摘要：管道连接技术是根据不同的管道材料选择合适的方法将管道连接为整体系统的方法，管道的材料对于管道的连接应用起到了推动作用。随着我国新型管道材料的研发，管道焊接技术也随之得到了提升，适应新型管道的无焊接管道技术成为石油机械中的关键技术，在石油机械中广泛应用。本文就来了解新型无焊接管道技术，分析新型无焊接管道技术在石油机械中的具体应用。
关键词：无焊接管道技术；石油机械；管道连接
引言：石油是非常重要的资源，它有碳、氢、烃及碳氢化合物等组成，其中所含多种微量元素具有毒性，成分复杂。石油管道是石油机械系统中的重要组成部分，用于传输输石油、天然气、高压水和液压能量等，需要承受较高的流体压力冲击，因此石油管道运输系统对于管道的连接要求很高。石油机械管道要求在经济性、清洁性原则基础上具有较强的可靠性，特别是管道连接处需要承受较大的冲击力，一定要保证管道连接的安全性。管道连接技术对不同的管道材料有着不同的要求，常见的有螺纹连接、法兰连接、焊接连接、承插连接、管道黏合连接等，具体的选择根据管道材料而定。无焊接管道连接技术是针对新型的管道材料而发明，主要应用与一些特殊新型材料管道的连接。
一、新型无焊接管道技术概述
新型无焊接管道技术顾名思义就是采用无焊接的管道连接技术连接管道，使各段管道连接为一个整体的管道系统。常见的无焊接管道连接技术有法兰管道连接技术、螺纹连接、管道黏合连接、承插连接等几种，石油机械管道中常用法兰管道连接技术。法兰管道连接技术根据管道类型又分为37°扩口法兰管道、90°扩口法兰管道、止推环法兰管道、Walform 挤压式管道连接技术等。不同的法兰管道连接技术特点不同，应用优势也不同，一般只限于特定的管道连接。这四种管道连接技术都属于新型管道连接技术，其应用范围不同，以37°扩口式和90°扩口式管道在石油机械中最为常见，因此37°扩口式管道连接技术和90°扩口式管道连接技术在石油机械中应用最为广泛。新型无焊接管道技术在石油机械中的应用保证了石油管道系统的安全性与可靠性，对于石油安全运输起到了意义。
二、无焊接管道连接技术
（一）37°扩口法兰管道连接技术
37°扩口法兰管道连接技术是PVC管道扩口法兰系统连接技术中的一种，适用于GS-Hydor公司开发的单独系统-37°扩口法兰系统，简称GS37°。GS37°管道连接的管径最大为90mm,工作压力可达350bar，管道最大流量可达10000L/min-1。因此，37°扩口法兰管道连接技术常应用于石油工程机械中GS37°系统中管道直径小于90毫米的管道，主要以大流量的管道连接为主。在石油工程机械中应用于高压空气管路、液压系统、润滑系统、高压水冲洗系统等。此外，还用于连接SAE 法兰、ISO 法兰、37° 扩口锥套及其他37°扩口管道，连接需要密封垫、螺帽、螺钉，操作方便，可靠性高，易安装、易拆卸，可多次重复应用。由于安装时需要扩后，因此主要应用与碳钢、铜合金、黄铜、不锈钢等材料的薄壁管，具有经济实惠的特点。
（二）90°扩口法兰管道连接技术
与37°扩口法兰管道连接技术类似，90°扩口法兰管道连接技术是专用于GS-Hydor公司开发的另外一款单独系统-90°扩口法兰系统，简称GS90°。GS90°管道连接的最大管径为608mm，工作压力可达16bar，最大流量值约为 50000L/min。因此，90°扩口法兰管道连接技术应用于石油工程机械中GS90°系统中管道直径小于608mm的管道，主要以超大流量的管道连接为主。在石油工程机械中应用于液压回油管路、低压管路系统等。此外，还可用于连接SAE法兰、 ISO 法兰。该新型无焊管道技术与37°扩口法兰管道连接技术都具有易加工、易操作、易安装、易维护、灵活性强、清洁性高的特点，使用材料与37°管道类似，也只适用于薄壁管，连接时需要密封垫、螺钉、螺帽等构件，区别是管道压力、流量的要求不同。
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（三）止推环法兰管道连接技术
止推环法兰管道连接技术是指利用止推环法兰构建连接管道的技术方法，止推环法兰的结构紧凑，可用于连接石油机械中的高压管道。止推环连接的原理是利用不锈钢环和弹簧在管道连接段沟槽与法兰的固定来来连接的。该技术用于压力主要应用与SAE、ISO法兰系统，可承受的最高压力为69MPa，最大流量为为 10000L/min。因此，止推环法兰连接技术主要适用于中高压大流量与超大流量的管道系统连接。在SAE法兰系统中，可用于压力210-350、管路尺寸26x6-97x12、法兰尺寸1/2"-3"和压力420、管路尺寸26x6-66x8.5、法兰尺寸1/2"-2"的两种管道，在ISO法兰系统中，用于压力210-690、管路尺寸 60.3x11.04-355.6x41.4、法兰尺寸2"-12"的管道。连接时需要密封垫、连接螺钉、螺帽、车槽管道、保持环。止推环法兰管道连接的优势是管道端口可通过车床进行加工，并且加工工艺和结构简单，安装方便，广泛应用于碳钢、电镀钢、镍合金、铜合金、不锈钢等多种材料的管道连接，具有密合性高、抗冲压的特点，紧凑的高压接头卡在沟槽内其可靠性俱佳，保证了中高压超大流量管道系统石油运输的安全性。
（四）Walform 挤压式管道连接技术
Walform 挤压式管道连接技术在石油机械管道连接中应用范围相对较小，因为石油机械中可用于Walform 挤压式技术连接的构建并不多，同时Walform 挤压式连接技术是目前新型无焊连接技术中组成构件最少的一种连接技术。Walform 挤压式管道连接件由压紧螺母、密封圈、24° 锥 面接头体组成，可以承受的最大压力为80MPa，管道最大流量为250L/min。因此，Walform 挤压式管道连接技术适用于石油机械中的中高压低流量的管道系统。主要还是以SAE 法兰、是 ISO 法兰系统中的中高压低流量的管道系统为主。Walform 挤压式管道连接技术具有制作简单、安装便捷快速和重复装拆的优势，并且低扭矩极大的保证了管道连接的可靠性，避免了管道连接处发生石油泄漏的危险。
三、无焊接管道技术在石油机械中的应用
通过对以上四种不同的无焊管道连接技术的了解，我们发现不同的连接技术用于不同的压力、流量的法兰系统，虽然应用特点和优势存在差异性，但大体上新型无焊管道连接技术在石油机械中的应用流程相差不大。以下来依次说明新型无焊管道连接的流程：
（1）扩口法兰：确定连接点并切割管道→对管道端口进行处理（去毛刺、清洁）→预装法兰→给管子扩口→检查管口→安装密封圈→安装中间体→安装密封件并润滑→拧紧螺栓。需要注意的是，在最后拧紧螺栓时需要几个螺栓交替拧紧，防止出现应力误差。37°扩口法兰和90°扩口法兰管道系统都可按照该流程安装连接。
（2）止推环法兰：止推环法兰连接因为比扩口法兰连接多了车槽管道、保持环两个构建，连接流程：插入单列轴承→固定止推环→拧紧螺母→将轴承插入支撑座→精度校准。
（3）Walform连接：将母套套入钢管→挤压管道→装入密封圈→拧紧螺母。拧紧螺母时需要交替拧紧。
结语：综上所述，信息无焊接管道技术在石油机械中的应用保证了中高压力不同流量管道系统的安全性与可靠性，并且具有操作方便、简单、易安装、易拆卸、可重复使用等优势，安装省时省力，既提高了石油机械管道连接的质量，又降低了管道连接的成本，对于石油机械运输管道系统的安全性有着重要的意义。因为不同的新型无焊管道连接技术使用与不同的管道系统，因此建议使用机械管道系统安装时根据管道建设的需求选择科学合理的选择安装技术，保证各类管道系统的运输安全。
参考文献：
[1]王存敏.新型无焊接管道技术在石油机械中的应用[J].机电设备,2013,30(06):98-100.
[2]张伟琪.关于新型无焊接管道技术在石油机械中的应用分析[J].化工管理,2017(02):183.
[3]王天成.新型无焊接管道技术在石油机械中的应用[J].石油矿场机械,2007(03):46-48.
论文作者:徐婧 李康
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第06期
论文发表时间:2019/8/13
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