【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气管道修复，尤其涉及封堵三通局部修复用异型套筒、模具、制作及修复方法。
技术介绍
1、目前，在现有二十多种管道缺陷修复方法中，换管和b型套筒修复作为两种永久性修复方法，经常被用于管道缺陷修复。然而，当采用换管作业时，不仅会导致整个管线停输，造成下游用户天然气供应中断，还必须将缺陷管道所处两个阀室之间几十公里管道中的天然气全部排空，造成巨大的经济损失。而采用b型套筒修复时，则可以在管道不停输状态下进行缺陷修复，具有成本低、效果好、可靠性高的特点。此外，相比复合材料、a型套筒、环氧套筒等修复方法仅能承受环向载荷，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。同时，由于b型套筒端部通过环向角焊缝与被修复的钢管相连，密封性较好，还适用于修复管道服役过程中出现的泄漏缺陷。
2、在b型筒的应用工作方面已开展了大量工程实践，积累了一定的成功经验，但早期b型套筒主要用于低钢级、中小口径油管道的修复，受限于x70/x80管线建设期并未考虑配套的修复技术更新升级，因此高钢级输气管道采用b型套筒修复环焊缝时，习惯性地采用低钢级的q345r套筒进行管道修复。由于高钢级管道口径大、压力高，一旦环焊缝处出现不可接受缺陷，其采用补强的q345r套筒计算壁厚远超过管道壁厚，一般壁厚要求在40mm左右，最大壁厚达到70mm，增加了施焊难度，导致新的问题产生，在现场管道环焊缝缺陷修复过程中，出现了多起b型套筒的角焊缝开裂问题，其修复的安全性引起了更多的关注。
3、项目现场封堵三通频发泄漏，现有某一工程存在
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供封堵三通局部修复用异型套筒、模具、制作及修复方法。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，包括：s1、对待修复封堵三通进行扫描，得到待修复封堵三通的外部轮廓以及轮廓参数；s2、对所述待修复封堵三通的外部轮廓进行放大，使放大后的待修复封堵三通的外部轮廓与待修复封堵三通的外部轮廓间隙为预设值；s3、将放大后的待修复封堵三通的外部轮廓作为待加工模具的内壁轮廓制作待加工模具，其中，待加工模具分为左模具以及右模具；s4、将两张钢板分别通过左模具以及右模具进行热压成型，制作与待修复封堵三通适配的左异型套筒以及右异型套筒。
3、采用本专利技术技术方案的有益效果是：既能实现封堵三通密封处防止泄漏，又能保证管道配重小，操作简单。采用模压成型方法进行套筒毛坯件生产，再根据实际情况进行套筒精加工，保障现场封堵三通整体修复效果。制作的模具仅一半结构，节约模具费用。以解决难以直接修复补强密封等问题。制作的套筒用于套装在封堵三通支管的外部，能够满足管道内油气输送介质不停输的情况下，完成不同形状封堵三通主管与支管间密封缺陷在役修复补强。
4、进一步地，步骤s1中，通过3d扫描仪对待修复封堵三通进行3d扫描，待修复封堵三通的外部轮廓包括：三通肩部的外部轮廓、三通支管的外部轮廓以及密封件的外部轮廓。
5、采用上述进一步技术方案的有益效果是：便于对待修复封堵三通的外部轮廓以及轮廓参数进行快速扫描。便于后期根据扫描的数据制作模具。适用于不同封堵三通及各种应用场景。
6、进一步地，步骤s2中，预设值为用于加工套筒的钢板壁厚与套筒内壁与对接钢管或三通主管外部轮廓之间的间隙之和。
7、采用上述进一步技术方案的有益效果是：便于准确制作与待修复封堵三通适配的模具以及套筒，提高精准度。
8、进一步地，步骤s4包括：s41、制作与待加工模具适配的压具；s42、将一张钢板加热到奥氏体温度以上；s44、将钢板放置在左模具上；s45、利用压具压着钢板进入左模具，得到左套筒；s42、将另一张钢板加热到奥氏体温度以上；s44、将张钢板放置在右模具上；s45、利用压具压着另一张钢板进入右模具，得到右套筒。
9、采用上述进一步技术方案的有益效果是：实施预热后热处理，解决角焊缝开裂问题。便于套管的制作。提高套筒的载荷强度。
10、进一步地，步骤s45之后包括：s46、采用切削方法对左套筒以及右套筒进行机加；s47、对左套筒以及右套筒进行回火热处理，得到与待修复封堵三通适配的左异型套筒以及右异型套筒。
11、采用上述进一步技术方案的有益效果是：实施预热后热处理，解决角焊缝开裂问题。先采用模压成型方法进行套筒毛坯件生产，再采用切削方法进行套筒精加工，保障现场封堵三通整体修复效果。
12、进一步地，步骤s3中，在待加工模具上设置曲线进行圆滑过渡；并在待加工模具中心设置两段平行空腔。
13、采用上述进一步技术方案的有益效果是：设置曲线进行圆滑过渡，便于热加工过程金属流变。模具中心分别设置两段平行空腔，具有一定的长度，用于控制封堵三通支管法兰外径尺寸以及具有一定的加工裕量。
14、进一步地，步骤s4中，压制时在左异型套筒以及右异型套筒上预留出机加裕量，对左异型套筒以及右异型套筒进行缩颈处理。
15、采用上述进一步技术方案的有益效果是：采用三通主管道处进行收口处理，达到修复轻便实用的效果。主管端部采用缩颈方法进行几何尺寸控制。
16、此外，本专利技术还提供了通过上述任意一项所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法制作的封堵三通局部修复用异型套筒，包括由左异型套筒和右异型套筒对接而成的异型套筒本体，所述异型套筒本体内部由上至下分别为圆头段腔体、直管段腔体以及椭圆段腔体，所述异型套筒本体的底部设有缩颈，所述缩颈的底部设有与待修复封堵三通适配的圆弧，所述异型套筒本体采用环向搭接角焊缝焊接方式与待修复封堵三通连接。
17、采用本专利技术技术方案的有益效果是：采用三通主管道处进行收口处理，达到修复轻便实用的效果。既能实现封堵三通密封处防止泄漏，又能保证管道配重小，操作简单。主管端部采用缩颈方法进行几何尺寸控制，安装焊接时，在套筒主管端部采用环向搭接角焊缝焊接。套筒空腔较大，能够覆盖不同异型工件，便于实际装配应用。套筒两端与主管贴合区域有一定的圆度，可根据实际待修复主管的尺寸进行内外径切削加工，便于实际装配应用。利用改进的大圆头加直管段加椭圆段综合结构方式，既克服了不能直接进行焊接修复的难题，又借助该结构实现了对封堵三通支管结构薄弱区的补强，可实现在役三通中支管与连接件之间环焊缝缺陷和密封缺陷的不停输焊接修复。
18、另外，本专利技术还提供了封堵三通局部修复方法，基于上述封堵三通局部修复用异型套筒，封堵三通局部修复方法包括：将左异型套筒以及右异型套筒对接并包本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤S1中，通过3D扫描仪对待修复封堵三通进行3D扫描，待修复封堵三通的外部轮廓包括：三通肩部的外部轮廓、三通支管的外部轮廓以及密封件的外部轮廓。
3.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤S2中，预设值为用于加工套筒的钢板壁厚与套筒内壁与对接钢管或三通主管外部轮廓之间的间隙之和。
4.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤S4包括：
5.根据权利要求4所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤S45之后包括：
6.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤S3中，在待加工模具上设置曲线进行圆滑过渡；并在待加工模具中心设置两段平行空腔。
7.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤S4中，压制时在左异型套筒以及右异型套筒上
8.通过上述权利要求1至7任意一项所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法制作的封堵三通局部修复用异型套筒，其特征在于，包括由左异型套筒和右异型套筒对接而成的异型套筒本体，所述异型套筒本体内部由上至下分别为圆头段腔体、直管段腔体以及椭圆段腔体，所述异型套筒本体的底部设有缩颈，所述缩颈的底部设有与待修复封堵三通适配的圆弧，所述异型套筒本体采用环向搭接角焊缝焊接方式与待修复封堵三通连接。
9.封堵三通局部修复方法，其特征在于，基于上述权利要求8所述的封堵三通局部修复用异型套筒，封堵三通局部修复方法包括：将左异型套筒以及右异型套筒对接并包覆在待修复封堵三通的支管上，焊接纵向焊缝和环向焊缝。
10.通过上述权利要求1至7任意一项所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法制作的模具，其特征在于，包括由左模具和右模具对接而成的模具本体，左模具与右模具结构相同，模具本体的模压段设有曲线过渡结构，所述模具本体内部由上至下分别为圆头段模具腔体、直管段模具腔体以及椭圆段模具腔体。
...【技术特征摘要】
1.封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤s1中，通过3d扫描仪对待修复封堵三通进行3d扫描，待修复封堵三通的外部轮廓包括：三通肩部的外部轮廓、三通支管的外部轮廓以及密封件的外部轮廓。
3.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤s2中，预设值为用于加工套筒的钢板壁厚与套筒内壁与对接钢管或三通主管外部轮廓之间的间隙之和。
4.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤s4包括：
5.根据权利要求4所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤s45之后包括：
6.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤s3中，在待加工模具上设置曲线进行圆滑过渡；并在待加工模具中心设置两段平行空腔。
7.根据权利要求1所述的封堵三通局部修复用异型套筒的制作方法，其特征在于，步骤s4中，压制时在左异型套筒以及...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘迎来，李冬，许彦，郭雷，吴金辉，
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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