[发明专利]一种内衬复合钢管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内衬复合钢管的制造方法，特别适用于液压内衬复合钢管的制造。

背景技术

复合钢管是一类用各种不同方法制造的层状金属复合管材，又称复合金属或双金属管材。API SPEC 5LD/SY/T6623《内覆或内衬耐蚀合金复合钢管规范》有两种结构：内覆（clad）和内衬(lined)。内覆是一种冶金结合、粘结力表现为剪切强度，而内衬是一种机械结合、表现为接触应力及摩檫力。内衬耐蚀合金复合钢管是将衬里管扩径或碳钢钢管缩径或其他方法将内衬耐蚀合金层贴附在碳钢钢管的内表面，主要工艺有静水压强制扩径等复合工艺。

专利CN105171349A公开了一种水压复合双金属油管的制备方法，是将碳钢外管喷砂除锈，保证碳钢外管的内表面和不锈钢内管的外表面清洁，将内管穿到外管里面，穿好后用水压机进行水压复合，复合过程中使碳钢外管发生弹性变形、不锈钢内管发生塑性（屈服）变形，从而使内管和外管紧密结合在一起。但是，用这种方法，水压的压力不易把握，同时需要顾忌压力过大导致外管出现塑性变形，采取该方法制造成的内衬复合钢管，粘接力比较低。采用该专利方法制备的复合钢管，在陆地使用采用J型和S型铺设都不存在问题。但是，在海管铺设时，由于J型和S型铺设法需要在船上实现对接、焊接、探伤、节点防腐等工序，英国等一些国家发明了一种提前将钢管连接好，然后卷制在直径8米左右的圆盘架上，在铺设时只让圆盘架旋转放下钢管就行，但是，在卷制时，该专利方法制备的复合钢管的内衬容易起皱。

发明内容

本发明的目的是提供一种内衬复合钢管的制造方法，可有效防止钢管在扩径过程中发生变形，还可以提高复合压力，增大两层之间的粘接力；从而解决内衬机械复合钢管在卷曲时钢管内壁起皱的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种内衬复合钢管的制造方法，利用水压机进行水压复合，其特征在于：还利用一种全管体夹持设备，所述的全管体夹持设备包括卡瓦系统，外模具，内模具，模具底座，所述外模具由可分离的上外模具和下外模具组成，下外模具安装在模具底座上；所述内模具由可分离的上内模具和下内模具组成，所述内模具置于所述外模具内；所述卡瓦系统包括具有卡口的卡瓦，以及驱动卡瓦锁紧或松开外模具的卡瓦驱动结构；所述上外模具与下外模具相闭合处向外凸出有与卡瓦卡口相配合的凸起。

该方法包括下列步骤：

第一步：将未复合内衬钢管放入下内模具腔内；

第二步：启动模具底座将下外模具、下内模具及未复合内衬钢管运动至水压机内，未复合内衬钢管中心与水压机机头中心进行定位；

第三步：定位后，放下上外模具与上内模具，上下合模；

第四步：启动卡瓦系统，使卡瓦夹紧上外模具和下外模具；

第五步：启动水压机，水压机端头机座推动水压机密封机头封住未复合内衬钢管两端，进行打压；

第六步：打压完成后，水压机密封机头从内衬复合钢管两端脱开；

第七步：启动卡瓦系统，使卡瓦与上外模具和下外模具脱离；

第八步：将上外模具与上内模具提起，上、下模具分开；

第九步：将内衬复合钢管从下内模具中取出。

所述的一种内衬复合钢管的制造方法，其特征在于：所述第二步中的定位是通过光电系统定位。

所述的一种内衬复合钢管的制造方法，其特征在于：所述卡瓦驱动结构包括卡瓦滑轨以及促使卡瓦沿卡瓦滑轨锁紧或松开外模具的卡瓦油缸；

因此，第四步中启动卡瓦系统时，是卡瓦油缸推动卡瓦沿卡瓦滑轨向外模具移动，将上外模具与下外模具夹紧；

第七步中启动卡瓦系统时，是卡瓦油缸拉动卡瓦沿卡瓦滑轨脱离外模具，使上外模具与下外模具松开，上、下模具分离。

所述的一种内衬复合钢管的制造方法，其特征在于：所述外模具由低合金铸钢一体铸成，所述内模具由球磨铸铁分段铸成，所述内模具的外径与外模具内径相适配，所述内模具的内径与未复合内衬钢管外径相适配。

所述的一种内衬复合钢管的制造方法，其特征在于：所述上内模具固定在所述上外模具内壁。

所述的一种内衬复合钢管的制造方法，其特征在于：所述的内模是二层或二层以上；因此，在第一步进行之前，根据未复合内衬钢管口径，选择增加或减少内模的层数。

所述的一种内衬复合钢管的制造方法，其特征在于：所述上外模具与上模具提升机构相连结。所述上模具提升机构是上模提升油缸；因此，在第三步和第八步中，通过上模提升油缸将上外模具与上内模具组合体放下或提起。