活動彎頭及其制造方法

活動彎頭及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】

[0001] 本發(fā)明涉及特殊管道的制造技術(shù)，具體涉及一種活動彎頭及其制造方法。

【背景技術(shù)】

[0002] 在油田的固井、壓裂等作業(yè)中，流體介質(zhì)必須經(jīng)過耐高壓的管道才能輸送至目標(biāo) 位置;在現(xiàn)場施工中，受環(huán)境制約，不可避免需要使用活動彎頭來改變流體的流向。

[0003] 通常，活動彎頭包括第一接頭、第二接頭及彎管本體，第一接頭和第二接頭分別設(shè) 置于彎管本體的兩端，用于與其它管道連接。在固井或壓裂過程中，活動彎頭內(nèi)輸送的流體 介質(zhì)具有高壓、高溫及腐蝕性等特點的固液兩相流體，在這種作業(yè)環(huán)境下，活動彎頭需要具 備耐高壓、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕、抗沖蝕及抗疲勞等特性;而傳統(tǒng)工藝制造出來的活動彎 頭在耐高壓、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕、抗沖蝕及抗疲勞等方面不能完全滿足要求，且已難以 顯者提尚。

 

【發(fā)明內(nèi)容】

 

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種新結(jié)構(gòu)的活動彎頭及其制造方法，以提升活動彎 頭的綜合性能。

[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

[0006] 作為第一方面，本發(fā)明提出的活動彎頭包括第一接頭、彎管本體及第二接頭，所述 第一接頭和第二接頭位于彎管本體的兩端，所述彎管本體的內(nèi)壁設(shè)置有硬質(zhì)合金層。

[0007] 在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述硬質(zhì)合金層的厚度介于0.8毫米至1.1毫米之間。

[0008] 在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述硬質(zhì)合金層的硬度不小于72HRC。

[0009] 本發(fā)明提出的活動彎頭包括第一接頭、彎管本體及第二接頭，第一接頭和第二接 頭位于彎管本體的兩端，且在彎管本體的內(nèi)壁設(shè)置有硬質(zhì)合金層。在輸送固液兩相流體時， 因流體在彎管本體處急劇改變流動方向，導(dǎo)致彎管本體受磨損、沖擊最嚴(yán)重，因此，彎管本 體是最容易失效的部位;本發(fā)明通過在彎管本體內(nèi)壁設(shè)置硬質(zhì)合金層，可以提高彎管本體 的抗磨損、抗疲勞、抗沖蝕等性能，進而大幅度提升活動彎頭的綜合性能，最終延長使用壽 命。

[0010] 作為第二方面，本發(fā)明提出了一種活動彎頭的制造方法，以便制造上述結(jié)構(gòu)的活 動彎頭，該制造方法包括以下步驟：

[0011] SI:制成彎管本體的基體；

[0012] S2:利用熱噴涂工藝將噴涂材料噴涂在所述基體的表面，進而形成硬質(zhì)合金層。

[0013] 在優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述熱噴涂工藝的類別為粉末火焰噴涂、線材火焰噴涂、超 音速火焰噴涂、電弧噴涂、超音速電弧噴涂、等離子噴涂、超音速等離子噴涂及燃氣爆炸噴 涂中的任意一種。

[0014] 在優(yōu)選的技術(shù)方案中，在步驟S2中，所述熱噴涂工藝采用Fl至F8之間的任意一種 方式進行：

[0015] Fl:所述熱噴涂工藝的類別為粉末火焰噴涂，且噴涂材料為金屬和塑料，熱源種類 為氧氣/燃氣，熱源溫度為3000度，粒子速度為90~150米/秒；

[0016] F2:所述熱噴涂工藝的類別為絲材火焰噴涂，且噴涂材料為金屬和陶瓷，熱源種類 為氧氣/燃氣，熱源溫度為3000度，粒子速度為150~200米/秒；

[0017] F3:所述熱噴涂工藝的類別為超音速火焰噴涂，且噴涂材料為金屬碳化物，熱源種 類為氧氣/燃氣，熱源溫度為2800度，粒子速度為600~900米/秒；

[0018] F4:所述熱噴涂工藝的類別為電弧噴涂，且噴涂材料為金屬，熱源種類為直流電 弧，熱源溫度為5500~6000度，粒子速度為150~250米/秒；

[0019] F5:所述熱噴涂工藝的類別為超音速電弧噴涂，且噴涂材料為金屬，熱源種類為直 流電弧，熱源溫度為5500~6000度，粒子速度大于380米/秒；

[0020] F6:所述熱噴涂工藝的類別為等離子噴涂，且噴涂材料為金屬、陶瓷、碳化物、塑料 及復(fù)合物，熱源種類為直流電弧，熱源溫度為11000度，粒子速度240~540米/秒；

[0021] F7:所述熱噴涂工藝的類別為超音速等離子噴涂，且噴涂材料為金屬、陶瓷、碳化 物、塑料及復(fù)合物，熱源種類為直流電弧，熱源溫度為11000度，粒子速度600~900米/秒；

[0022] F8:所述熱噴涂工藝的類別為燃氣爆炸噴涂，且噴涂材料為金屬、陶瓷、碳化物、塑 料及復(fù)合物，熱源種類為氧氣/燃氣，熱源溫度為3000度，粒子速度600~900米/秒。

[0023] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出的活動彎頭制造方法具有以下優(yōu)勢:本發(fā)明通過熱 噴涂工藝將噴涂材料噴涂在彎管本體的基體上進而在基體表面形成硬質(zhì)合金層，制作成活 動彎頭時，硬質(zhì)合金層位于彎管本體的內(nèi)壁上，可以大大提升活動彎頭的綜合性能；另外， 熱噴涂工藝可以顯著提升硬質(zhì)合金層與基體的結(jié)合強度，因此，通過該方法制造出來的活 動彎頭，品質(zhì)更有保障。