[发明专利]一种B型套筒角焊缝缺陷修复用异形套筒

说明书

本发明提供一种B型套筒角焊缝缺陷修复用异形套筒，由两片相同的弧板组合在一起形成，每个弧板包括依次连接的大径端和小径端，大径端内径与B型套筒外径配合，小径端内径与待修复管道外径配合，两片弧板的圆心角角度均为180度。本发明使用时，异形套筒套装在B型套筒和待修复管道外，异形套筒侧边焊接，两端焊接，从而将B型套筒角焊缝缺陷包裹在异形套筒中，避免流体外漏。本发明为管道B型套筒角焊缝缺陷永久性修复方式，且承压能力与待修复管道相同，完全可以取代换管修复方式，避免换管作业造成的巨大经济损失。

技术领域

本发明属于油气输送管道领域，尤其是一种B型套筒角焊缝缺陷修复用异形套筒。

背景技术

油气管道在服役过程中会因外部环境的干扰、腐蚀、管材和施工质量等原因导致管道失效事故时有发生，从而引起火灾、爆炸，会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。

为了避免更多的管道事故发生，在管道日常的维护过程中发现缺陷应及时处理或修复，在众多的修复方法中，复合材料、A型套筒(如图1(a)所示)以及环氧钢套筒等修复方法仅能承受管道由于内压产生的环向载荷，对于轴向载荷或弯曲载荷作用甚微，且密封性较差，如果主体管道泄漏后，有可能会从套筒边缘处泄漏。而B型套筒修复方法(如图1(b)所示)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，且均为永久性修复。

B型套筒修复技术属于在役管道焊接领域，其面临的一个重要技术难点是B型套筒在役焊接过程中，管道处于不停输状态，管道内部有快速流动的带压气体或液体介质，焊缝区域的大量热量被带走，焊接时不易保证预热温度(100℃以上)和层间焊接温度(150℃)，致使产生裂纹的可能性大大的增加。同时焊缝冷却速度过快，将促使焊接接头形成对氢致裂纹敏感的淬硬组织，导致热影响区硬度值增大，易产生氢致裂纹，如附图2所示，这种缺陷多数出现在角焊缝表面及角焊缝焊趾(钢管侧)部位，角焊缝出现上述裂纹降低了焊接接头的承载能力，影响管道服役安全。目前，国内在B型套筒修复实际施工过程中，出现这种情况施工单位首先会对表面缺陷进行修磨处理，如果为浅表缺陷，则可通过修磨处理掉，若缺陷深度较深，修磨无法去除，施工单位会将该B型套筒割掉进行换管作业，但换管直接经济成本巨大，如一条外径为1219mm的管道缺陷若采用换管修复技术，单是天然气排放损失就在500～600万元以上，并且还会因换管停输不得不影响下游用户用气。

发明内容

本发明的目的在于提供一种B型套筒角焊缝缺陷修复用异形套筒，修复B型套筒角焊缝缺陷，避免因角焊缝缺陷割掉B型套筒采用换管修复技术从而产生巨大的经济损失。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种B型套筒角焊缝缺陷修复用异形套筒，由两片相同的弧板组合在一起形成，每个弧板包括依次连接的大径端和小径端，大径端内径与B型套筒外径配合，小径端内径与待修复管道外径配合，两片弧板的圆心角角度均为180度。

优选的，弧板小径端内径由公式(1)确定；

d_s＝D_p+2G (1)

其中：

d_s为弧板小径端内径，mm；

D_p为待修复管道外径，mm；

G为异形套筒与B型套筒之间间隙，mm，取值范围为0-5，mm。

优选的，弧板大径端内径由公式(2)确定：

D_s＝D_o+2G (2)

其中：