[发明专利]一种组合式钢管管口耐蚀合金内覆方法

说明书

本发明提供一种组合式钢管管口耐蚀合金内覆方法，涉及钢质管道内防腐技术领域。该组合式钢管管口耐蚀合金内覆方法，包括以下步骤：S1.管口内壁机械加工整形；S2.管口内堆焊；S3.管口内堆焊层和坡口加工；S4.管口内壁预熔敷区清理；S5.管口内壁粉末熔敷；S6.管道对接焊接。通过堆焊和粉末熔敷方法的组合，在小口径钢管管口内壁形成冶金结合的耐蚀合金层，解决了大面积耐蚀合金内堆焊引起的管口缩径问题，避免了自熔性粉末熔敷层厚度较薄且熔点较低，无法通过耐蚀合金内焊层有效连接的难题，应用于小口径钢质管道，可以通过相对简单的双金属对接焊接工艺，保证焊缝质量和内焊层抗腐蚀性能，值得大力推广。

技术领域

本发明涉及钢质管道内防腐技术领域，具体为一种组合式钢管管口耐蚀合金内覆方法。

背景技术

在腐蚀介质的管道输送中，需要对管道内壁进行防腐涂敷处理，以提高管道抗腐蚀性能，此类带有内防腐涂层的钢质管道，对接焊接的热输入会造成焊缝区域内防腐涂层的烧损，失去防腐作用，对于外径大于或等于159mm的管道，在焊接对接后可以通过“内补口车”对焊口内壁进行防腐涂敷处理，能够保证内防腐涂层的连续有效，对于外径小于159mm的小孔径管道，“内补口车”无法进入管道内部，焊口区域成为内防腐涂层的空白，此类管道最快两年即因腐蚀而报废，造成严重的经济损失，带来严重的安全环保风险。

针对小孔径钢质管道焊口“内补口”技术难题，目前国内一般采用双金属工厂预制的方法，即采用“堆焊”或“粉末熔敷”方法，在管口内壁预先制备一定宽度和厚度的耐蚀合金层，然后再对钢管内壁进行防腐层涂敷，在管道对接时，采用耐蚀合金焊材将预先制备有耐蚀合金的管口焊接连接，通过预制的耐蚀合金层之间的耐蚀焊缝和连接管道内防腐涂层，使管道内防腐层连续有效。

“粉末熔敷”方法主要包括管口内壁粉末喷焊熔敷和激光熔敷两种方法，该两种熔敷层的耐蚀性能能够达到性能要求，但其中粉末喷焊由于受喷焊枪限制无法用于内径小于150mm的小口径钢管，激光熔敷层的厚度每层一般不超过0.5mm，如果增加熔敷层厚度则必须多层熔敷并增加成本，激光或喷焊熔敷所用材料一般为自熔性粉末，其熔点较低（一般不超过1200℃），在管口对接焊接过程中很难避免以下两种情况的发生：一、高熔点的碳钢基管坡口面（高于1450℃）熔化后引起低熔点的粉末熔敷层熔池流动，粉末熔敷层不能有效熔合连接；二、坡口面的碳钢成分熔入内焊层并暴露在内焊层表面，当输送液体导电介质时，因双金属电位差的存在而引起比较剧烈的电化学腐蚀现象，使焊缝迅速腐蚀穿孔。

“堆焊”方法主要包括耐蚀合金堆焊或堆焊加不锈钢短管内衬两种，该方法的耐蚀合金层厚度一般在2.0mm左右，管口对接焊接时能够避免基管坡口面的碳钢成分熔入内焊层，保证耐蚀合金层的有效连接，但较宽的堆焊层会因为双金属线膨胀系数的不同引起管口堆焊区的不规则缩径，不利于现场组对，无法保证对接管口耐蚀合金层的能够完全对正并有效连接。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种组合式钢管管口耐蚀合金内覆方法，解决了钢质管道、特别是小口径钢质管道焊口内壁防腐补口无法有效连接的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种组合式钢管管口耐蚀合金内覆方法，包括以下步骤：

S1.管口内壁机械加工整形

首先采用打磨或车削的方式对基管管口内壁进行打磨加工，使其露出金属的白亮色，且打磨加工区的宽度＞25mm；

S2.管口内堆焊

采用熔化极或非熔化极焊接方式在管口内进行堆焊，管口内堆焊区的厚度＞2mm、宽度＞20mm；

S3.管口内堆焊层和坡口加工

将管口堆焊的基管装卡在车床上，对管口内堆焊区和基管端部进行车削加工，加工制成耐蚀合金堆焊层和坡口，加工要求耐蚀合金堆焊层光滑平整，且耐蚀合金堆焊层宽度为15mm；

S4.管口内壁预熔敷区清理