[发明专利]修复三通支管连接环焊缝缺陷的套筒及加工、修复方法

说明书

本发明提供了修复三通支管连接环焊缝缺陷的套筒及加工、修复方法，通过两个套筒组件扣盖在待修复三通管道的支管与主管的连接环焊缝缺陷上，两个套筒组件扣合待修复三通管道的支管上固定形成套筒支管，套筒支管包括管体，管体的一端呈缩口端，缩口端提高了在待修复三通管道的支管上的密封性；管体的另一端口沿着周向外延设置形成管沿，管沿密封在待修复三通管道的主管上，提高了在待修复三通管道的主管上的密封性；套筒支管在在待修复三通管道的支管与主管的连接环焊缝缺陷上，不仅能承受环向载荷，而且还可以承受轴向及弯曲载荷，同时保证了在管道不停输状态下修复三通支管连接环焊缝部位出现的缺陷，大大增强了套筒支管在三通管道上的密封性。

技术领域

本发明涉及油气输送管道领域，具体为修复三通支管连接环焊缝缺陷的套筒及加工、修复方法。

背景技术

近年来，高钢级管道环焊缝因焊接缺陷等原因导致的失效事故频发。据统计，我国近十年建成的高钢级大口径油气输送管线中，在管道建成试压和投产运行初期就发生了30余起环焊缝开裂和泄露事故，其中70％以上是由于环焊缝缺陷引起的。可见，管道环焊缝已经成为了影响管道安全运行的高危区域。

三通作为油气输送管道连接部位不可缺少且用量较大的关键组成部分，通常用于改变管道方向、改变管径大小、进行管道分支、局部加强、实现特殊连接等用途。由于三通使用位置及其自身结构的特殊性，它在服役过程中不仅要承受内压，往往还要承受弯矩、扭矩、轴向力等的作用。三通结构的特殊性以及承受的复杂载荷，导致其成为管道系统中应力集中程度较高、受力状况较复杂的构件。通常情况下，三通设计时均采用较为保守的安全系数，其结构强度所留安全余量较大。因此，三通在承受较大应力以及多种载荷的情况下，其主管连接环焊缝和支管连接环焊缝将成为薄弱区域，一旦出现缺陷，将成为失效的高发部位。

目前，国内外油气公司通常采用换管或加装B型套筒进行缺陷修复。当采用换管作业时，不仅会导致整个管线停输，造成下游用户天然气供应中断，还必须将缺陷管道所处两个阀室之间几十公里管道中的天然气全部排空，造成巨大的经济损失。

发明内容

针对现有技术中修复油气管道三通支管连接环焊缝缺陷时采用换管方式存在使得整个管线停输，造成巨大经济损失的问题，本发明提供修复三通支管连接环焊缝缺陷的套筒及加工、修复方法，该套筒结构简单，加工方便，可在管道不停输的状态下修复三通支管连接环焊缝部位出现的缺陷，大大提高了对缺陷部位的密封性。

本发明是通过以下技术方案来实现：

修复三通支管连接环焊缝缺陷的套筒，包括扣盖在待修复三通管道的支管与主管的连接环焊缝缺陷上的两个套筒组件；两个所述套筒组件扣合在待修复三通管道的支管上固定形成套筒支管，其中套筒支管包括管体；所述管体的一端口呈缩口端，所述缩口端密封在待修复三通管道的支管上，所述管体的另一端口沿着周向外延设置形成管沿，所述管沿密封在待修复三通管道的主管上，实现了对待修复三通管道的支管与主管的连接环焊缝缺陷的密封。

优选的，两个所述套筒组件均呈半圆柱管状，且两个套筒组件扣合通过焊接固定形成套筒支管，其中套筒支管呈同心异径管状。

优选的，缩口端的内径与三通管道的支管外径大小对应设置。

优选的，缩口端的内径小于管体的内径，其中缩口端与管体之间圆滑过渡设置。

优选的，缩口端与待修复三通管道的支管通过角焊缝连接设置。

优选的，管沿的边沿轮廓与三通管道的主管通过角焊缝连接设置。

优选的，管沿在管体的延伸处对应于三通管道的支管与主管的连接处设置。

优选的，修复三通管道采用承插式三通结构。

修复三通支管连接环焊缝缺陷的套筒的加工方法，基于上述所述的套筒，包括如下步骤，