[发明专利]一种超长保温钢套钢管道及其加工工艺

权利要求书

1.一种超长保温钢套钢管道，包括工作钢管、外套钢管，且外套钢管套装在工作钢管的外部，所述工作钢管和所述外套钢管之间留有间隙构成的环形空腔，所述工作钢管和所述外套钢管之间设置有支撑架，其特征在于，所述环形空腔为真空腔，所述外套钢管的两端收紧，所述外套钢管收紧部位通过若干密封圆圈与所述工作钢管外壁进行密封，所述环形空腔内还填充有相变材料；所述支撑架为螺旋环空支撑架或C形支撑架，当支撑架为所述螺旋环空支撑架时，所述螺旋环空支撑架套装在所述工作钢管外周侧，且不与所述工作钢管接触；当支撑架为所述C形支撑架时，若干所述C形支撑架间隔缠绕在所述工作钢管的外周侧。

2.根据权利要求1所述的超长保温钢套钢管道，其特征在于，所述螺旋环空支撑架或C形支撑架为弹性材料制成。

3.根据权利要求2所述的超长保温钢套钢管道，其特征在于，所述外套钢管的外部涂覆有防腐液层。

4.根据权利要求1所述的超长保温钢套钢管道，其特征在于，所述相变材料为石蜡。

5.根据权利要求1所述的超长保温钢套钢管道，其特征在于，所述环形空腔的厚度为2-7mm。

6.根据权利要求1所述的超长保温钢套钢管道，其特征在于，所述钢套钢管道的长度为1000-8000米。

7.根据权利要求1所述的超长保温钢套钢管道，其特征在于，所述工作钢管和外套钢管的材质为不锈钢、碳钢或钛合金中的任一种或几种组合。

8.根据权利要求1-7任一项所述的超长保温钢套钢管道的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述工作钢管所用的钢板进行表面清洗，然后进行卷曲、激光焊接，焊接成管后进行热处理，并对制备的工作钢管进行定径及无损检测；

(2)将螺旋环空支撑架套装在检测合格的工作钢管外周侧，或在所述工作钢管的外周侧间隔缠绕C形支撑架，所述螺旋环空支撑架不与所述工作钢管接触；

(3)将所述外套钢管所用的钢板进行表面清洗，然后进行卷曲，在卷曲过程中将外表面设置有支撑架的工作钢管包裹在内侧，所述支撑架紧紧支撑外套钢管的内壁，包裹之后再激光焊封成套管，焊接成管后对套管进行热处理，并对制备的外套钢管进行定径及无损检测，其中外套钢管和工作钢管之间环形空腔厚度为2-7mm；

(4)在套管的环形空腔中放置相变储能材料，然后在外套钢管收紧的端口处放置若干橡胶圆圈进行密封，并对环形空腔抽真空处理，使环形空腔为真空，最后再将外套钢管端口进行焊封；

(5)将步骤(4)制备的钢套钢管道在50℃-280℃在热处理30-60min，冷却后在钢套钢管道外侧涂覆防腐液，即为本发明的保温钢套钢管道。

9.根据权利要求8所述的超长保温钢套钢管道的加工工艺，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)的热处理工艺为将焊接成的工作钢管和外套钢管在700℃-1070℃加热处理10-40分钟，然后在还原性气氛下进行冷却，再经过550℃-720℃的回火对钢管中的内应力进行消除，并调整钢管的韧性和硬度。

10.根据权利要求8所述的超长保温钢套钢管道的加工工艺，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)对钢板进行激光焊接成管时焊缝内余高小于等于0.25mm。

11.根据权利要求8所述的超长保温钢套钢管道的加工工艺，其特征在于，步骤(5)在将步骤(4)制备的钢套钢管道进行热处理前需先卷制成S型。

12.根据权利要求1-7任一项所述的超长保温钢套钢管道的应用，其特征在于，可将所述钢管应用于地下石油和地下热源的开采，可用于地下深度1000-8000米作业使用。