可膨胀异型管焊接技术研究

摘要

膨胀波纹管是一种异型管,应用时会在水力压差作用下产生较大形变,因此焊缝应具有良好的力学性能.为了提高焊缝的性能,采用TIG焊打底,电弧焊或TIG焊盖面,单面焊接双面成形的焊接工艺,并制定了详细焊接工艺.为了满足现场平焊和仰焊的作业需求,研发了水平对管装置和垂直对管装置.为了避免焊缝缺陷对膨胀性能的影响,形成了X射线数字化成像缺陷检测技术,具有缺陷种类识别、位置提取和尺寸测量等功能,测量精度达到0.01 mm.为了进一步验证焊缝的性能,对焊缝进行了拉伸和背弯的质量评定试验,试验结果均为合格.为了验证焊缝是否满足井下应用要求,通过有限元方法,模拟焊缝在井下的膨胀状态,模拟分析得出膨胀过程中焊缝处的受力小于焊缝强度.膨胀波纹管的焊缝在室内试验和现场应用中表现出优异的性能,现场应用4口井,成功率100％.