[发明专利]一种强化管道弯头耐蚀性的方法

说明书

本发明涉及一种强化管道弯头耐蚀性的方法，该方法包括以下步骤：(1)获取管道弯头易腐蚀位置分布数据；(2)在弯头易腐蚀位置进行预处理；(3)在预处理后的位置进行激光熔覆；(4)在激光熔覆后的位置进行机加工，使管道弯头表面精度达标，完成管道弯头耐蚀性的强化。与现有技术相比，本发明具有生成表面平整、冶金结合良好的熔覆层等优点。

技术领域

本发明涉及管道弯头防腐领域，具体涉及一种强化管道弯头耐蚀性的方法。

背景技术

对于油气化工企业，一个机组的每年管道维护更换费用就能达到上百万，而在输送系统中，油气管道弯头是最容易损坏的部件，相对于整体管段的其他部位，弯头所承受的冲蚀和压力更为严重。在管道弯头处，由于流体方向发生改变，导致流体的流速和压力发生突变，瞬时压力冲击力提高，极易产生冲蚀现象，甚至产生穿孔、破裂等事故，危害生产运行安全。为了提高设备可靠性，保证生产运行活动安全进行，寻找加强管道弯头耐蚀性的方法的需求更加迫切。

激光熔覆技术是一种表面改性技术，利用激光发生器发射高能激光束在短时间内将基体表面和预置或同步熔覆材料熔化并快速凝固后形成稀释度极低，与基体紧密结合的熔覆层，显著改善工件表面的耐磨损、耐腐蚀、耐热等特性的工艺方法，从而达到表面改性的目的。

关于管道弯头耐蚀性的应用较多，专利申请CN 201510394620.2，一种具有双陶瓷衬层的耐磨耐蚀管道或管道件及其制备方法，采用混合料粉、造粒、配置浆料、模压成型、制备泡沫前驱体、粘合、磨具中热固化定型、机加工、粘连成型、热解、烧结、复合得成品等一系列步骤制备耐磨耐蚀管道。这种方法虽然提高了管道间的耐腐蚀性能，但其制备过程复杂，涉及步骤繁多，制备成本和工艺难度也比较高。因此在实际应用中难以推广，形成经济效益社会效益。

专利申请CN 201510348142.1，一种高压弯头管件，提供了一种耐压耐腐蚀的管道弯头结构，采用内置一定厚度的耐腐蚀层达到提高管道弯头抗冲蚀的能力。但此专利没有给出明确的制备方式，同时耐腐蚀层覆盖方式相对粗糙，简单归结为“中间厚两边薄”，使管道抗冲蚀能力的到提高但并没有针对性的提高，并且依旧采用耐腐蚀层与基体分别制造，进行合成加工制备管道弯头，步骤繁多不精细。

专利申请CN201710469211.3，一种耐蚀合金复合弯头堆焊工艺，提供了一种自动焊接管道弯头的工艺，通过改变焊接工艺提高产品质量，以提高管道弯头抗流体冲蚀的能力。此方法仅仅从后期焊接成型中，改变传统焊接工艺为自动堆焊方式提高管道弯头抗冲蚀能力。没有从制造耐腐蚀层层面进行管道碗口的抗腐蚀强化，仅仅从后续处理层面上进行强化。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生成表面平整、冶金结合良好的熔覆层的强化管道弯头耐蚀性的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

为改善油气运输管道弯头防冲蚀磨损的问题，可以采用耐磨涂层胶，耐磨修补剂，增加耐磨衬套等方法进行预保护。

发明人发现，铁基合金粉末对多种基材有较好的湿润性，界面结合牢固，能够获得氧化物含量低、气孔率小的熔覆层，有效解决激光熔覆中的剥落问题。最大的优点是来源广泛，价格低廉。利用铁基粉末对管道弯头进行激光熔覆工艺加工，在油气管道弯头内表面薄弱区域制备耐蚀涂层，可以提高弯头的使用寿命降低维护成本，并且克服了传统电镀、化学镀工艺对环境污染大、涂层结合性能差、厚度薄等缺点，具体方案如下：

本发明提供的是一种利用激光熔覆技术强化油气管道弯头表面耐蚀性的方法，对油气管道弯头运用fluent流场分析，预测油气管道弯头冲蚀严重的部位，进行以润湿性好、耐磨性强的铁基合金作为熔覆材料的局部激光熔覆处理，对提高油气管道弯头的抗冲蚀磨损性能，从而延长弯头的使用寿命。

一种强化管道弯头耐蚀性的方法，该方法包括以下步骤：

(1)获取管道弯头易腐蚀位置分布数据；