护板(11)和下护板(12)相对扣合套设并压紧在填充材料(3)上，且上护板(11)和下护板(12)的相对处均焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，所述上护板(11)的中间段为水平结构，两端呈缩口结构，在缩口端形成上护板过渡段倾角(111)；所述填充材料(3)在上护板(11)的中间段与油气管道(2)之间；其中，缩口端与油气管道(2)之间的间隙为0～5mm，中间段与油气管道(2)之间的间隙为10mm～15mm，上护板过渡段倾角(111)不超过30°。
3.根据权利要求1所述的一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，所述下护板(12)的中间段为水平结构
4.根据权利要求1所述的一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，所述填充材料(3)在油气管道(2)的涂覆厚度为15mm～20mm。
5.根据权利要求1所述的一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，所述填充材料(3)的轴向长度中心与油气管道(2)的缺陷轴向长度中心对齐。
6.一种油气管道轴向缺陷修复方法，基于权利要求1-5任一项所述的一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述一种油气管道轴向缺陷修复方法，其特征在于，所述填充材料(3)固化后性能如下：耐高温应大于1000℃，抗压强度应大于200MPa，弹性模量应大于70GPa，泊松比应大于0.19，收缩率应小于0.005％。
8.根据权利要求6所述一种油气管道轴向缺陷修复方法，其特征在于，所述填充材料(3)固化前为胶泥状。
...【技术特征摘要】
1.一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，包括异形b型套筒护板(1)和填充材料(3)；所述填充材料(3)环形涂覆在油气管道(2)的缺陷部位，所述异形b型套筒护板(1)套设并压紧在填充材料(3)上，异形b型套筒护板(1)的两端分别焊接在油气管道(2)上，所述异形b型套筒护板(1)包括上护板(11)和下护板(12)；所述上护板(11)和下护板(12)的纵截面均呈半弧结构，上护板(11)和下护板(12)相对扣合套设并压紧在填充材料(3)上，且上护板(11)和下护板(12)的相对处均焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，所述上护板(11)的中间段为水平结构，两端呈缩口结构，在缩口端形成上护板过渡段倾角(111)；所述填充材料(3)在上护板(11)的中间段与油气管道(2)之间；其中，缩口端与油气管道(2)之间的间隙为0～5mm，中间段与油气管道(2)之间的间隙为10mm～15mm，上护板过渡段倾角(111)不超过30°。
3.根据权利要求1所述的一种油气管道轴向缺陷修复结构，其特征在于，所述下护板(12)的中间段为水平结构，两端呈缩口结构，在缩口端形...
【专利技术属性】
技术研发人员：王高峰，杨锋平，张鸿博，张良，任国琪，张皓，邓波，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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