活动弯头及其制造方法

活动弯头及其制造方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及特殊管道的制造技术，具体涉及一种活动弯头及其制造方法。

【背景技术】

[0002] 在油田的固井、压裂等作业中，流体介质必须经过耐高压的管道才能输送至目标 位置;在现场施工中，受环境制约，不可避免需要使用活动弯头来改变流体的流向。

[0003] 通常，活动弯头包括第一接头、第二接头及弯管本体，第一接头和第二接头分别设 置于弯管本体的两端，用于与其它管道连接。在固井或压裂过程中，活动弯头内输送的流体 介质具有高压、高温及腐蚀性等特点的固液两相流体，在这种作业环境下，活动弯头需要具 备耐高压、耐高温、耐磨损、抗腐蚀、抗冲蚀及抗疲劳等特性;而传统工艺制造出来的活动弯 头在耐高压、耐高温、耐磨损、抗腐蚀、抗冲蚀及抗疲劳等方面不能完全满足要求，且已难以 显者提尚。

 

【发明内容】

 

[0004] 有鉴于此，本发明旨在提出一种新结构的活动弯头及其制造方法，以提升活动弯 头的综合性能。

[0005] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

[0006] 作为第一方面，本发明提出的活动弯头包括第一接头、弯管本体及第二接头，所述 第一接头和第二接头位于弯管本体的两端，所述弯管本体的内壁设置有硬质合金层。

[0007] 在优选的技术方案中，所述硬质合金层的厚度介于0.8毫米至1.1毫米之间。

[0008] 在优选的技术方案中，所述硬质合金层的硬度不小于72HRC。

[0009] 本发明提出的活动弯头包括第一接头、弯管本体及第二接头，第一接头和第二接 头位于弯管本体的两端，且在弯管本体的内壁设置有硬质合金层。在输送固液两相流体时， 因流体在弯管本体处急剧改变流动方向，导致弯管本体受磨损、冲击最严重，因此，弯管本 体是最容易失效的部位;本发明通过在弯管本体内壁设置硬质合金层，可以提高弯管本体 的抗磨损、抗疲劳、抗冲蚀等性能，进而大幅度提升活动弯头的综合性能，最终延长使用寿 命。

[0010] 作为第二方面，本发明提出了一种活动弯头的制造方法，以便制造上述结构的活 动弯头，该制造方法包括以下步骤：

[0011] SI:制成弯管本体的基体；

[0012] S2:利用热喷涂工艺将喷涂材料喷涂在所述基体的表面，进而形成硬质合金层。

[0013] 在优选的技术方案中，所述热喷涂工艺的类别为粉末火焰喷涂、线材火焰喷涂、超 音速火焰喷涂、电弧喷涂、超音速电弧喷涂、等离子喷涂、超音速等离子喷涂及燃气爆炸喷 涂中的任意一种。

[0014] 在优选的技术方案中，在步骤S2中，所述热喷涂工艺采用Fl至F8之间的任意一种 方式进行：

[0015] Fl:所述热喷涂工艺的类别为粉末火焰喷涂，且喷涂材料为金属和塑料，热源种类 为氧气/燃气，热源温度为3000度，粒子速度为90~150米/秒；

[0016] F2:所述热喷涂工艺的类别为丝材火焰喷涂，且喷涂材料为金属和陶瓷，热源种类 为氧气/燃气，热源温度为3000度，粒子速度为150~200米/秒；

[0017] F3:所述热喷涂工艺的类别为超音速火焰喷涂，且喷涂材料为金属碳化物，热源种 类为氧气/燃气，热源温度为2800度，粒子速度为600~900米/秒；

[0018] F4:所述热喷涂工艺的类别为电弧喷涂，且喷涂材料为金属，热源种类为直流电 弧，热源温度为5500~6000度，粒子速度为150~250米/秒；

[0019] F5:所述热喷涂工艺的类别为超音速电弧喷涂，且喷涂材料为金属，热源种类为直 流电弧，热源温度为5500~6000度，粒子速度大于380米/秒；

[0020] F6:所述热喷涂工艺的类别为等离子喷涂，且喷涂材料为金属、陶瓷、碳化物、塑料 及复合物，热源种类为直流电弧，热源温度为11000度，粒子速度240~540米/秒；

[0021] F7:所述热喷涂工艺的类别为超音速等离子喷涂，且喷涂材料为金属、陶瓷、碳化 物、塑料及复合物，热源种类为直流电弧，热源温度为11000度，粒子速度600~900米/秒；

[0022] F8:所述热喷涂工艺的类别为燃气爆炸喷涂，且喷涂材料为金属、陶瓷、碳化物、塑 料及复合物，热源种类为氧气/燃气，热源温度为3000度，粒子速度600~900米/秒。

[0023] 相对于现有技术，本发明提出的活动弯头制造方法具有以下优势:本发明通过热 喷涂工艺将喷涂材料喷涂在弯管本体的基体上进而在基体表面形成硬质合金层，制作成活 动弯头时，硬质合金层位于弯管本体的内壁上，可以大大提升活动弯头的综合性能；另外， 热喷涂工艺可以显著提升硬质合金层与基体的结合强度，因此，通过该方法制造出来的活 动弯头，品质更有保障。