F22材料海洋防喷器壳体堆焊修复的一种方法与流程

文档序号:16645798发布日期:2019-01-16 08:15阅读:590来源:国知局

本发明涉及f22材料海洋防喷器壳体堆焊修复的一种方法,利用一种堆焊方法来修复海洋石油钻井防喷器本体,恢复防喷器的使用性能,延长防喷器的使用寿命。



背景技术:

防喷器是用于试油、修井、完井等作业过程中关闭井口,防止井喷事故发生,将全封和半封两种功能合为一体,具有结构简单,易操作,耐高压等特点,是油田常用的防止井喷的安全密封井口装置。

海洋石油钻井防喷器本体一般用的材料是f22(是美国astm材料标准中的一种钢材),它具备较高的强度和良好的抗海水腐蚀能力,防喷器在使用一段时间后,有些部位会磨损,需要修复,通常用堆焊的方法将磨损处补起来,经过机械加工恢复到原来尺寸精度。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种防喷器壳体的修复方法,通过堆焊修复,将磨损部位恢复至原来的尺寸精度,以保证安全密封。

为达到上述目的,本发明提供了一种f22材料海洋防喷器壳体的堆焊修复方法,该方法包含:

步骤1,对防喷器壳体的需焊接修复部位进行预热,预热温度150℃±50℃;

步骤2,以er49-1为焊材进行堆焊,焊接电流180-200a,焊接电压14.5-15v,焊接速度175-185mm/min;

步骤3,焊后回火处理。

较佳地,所述的堆焊包含在防喷器壳体的需焊接修复部位焊接若干层。

较佳地,堆焊过程中,层间温度250-300℃。

较佳地,所述焊材的尺寸为ф1.2mm。

较佳地,步骤2中,焊接电流190a,焊接速度180mm/min

较佳地,所述回火处理的工艺条件为:温度为635℃±14℃,保温时间1.5h,出炉空冷。

较佳地,该方法还包含:在步骤1前的预处理步骤,对防喷器壳体的需焊接修复部位进行加工清理。

本发明提供的堆焊处理方法,先对对防喷器壳体磨损的部位进行加工清理,对待焊接修复部位进行预热,通过控制预热温度、层间温度、焊接电流、焊接电压、焊接速度等工艺参数以及焊材选择,实现将防喷器壳体修复到原始尺寸,且使焊接部位同样达到防喷器壳体强度,以确保井口装置的安全密封。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。

实施例

对防喷器壳体磨损的部位进行加工清理,对待焊接修复部位进行预热,预热温度150℃±50℃,层间温度250-300℃,母材是f22,焊材用er49-1(《gb/t8110-2008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》),尺寸ф1.2mm,焊接电流190a,焊接电压14.5-15v,焊接速度180mm/min;焊后须回火处理。所述的层间温度是指焊完一层后,在其表面再焊一层时两层之间的温度,可以用红外测温仪检测,当温度低于250℃时,需要加热至需要的层间温度。

焊后回火处理,温度为635℃±14℃,保温时间1.5h,出炉空冷。

焊后性能应达到:

硬度hrb85-100,抗拉强度σb541mpa,冲击试验ak/j(-29℃)20j,采用astma370-200标准。

焊后性能测试结果如表1和表2所示:

表1:硬度测试结果(每个区域随机取3个点测试)

表2:力学性能(3组堆焊修复产品测试)

堆焊修复防喷器壳体的无损伤探伤结果显示,无裂纹和气孔,着色探伤合格。

可见,本发明的堆焊修复方法修复的防喷器壳体达到了ansi/api/spec16a-2004钻井通道设备规范规定的承压零件的材料性能要求。

综上所述,本发明提供的堆焊处理方法,先对对防喷器壳体磨损的部位进行加工清理,对待焊接修复部位进行预热,通过控制预热温度、层间温度、焊接电流、焊接电压、焊接速度等工艺参数以及焊材选择,实现将防喷器壳体修复到原始尺寸,且使焊接部位同样达到防喷器壳体强度,以确保井口装置的安全密封。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种F22材料海洋防喷器壳体的堆焊修复方法,该方法包含:步骤1,对防喷器壳体的需焊接修复部位进行预热,预热温度150℃±50℃;步骤2,以ER49‑1为焊材进行堆焊,焊接电流180‑200A,焊接电压14.5‑15V,焊接速度175‑185mm/min;步骤3,焊后回火处理。本发明提供的堆焊处理方法,先对对防喷器壳体磨损的部位进行加工清理,对待焊接修复部位进行预热,通过控制预热温度、层间温度、焊接电流、焊接电压、焊接速度等工艺参数以及焊材选择,实现将防喷器壳体修复到原始尺寸,且使焊接部位同样达到防喷器壳体强度,以确保井口装置的安全密封。

技术研发人员:秦毅
受保护的技术使用者:美钻深海能源科技研发(上海)有限公司;美钻石油钻采系统工程(上海)有限公司
技术研发日:2018.11.28
技术公布日:2019.01.15
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