一種管道環(huán)焊縫金屬損失缺陷加工制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種管道環(huán)焊縫金屬損失缺陷加工制作方法。涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]管道內(nèi)檢測能夠在管道正常運行狀態(tài)下，檢測出油氣管道存在的缺陷，為管道事故的預(yù)防和維修、維護提供科學(xué)依據(jù)，對保證管道的安全運行具有重要作用。含缺陷管道牽拉試驗是內(nèi)檢測器標(biāo)定與性能指標(biāo)驗證的基本手段，而在特定管徑和壁厚的管材上加工出符合檢測器標(biāo)定與驗證需求的不同位置、類型和尺寸的缺陷是成功開展?fàn)坷囼灥年P(guān)鍵。
[0003]目前工程上一般采用電化學(xué)腐蝕方法來加工不同尺寸的腐蝕缺陷，技術(shù)手段相對比較成熟。而對于環(huán)焊縫金屬損失缺陷，由于其位置特殊，尺寸精度要求較高，國內(nèi)外尚沒有使用成熟、精度可靠的加工制作方法可供借鑒，因此限制了環(huán)焊縫金屬損失缺陷牽拉試驗的開展，導(dǎo)致無法有效驗證各類內(nèi)檢測器對不同類型、不同尺寸的環(huán)焊縫金屬損失缺陷的探測概率與識別精度，也無法建立環(huán)焊縫金屬損失缺陷的尺寸判定模型，制約了管道環(huán)焊縫金屬損失缺陷的檢測。CN102950444A公開了一種管道螺旋焊縫金屬缺陷加工制作方法，但該方法并不理想。因此，管道環(huán)焊縫金屬損失缺陷的加工制作是工程上亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是發(fā)明一種適用于管道內(nèi)檢測牽拉試驗的不同位置、類型和尺寸并為內(nèi)檢測器性能指標(biāo)驗證和標(biāo)定提供測試數(shù)據(jù)支持、改進管道內(nèi)檢測器對環(huán)焊縫金屬損失缺陷的識別概率與尺寸量化精度的管道環(huán)焊縫金屬損失缺陷加工制作方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:根據(jù)管道內(nèi)檢測牽拉試驗設(shè)計，首先在標(biāo)準(zhǔn)管道上截取多段等長度的小管段，然后將各個小管段兩端按照管道現(xiàn)場施工工藝要求打上V型坡口，按照管道現(xiàn)場焊接工藝要求完成環(huán)焊縫的焊接，焊接完成后將帶有環(huán)焊縫的短管段按照設(shè)計要求分別在環(huán)焊縫的內(nèi)外表面、焊縫的側(cè)壁和中心等位置標(biāo)記出需要加工環(huán)焊縫缺陷的中心位置和缺陷長度，然后先使用薄砂輪片在加工缺陷位置上先切出小缺口，再使用比待加工環(huán)焊縫缺陷稍薄的砂輪片沿預(yù)先加工的小缺口逐漸磨削標(biāo)記處缺陷，磨削過程中不斷使用卡尺測量深度，直到滿足設(shè)計要求深度。
[0006]本發(fā)明的加工制作方法為:使用高壓水射流切割工藝在標(biāo)準(zhǔn)管道上截取多段等長度的小管段，然后將各個等長度的小管節(jié)兩端在車床上切削成標(biāo)準(zhǔn)長度的V型坡口，按照現(xiàn)場焊接工藝將兩個小管段焊接在一起形成多個帶有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)焊縫的小管段。焊接完成后將帶有環(huán)焊縫的短管段按照設(shè)計要求分別在環(huán)焊縫的內(nèi)外表面、焊縫的側(cè)壁和中心等位置標(biāo)記出需要加工環(huán)焊縫缺陷的中心位置和缺陷長度，然后先使用薄砂輪片在加工缺陷位置上先切出小缺口，再使用比待加工環(huán)焊縫缺陷稍薄的砂輪片沿預(yù)先加工的小缺口逐漸磨削標(biāo)記處缺陷，磨削過程中不斷使用卡尺測量深度，直到滿足設(shè)計要求深度，這樣一個環(huán)焊縫缺陷就加工完成，重復(fù)上述步驟加工好其他環(huán)焊縫缺陷的短管段，最后將各個短管段按照焊接規(guī)范要求連接起來。至此，牽拉試驗用的環(huán)焊縫金屬損失類缺陷就加工制作完成了。
[0007]具體步驟為:
[0008]I)使用高壓水射流切割工藝在標(biāo)準(zhǔn)管道上截取多段等長度的小管節(jié)(見圖1)；
[0009]2)將各個等長度的小管節(jié)兩端在車床上切削出標(biāo)準(zhǔn)的V型坡口(見圖2)；
[0010]3)按照現(xiàn)場焊接工藝，將兩個小管段焊接在一起，形成多個帶有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)焊縫的小管段；
[0011]4)在每個待加工環(huán)焊縫缺陷的小管段上按照牽拉試驗方向標(biāo)記出上下游和時鐘方位的O點方位；
[0012]5)按照缺陷加工設(shè)計要求，從O點開始沿順時針方向，按照設(shè)計的缺陷長度和缺陷之間的間隔，分別在管段環(huán)焊縫的內(nèi)部或外部的焊縫中心或側(cè)壁位置標(biāo)記處待加工缺陷的中心及缺陷長度；
[0013]6)使用薄砂輪片在環(huán)焊縫上待加工缺陷中心位置上先切出小缺口 ；
[0014]7)使用比待加工環(huán)焊縫缺陷寬度稍薄的砂輪片沿預(yù)先切出小缺口逐漸磨削出缺陷；
[0015]8)磨削過程中不斷用卡尺測量深度，用塞尺測量寬度，直到滿足設(shè)計要求為止(見圖3)；
[0016]9)磨削完成后用塞尺測量環(huán)焊縫金屬損失缺陷的實際寬度，記錄加工精度；
[0017]10)至此，一個環(huán)焊縫金屬損失缺陷加工制作完成，重復(fù)以上步驟，進行其他環(huán)焊縫缺陷加工(見圖4和圖5)；
[0018]11)按照焊接規(guī)范要求將各個加工好環(huán)焊縫缺陷的短管段連接起來(見圖6)。
[0019]本發(fā)明一種模擬環(huán)焊縫金屬損失缺陷加工制作方法，牽拉試驗需要預(yù)定尺寸與位置的特征焊縫缺陷，基于此需求，設(shè)計合理的環(huán)焊縫金屬損失缺陷位置和尺寸控制措施至關(guān)重要。標(biāo)定待加工缺陷的中心位置，選用比缺陷寬度稍薄的砂輪片不斷磨削，并在磨削過程中不斷測量深度和寬度，保證了加工缺陷的位置與精度，滿足了預(yù)定位置和尺寸模擬焊縫缺陷加工制作的技術(shù)需求。
[0020]模擬環(huán)焊縫金屬損失缺陷加工制作方法主要由六部分組成:截取小管節(jié)、加工V型坡口、小管段焊接、標(biāo)記缺陷、預(yù)定尺寸的缺陷磨削成型、環(huán)焊縫缺陷短管段焊接連接。
[0021]本發(fā)明可以進行不同管徑和壁厚的油氣管道環(huán)焊縫金屬損失缺陷加工制作，并且可以進行環(huán)焊縫不同位置、不同尺寸的金屬損失缺陷加工制作。我國對于油氣管道的檢測與評價需求越來越高，采用本發(fā)明加工制作的環(huán)焊縫金屬損失缺陷可用來進行牽拉試驗，完成檢測器標(biāo)定和性能指標(biāo)驗證，提高管道完整性評價結(jié)果的精度與可靠性，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0022]圖1管道截取位置圖
[0023]圖2V型坡口示意圖
[0024]圖3環(huán)焊縫金屬損失缺陷尺寸結(jié)構(gòu)圖
[0025]圖4沿牽拉方向環(huán)焊縫金屬損失缺陷在焊縫上的位置結(jié)構(gòu)圖
[0026]圖5環(huán)焊縫金屬損失缺陷在壁厚上的位置結(jié)構(gòu)圖
[0027]圖6含環(huán)焊縫金屬損失缺陷短管段焊接示意圖
[0028]其中A—沿環(huán)焊縫長度B—沿