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CN102889450A - 对焊接管组件的金属尘化保护 - Google Patents

对焊接管组件的金属尘化保护 Download PDF

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CN102889450A CN2012102483939A CN201210248393A CN102889450A CN 102889450 A CN102889450 A CN 102889450A CN 2012102483939 A CN2012102483939 A CN 2012102483939A CN 201210248393 A CN201210248393 A CN 201210248393A CN 102889450 A CN102889450 A CN 102889450A
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Abstract

本发明涉及对焊接管组件的金属尘化保护。一种用于保护焊接管组件以免发生金属尘化的方法和适于进行该方法的焊接管组件。焊接管组件包括两个管、结合这两个管的焊接材料和隔热材料。管被保护性涂层保护以免发生金属尘化。本发明可用于在大于425℃的温度下输送包含一氧化碳的气体，同时防止焊接管道组件的金属尘化。

Description

对焊接管组件的金属尘化保护
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年7月18日提交的名称为“Metal Dusting Protection for Welded Pipe Assemblies”(对焊接管组件的金属尘化保护)的美国临时申请No. 61/508814的优先权，该申请的内容以引用方式结合在本文中。
技术领域
本发明涉及一种用于保护焊接管组件以免发生金属尘化的方法和适于进行该方法的焊接管组件。本发明可用于在大于425℃的温度下输送包含一氧化碳的气体，同时防止焊接管道组件的金属尘化。
背景技术
金属尘化产生的腐蚀是在升高的温度下输送一氧化碳的工业过程中的一个严重问题。在这些条件下，气体与金属管反应。这种反应可引起管合金的迅速点蚀或普通损耗。碳常常通过沿晶界的优先扩散路径扩散到金属中。碳可导致晶粒作为富含碳的金属粉尘从主体分离。这种腐蚀机制也被称为灾难性渗碳。
许多工业过程使用或生产含一氧化碳的气体。这些气体的生产通常在升高的温度下进行。示例包括通过蒸汽重整、自热重整、部分氧化和气化来生产氢或合成气体。这些生产单元下游的管可能承受金属尘化造成的腐蚀。合成气体也被称作合成气，它是一种氢和一氧化碳的混合物。
已经提出各种解决方案以减少金属尘化，包括使用增加管的耐腐蚀性的表面涂层。例如，管的内表面可被铝化，以便限制金属尘化。
有效的铝化通常通过在高温下的化学气相淀积来进行，这在被涂布的材料的表面上产生富含铝的扩散层。加工的构件可通过这种方式铝化，但也存在一些问题。一个问题是待铝化的构件的大小受到构件将放入的熔炉和釜的大小的限制。较大的熔炉和釜在理论上是可能的，但控制实现有效涂布所需的温度均匀度变得越来越困难，且最终导致实用性受限。另一个问题是由于高温暴露导致的构件变形，这可限制预制构件的大小和复杂性。因此，需要在现场进行最终的设备组装。
当管道和/或设备已经为了防止金属尘化而带有涂层时，通过焊接管道连接而组装设备会带来问题。这是因为焊接破坏了对焊接区域的保护且对相邻区域的保护产生不良影响。
工业中需要用于防止焊接管组件的金属尘化的方法。
工业中需要可在现场中应用的用于防止焊接管组件的金属尘化的方法。
工业中需要受金属尘化保护的焊接管组件。
工业中需要可在现场中构建的受金属尘化保护的焊接管组件。
发明内容
下面概述了焊接管组件和用于对焊接管组件进行金属尘化保护的方法的若干方面。
第一方面。一种焊接管组件包括：
第一管，其具有外侧和与外侧相反的内侧，第一管的内侧具有渗碳阻隔；
第二管，其具有外侧和与外侧相反的内侧，第二管的内侧具有渗碳阻隔；
焊接材料，其形成将第一管的端部连接到第二管的端部上的流体密封性焊接接头；以及
隔热材料，其相对于焊接接头成固定的间隔关系，隔热材料定位成减少从传送通过第一管和第二管的任何流体到焊接接头的热传递。
第二方面。根据第一方面的焊接管组件，其中隔热材料为顺从性的。
第三方面。根据第一方面或第二方面的焊接管组件，其中，第一管的内侧被铝化以形成第一管的渗碳阻隔，并且第二管的内侧被铝化以形成第二管的渗碳阻隔。
第四方面。根据第一方面或第二方面的焊接管组件，其中，第一管的渗碳阻隔是第一扩散涂层，并且第二管的渗碳阻隔是第二扩散涂层。
第五方面。根据第四方面的焊接管组件，其中，第一扩散涂层包含铝，并且其中第二扩散涂层包含铝。
第六方面。根据第一方面或第二方面的焊接管组件，其中，第一管的渗碳阻隔通过化学气相淀积形成，并且第二管的渗碳阻隔通过化学气相淀积形成。
第七方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，其中，隔热材料为包含SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZrO和Cr2O3中的一种或多种的陶瓷纤维。
第八方面。前述方面中的任一项的焊接管组件，还包括将隔热材料保持就位的一个或多个固持器。
第九方面。根据第八方面的焊接管组件，其中一个或多个固持器为金属。
第十方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，还包括：
靠近焊接接头的垫环，其具有面，其中该面接触第一管的内侧的部分，并且也接触第二管的内侧的部分。
第十一方面。根据第十方面的焊接管组件，其中垫环为金属。
第十二方面。根据第三方面至第五方面中的任一项的焊接管组件，其中焊接材料为耐铝的。
第十三方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，其中，焊接材料选自下者中的至少一种：Inconel® 53MD、Inconel® 52、Inconel® 52M、Inconel® 152、Inconel® 72、Inconel® 72M、Inconel® 117和Inconel® 617，并且其中焊接材料不同于第一管的合金且不同于第二管的合金。
第十四方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，还包括：
防护件，其相对于焊接接头成固定的间隔关系，其中，隔热材料至少部分地被第一管的节段、第二管的节段、垫环(如果存在的话)和防护件(如果存在的话)封闭。
第十五方面。根据第一方面至第十三方面中的任一项的焊接管组件，其中，隔热材料至少部分地被一个或多个固持器(如果存在的话)、第一管的节段、第二管的节段和垫环(如果存在的话)封闭。
第十六方面。根据第十四方面或第十五方面的焊接管组件，其中，第一管的节段的外侧未隔热，第二管的节段的外侧未隔热，并且焊接接头的外表面未隔热。
第十七方面。根据第八方面、第九方面和第十五方面中的任一项的焊接管组件，其中，一个或多个固持器包括保持隔热材料的第一部分的第一固持器和保持隔热材料的第二部分的第二固持器，
其中，第一固持器具有第一端部部分和第二端部部分，第一固持器的第一端部部分附连到第一管上，
其中，第二固持器具有第一端部部分和第二端部部分，第二固持器的第一端部部分附连到第二管上，以及
其中，第一固持器的第二端部部分邻接第二固持器的第二端部部分。
第十八方面。根据第八方面、第九方面、第十五方面和第十六方面中的任一项的焊接管组件，其中，一个或多个固持器包括保持隔热材料的第一部分的第一固持器和保持隔热材料的第二部分的第二固持器，
其中，第一固持器具有第一端部部分和第二端部部分，第一固持器的第一端部部分附连到第一管上，
其中，第二固持器具有第一端部部分和第二端部部分，第二固持器的第一端部部分附连到第二管上，以及
其中，第一固持器的第二端部部分与第二固持器的第二端部部分重叠。
第十九方面。根据第十七方面或第十八方面的焊接管组件，其中，第一固持器的第一端部部分由第二流体密封性焊接接头附连到第一管上，并且第二固持器的第一端部部分由第三流体密封性焊接接头附连到第二管上。
第二十方面。根据第十七方面至第十九方面中的任一项的焊接管组件，其中，第一固持器具有从第一固持器的第一端部部分向内收敛的壁部分。
第二十一方面。根据第十七方面至第二十方面中的任一项的焊接管组件，其中，第二固持器具有朝第二固持器的第一端部向外发散的壁部分。
第二十二方面。根据前述方面中的任一项的焊接管组件，还包括第一隔热件和第二隔热件，第一隔热件设置成对远离焊接接头的第一管的外侧隔热，第二隔热件设置成对远离焊接接头的第二管的外侧隔热。
第二十三方面。根据第二十二方面的焊接管组件，其中第一隔热件带有护套。
第二十四方面。根据第二十二方面或第二十三方面的焊接管组件，其中第二隔热件带有护套。
第二十五方面。一种在大于425℃的高温下通过第一管和第二管输送包含CO的热气体时对焊接管组件进行金属尘化保护的方法，第一管和第二管由焊接接头连接，第一管具有外侧和与外侧相反的内侧，第一管的内侧具有渗碳阻隔，第二管具有外侧和与外侧相反的内侧，第二管的内侧具有渗碳阻隔，焊接接头具有外表面，该方法包括：
对远离焊接接头的第一管的外侧隔热且在热方面暴露邻近焊接接头的第一管的外侧的区域，从而以比从远离焊接接头的第一管的外侧移除热的速率更快的速率从邻近焊接接头的第一管的外侧移除热；
对远离焊接接头的第二管的外侧隔热且在热方面暴露邻近焊接接头的第二管的外侧的区域，从而以比从远离焊接接头的第一管的外侧移除热的速率更快的速率从邻近焊接接头的第一管的外侧移除热；
在热方面暴露焊接接头的外表面；以及
用隔热材料对与所暴露的外表面相对的焊接接头、邻近焊接接头的第一管的内侧的部分和邻近焊接接头的第二管的内侧的部分隔热；
其中，以组合的方式，对焊接接头、第一管的内侧的部分和第二管的内侧的部分隔热的隔热材料、第一管的外侧的暴露区域、第二管的外侧的暴露区域以及焊接接头的暴露的外表面足以将焊接接头的外表面的温度保持在400℃以下。
第二十六方面。根据第二十五方面的方法，其中隔热材料为顺从性的。
第二十七方面。根据第二十五方面或第二十六方面的方法，还包括针对热气体对隔热材料进行防护。
第二十八方面。使用根据第一方面至第二十四方面的焊接管组件中的任一个的根据第二十五方面至第二十七方面中的任一项的方法。
第二十九方面。根据第二十五方面至第二十七方面中的任一项的方法，还包括提供根据第一方面至第二十四方面的焊接管组件中的任一个。
附图说明
图1示出带有邻接的固持器的焊接管组件。
图2示出带有重叠的固持器的焊接管组件。
图3示出带有改良的管端部的焊接管组件。
具体实施方式
当应用于说明书和权利要求书中描述的本发明的实施例中的任何特征时，本文所用冠词“一个”和“一种”表示一个或多个。“一个”和“一种”的使用并不将其含义限于单个特征，除非明确地声明这种限制。在单数或复数名词或名词短语之前的冠词“该”表示一个或多个特别指定的特征，并且根据所使用的上下文可具有单数或复数含义。形容词“任何”表示不加选择的任何数量中一个、一些或全部。放在第一实体和第二实体之间的用语“和/或”表示下者中的一种：(1)第一实体；(2)第二实体；以及(3)第一实体和第二实体。放在三个或更多个实体的名单中最后两个实体之间的用语“和/或”表示该名单中的实体中的至少一个。
本发明涉及一种用于保护焊接管组件以免发生金属尘化的方法和适于进行该方法的焊接管组件。焊接管组件包括两个管、焊接材料和隔热材料，该隔热材料将焊接材料与通过焊接管组件输送的任何热气体隔热开。本发明尤其可用于在大于425℃的温度下输送包含一氧化碳的气体，同时防止焊接管道组件的金属尘化。
包含CO的热气体通过包括第一管和第二管的焊接管组件输送，第一管和第二管由焊接接头连接。第一管和第二管各自具有外侧和与外侧相反的内侧。第一管的内侧和第二管的内侧各自具有渗碳阻隔(下面讨论)。
由于包含一氧化碳的气体在大于425℃的温度下输送，所以通常希望对管道系统隔热以最大程度地减小管道系统的能量损耗。
该方法包括对远离焊接接头的第一管的外侧隔热，并且在热方面暴露邻近焊接接头的第一管的外侧的区域。
“隔热”和“在热方面暴露”表示以比从被隔热的远离焊接接头的管外侧移除热的速率更快的速率从在热方面暴露的邻近焊接接头的管外侧移除热。可通过为管提供任何形式的隔热体来对管隔热。
该方法还包括对远离焊接接头的第二管的外侧隔热，并且在热方面暴露邻近焊接接头的第二管的外侧的区域。
该方法还包括在热方面暴露焊接接头的外表面。
该方法还包括用隔热材料对与所暴露的外表面相对的焊接接头、邻近焊接接头的第一管的内侧的部分和邻近焊接接头的第二管的内侧的部分隔热。隔热材料可为顺从性的隔热材料。
根据该方法，以组合的方式，对焊接接头、第一管的内侧的部分和第二管的内侧的部分隔热的隔热材料、第一管的外侧的暴露区域、第二管的外侧的暴露区域以及焊接接头的暴露的外表面足以将焊接接头的外表面的温度保持在400℃以下或350℃以下或300℃以下。技术人员可针对用于输送的气体的各种预计温度范围和预计环境条件容易地确定将焊接接头的温度保持在所需温度(400℃、350℃或300℃)以下需要的隔热材料和未隔热外表面区域的合适组合。
焊接接头的外表面的温度可通过任何合适的技术测量，例如，通过红外温度计或接触热电偶。
该方法还可包括将隔热材料与通过管道输送的热气体隔热开。
该方法可通过附图中所示焊接管组件来进行。本发明还涉及焊接管组件。
结合附图描述焊接管组件，其中，贯穿若干实施例，相同的参考标号表示相同的元件。
焊接管组件1包括：
第一管10，其具有外侧12和与外侧12相反的内侧14，第一管10的内侧具有渗碳阻隔；
第二管20，其具有外侧22和与外侧相反的内侧24，第二管20的内侧具有渗碳阻隔；
焊接材料，其形成流体密封性焊接接头30，焊接接头30将第一管10的端部16连接到第二管20的端部26上；以及
隔热材料50，其相对于焊接接头30成固定的间隔关系，隔热材料定位成减少从传送通过第一管10和第二管20的任何流体到焊接接头30的热传递。
如本文所用，隔热材料为减少热传递且具有小于5W/mK的整体导热率的任何材料。隔热材料可具有小于1W/mK的整体导热率。
隔热材料可为顺从性的。如本文所用，顺从性表示非刚性且能够适于收缩和膨胀其周边，而不灾难性地失效。顺从性隔热材料的示例包括呈毯、棉胎、模块、毡、纸和松散(散)纤维形式的隔热体。这些材料可为陶瓷纤维、泡沫或微孔隔热体。这些材料也可为粘合剂或乳香，并且可为上述材料的任何组合，或者可包括相当刚性的构件，例如真空形成的型材或板和顺从性层。这样的产品的主要制造商包括Thermal Ceramics和ANH Refractories。隔热材料可为包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZrO和Cr2O3中的一种或多种的陶瓷。
本领域的技术人员可基于其整体导热率、重量、塑性和/或其它相关性质选择合适的隔热材料。隔热材料的所需厚度可由本领域的技术人员基于例如在管中输送的气体的预计温度和性质、环境条件的预计范围，以及焊接接头的所需温度进行计算。
如本文所用，管为用于输送流体的任何导管或中空体。管可具有圆形截面或任何其它合适的截面。管通常旨在具有圆截面，但一定程度的椭圆度是预料中的。管可通过浇铸、挤制、轧制和焊接平薄板或通过其它已知方法制造。管可为直的、弯头形、T形或其它合适的形状。管截面可在其长度上增加或减小。
第一管10和第二管20可由适合其所用于的服务的任何金属或合金构成。本领域的技术人员可容易地基于可得性、成本、强度、化学相容性等从各种金属和合金中进行选择。第一管和第二管可由诸如304、316或347的不锈钢构成。第一管和第二管可由诸如合金800或617的较高等级的合金或诸如ASTM材料A335 P11或P22的较低等级合金构成。
如本文所用，焊接材料是适于形成焊接接头的任何材料，例如焊丝。由于冠词“一”在应用于任何特征时表示一个或多个，所以可使用一种或多种焊接材料来形成流体密封性焊接接头。可使用适合管合金和强度要求的任何合适的焊接材料。如果将阻隔涂层结合到焊缝中，则可能存在对焊接材料的选择的额外限制。由于该方法保护焊缝和相邻管材免于发生金属尘化，所以涂层不必一直延伸至焊接斜面。
第一管的内侧可被铝化以形成第一管的渗碳阻隔，并且第二管的内侧可被铝化以形成第二管的渗碳阻隔。
铝化表面可由任何已知的铝化技术形成。用于形成铝化表面的铝化包括化学气相淀积、冷喷涂、等离子喷涂、火焰喷涂和电弧喷涂技术。
第一管的渗碳阻隔可为第一扩散涂层，并且第二管的渗碳阻隔可为第二扩散涂层。第一扩散涂层和第二扩散涂层可为同类扩散涂层。扩散涂层可包含铝。
如本文所限定的且符合ASTM标号B 875-96(2008年重新核准)，扩散涂层是通过使元素与金属基底的表面反应和/或扩散到表面中或进行两者从而以化学方式改变基底表面来产生的涂层。
扩散涂层也可被称为扩散合金层。扩散涂层可通过化学气相淀积或其它已知工艺来形成。例如，Endurance Technologies提供了EndurAlon™，这是一种将铝分子直接扩散到基底材料中的扩散合金化工艺。
可使用任何合适的渗碳阻隔。该阻隔可包含铬、硅、铝、钛、锡和钇中的一种或多种。
渗碳阻隔可能在焊接接头附近的受热影响区中由于焊接和/或焊接准备而退化或毁坏。第一管的渗碳阻隔可覆盖未被隔热材料覆盖的第一管的内侧的部分。第二管的渗碳阻隔可覆盖未被隔热材料覆盖的第二管的内侧的部分。
焊接管组件还可包括靠近焊接接头30的垫环40，垫环40具有面，其中，该面接触第一管10的内侧14的部分，并且也接触第二管20的内侧24的部分。可使用任何合适的垫环。垫环可为金属且由本领域已知的任何合适的金属构成。如果使用，垫环被定位成有利于形成无孔隙的焊接接头。
焊接管组件还可包括将隔热材料50保持就位的一个或多个固持器60、70。一个或多个固持器60、70可为金属。一个或多个固持器也可充当防护件或阻隔以阻碍过程气体接触隔热材料、垫环和/或焊接材料。一个或多个固持器可有助于防止隔热材料的侵蚀和/或磨损。隔热材料至少部分地被一个或多个固持器、第一管的节段、第二管的节段和可选的垫环(如果存在的话)所封闭。
一个或多个固持器可定位成对邻近焊接接头的第一管和第二管的受热影响区进行防护或为其提供阻隔。邻近焊接接头的区段在焊接期间受热并被称为受热影响区。受热影响区或其一部分在焊接操作之前常常被清洁。加热和/或清洁可能影响受热影响区中的管的表面的性质。例如，如果管带涂层或被铝化，则加热和/或清洁可能不利地影响涂层或表面性质，从而导致对金属尘化的保护减少。隔热体的正确定位提供了防止由于在焊接之前的加热和/或清洁而导致的表面性质退化的任何负面影响的技术效果。
当渗碳阻隔包含铝时，焊接材料优选地为耐铝的。耐铝焊接材料是在使用中在与铝融合时不开裂的任何焊接材料。合适的焊接材料包括且可选自Inconel® 53MD、Inconel® 52、Inconel® 52M、Inconel® 152、Inconel® 72、Inconel® 72M、Inconel® 117和Inconel® 617中的一种或多种。
在固持器60和70不充当阻碍过程气体接触隔热材料、可选的垫环和/或焊接材料的防护件或阻隔的情况中，焊接管组件还可包括单独的防护件(图中未示出)。当存在时，该防护件相对于焊接接头成固定的间隔关系。隔热材料至少部分地被第一管的节段、第二管的节段、可选的垫环(如果存在的话)和防护件(如果存在的话)所封闭。
为了有利于将焊接接头的外表面保持在400℃以下，管10的节段的外侧12可未隔热，管20的节段的外侧22可未隔热，并且焊接接头30的外表面可未隔热。焊接接头的外表面是背向隔热材料50的表面。
为了减少焊接管组件的热损失，焊接管组件还可包括隔热体80和隔热体90，隔热体80设置成对远离焊接接头30的第一管10的外侧12隔热，隔热体90设置成对远离焊接接头30的第二管20的外侧22隔热。隔热体可为陶瓷纤维毯、硅酸钙型产品或本领域已知的其它合适的隔热体。
隔热体80和隔热体90可各自带有护套。护套可为绕在隔热体周围以提供针对气候的保护的薄规格的不锈钢或铝板。
在邻近焊接接头30的管10的节段的外侧12未隔热(即第一管的裸露区域)、邻近焊接接头30的第二管20的外侧22未隔热(即第二管的裸露区域)并且焊接接头的外表面未隔热(即焊接接头的裸露的外表面)的同时，在远离焊接接头的第一管10和第二管20上设有隔热体以及将隔热材料50定位成减少从传送通过管的任何流体到焊接接头30的热传递的组合可提供将焊接接头的外表面的温度保持在400℃以下的方法要求。
在管10的外侧上的隔热体80和管20的外侧上的隔热体90之间的间隙可具有在从50mm至1000mm的范围内的长度。
隔热材料50的长度可在从50mm至1000mm的范围内。该长度对应于管的纵向尺寸。
内部和外部隔热区可重叠，或者在两者之间可存在间隙。
图1示出其中固持器邻接的焊接管组件。第一固持器60保持隔热材料50的第一部分，并且第二固持器70保持隔热材料50的第二部分。第一固持器60具有第一端部部分62和第二端部部分64。第一固持器60的第一端部部分62附连到第一管10上。第二固持器70具有第一端部部分72和第二端部部分74。第二固持器70的第一端部部分72附连到第二管20上。第一固持器60的第二端部部分64邻接第二固持器70的第二端部部分74。
图2示出其中固持器重叠的焊接管组件。第一固持器60保持隔热材料50的第一部分，并且第二固持器70保持隔热材料50的第二部分。第一固持器60具有第一端部部分62和第二端部部分64。第一固持器60的第一端部部分62附连到第一管10上。第二固持器70具有第一端部部分72和第二端部部分74。第二固持器70的第一端部部分72附连到第二管20上。第一固持器60的第二端部部分64与第二固持器70的第二端部部分74重叠。
图3示出带有改良的管端部的焊接管组件。图3示出重叠的固持器60和70，然而，改良的管端部也可与邻接的固持器一起使用。管端部可为敞口的或如图所示以其它方式改良，以使得内部隔热体不阻碍管中的气体的流动。
在图中所示任何焊接管组件中，第一固持器60可通过几道点焊、全周角焊、按压配合或任何合适的附连手段附连到第一管10上。
全周角焊提供了形成密封以防止过程气体落后于固持器并防止其将隔热材料吹出固持器的有益效果。由于附连固持器的内部角焊缝暴露于过程气体温度下的过程气体，使用内角焊缝将受到金属尘化。固持器可用全周角焊安装并与管内部一起铝化，以防止其发生金属尘化。备选地，可通过提供导致更低的温度和较低金属尘化速率的内隔热体和外隔热体的组合而将这些焊缝的温度保持在它们的金属尘化温度以下，从而保护这些焊缝。固持器可为完整的“圆柱体”，使得在内部角焊缝完全恶化之前，固持器不能被吹至远离焊接接头的下游处。此外，隔热材料可紧密地填充到固持器和管之间，以使得过程气体不会流过紧密填充的隔热材料，因为过程气体将趋于顺着流动阻力最小的路径前进。
根据全周角焊，第一固持器的第一端部部分62可通过流体密封性焊接接头66附连到第一管10上，并且第二固持器70的第一端部部分72可通过流体密封性焊接接头76附连到第二管20上。
如图1和图2所示，第一固持器60可具有从第一固持器60的第一端部部分62向内收敛的壁部分68。
如图1和图2所示，第二固持器70可具有朝第二固持器70的第一端部向外发散的壁部分78。
示例
制造并测试与图2很像的焊接管组件。管直径为约35cm。在管内部的隔热材料为具有约2cm的厚度的陶瓷纤维隔热体。内部隔热区的长度为约20cm。
使用红外温度计在未隔热的焊缝、焊缝略上游的未隔热区域和焊缝略下游的未隔热区域上测量管的外表面的温度。在围绕圆周的4个位置处测量温度：12点钟位置(顶部)、3点钟位置、6点钟位置和9点钟位置。
表1示出第一焊接管组件的测量温度。流过焊接管组件的气体的温度为约570℃。
结果显示，管的温度，特别是焊缝的温度可保持在400℃以下。
表1
Figure 2012102483939100002DEST_PATH_IMAGE001
虽然本发明已针对特定实施例或实例进行了描述，但其不限于此，而是可在不脱离所附权利要求限定的范围的情况下改变或改良成各种其它形式中的任一种。

Claims (15)

1.一种焊接管组件，包括：
第一管，所述第一管具有外侧和与所述外侧相反的内侧，所述第一管的所述内侧具有渗碳阻隔；
第二管，所述第二管具有外侧和与所述外侧相反的内侧，所述第二管的所述内侧具有渗碳阻隔；
焊接材料，所述焊接材料形成将所述第一管的端部连接到所述第二管的端部上的流体密封性焊接接头；以及
隔热材料，所述隔热材料相对于所述焊接接头成固定的间隔关系，所述隔热材料定位成减少从传送通过所述第一管和所述第二管的任何流体到所述焊接接头的热传递。
2.根据权利要求1所述的焊接管组件，其特征在于，所述隔热材料为顺从性的。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的焊接管组件，其特征在于，还包括：
一个或多个固持器，所述一个或多个固持器将所述隔热材料保持就位。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的焊接管组件，其特征在于，还包括：
靠近所述焊接接头的垫环，所述垫环具有面，其中所述面接触所述第一管的所述内侧的部分，并且也接触所述第二管的所述内侧的部分。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的焊接管组件，其特征在于，还包括：
防护件，所述防护件相对于所述焊接接头成固定的间隔关系，其中，所述隔热材料至少部分地被下者封闭：所述第一管的节段；所述第二管的节段；所述垫环，如果存在的话；以及所述防护件，如果存在的话。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的焊接管组件，其特征在于，所述隔热材料至少部分地被下者封闭：所述一个或多个固持器，如果存在的话；所述第一管的节段；所述第二管的节段；以及所述垫环，如果存在的话。
7.根据权利要求5或6所述的焊接管组件，其特征在于，所述第一管的所述节段的外侧未隔热，所述第二管的所述节段的外侧未隔热，并且所述焊接接头的外表面未隔热。
8.根据权利要求3或6所述的焊接管组件，其特征在于，所述一个或多个固持器包括保持所述隔热材料的第一部分的第一固持器和保持所述隔热材料的第二部分的第二固持器，
其中，所述第一固持器具有第一端部部分和第二端部部分，所述第一固持器的所述第一端部部分附连到所述第一管上，
其中，所述第二固持器具有第一端部部分和第二端部部分，所述第二固持器的所述第一端部部分附连到所述第二管上，以及
其中，所述第一固持器的所述第二端部部分邻接所述第二固持器的所述第二端部部分。
9.根据权利要求3或6所述的焊接管组件，其特征在于，所述一个或多个固持器包括保持所述隔热材料的第一部分的第一固持器和保持所述隔热材料的第二部分的第二固持器，
其中，所述第一固持器具有第一端部部分和第二端部部分，所述第一固持器的所述第一端部部分附连到所述第一管上，
其中，所述第二固持器具有第一端部部分和第二端部部分，所述第二固持器的所述第一端部部分附连到所述第二管上，以及
其中，所述第一固持器的所述第二端部部分与所述第二固持器的所述第二端部部分重叠。
10.根据权利要求8或9所述的焊接管组件，其特征在于，所述第一固持器的所述第一端部部分由第二流体密封性焊接接头附连到所述第一管上，并且所述第二固持器的所述第一端部部分由第三流体密封性焊接接头附连到所述第二管上。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的焊接管组件，其特征在于，所述第一固持器具有从所述第一固持器的所述第一端部部分向内收敛的壁部分。
12.根据权利要求8至11中的任一项所述的焊接管组件，其特征在于，所述第二固持器具有朝所述第二固持器的所述第一端部部分向外发散的壁部分。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的焊接管组件，其特征在于，还包括：第一隔热件和第二隔热件，所述第一隔热件设置成对远离所述焊接接头的所述第一管的所述外侧隔热，所述第二隔热件设置成对远离所述焊接接头的所述第二管的所述外侧隔热。
14.一种在大于425℃的高温下通过第一管和第二管输送包含CO的气体时保护焊接管组件以免发生金属尘化的方法，所述第一管和所述第二管由焊接接头连接，所述第一管具有外侧和与所述外侧相反的内侧，所述第一管的所述内侧具有渗碳阻隔，所述第二管具有外侧和与所述外侧相反的内侧，所述第二管的所述内侧具有渗碳阻隔，所述焊接接头具有外表面，所述方法包括：
对远离所述焊接接头的所述第一管的所述外侧隔热，并且在热方面暴露邻近所述焊接接头的所述第一管的所述外侧的区域；
对远离所述焊接接头的所述第二管的所述外侧隔热，并且在热方面暴露邻近所述焊接接头的所述第二管的所述外侧的区域；
在热方面暴露所述焊接接头的所述外表面；以及
用隔热材料对与暴露的外表面相对的所述焊接接头、邻近所述焊接接头的所述第一管的所述内侧的部分和邻近所述焊接接头的所述第二管的所述内侧的部分隔热；
其中，以组合的方式，所述隔热材料、所述第一管的所述外侧的暴露区域、所述第二管的所述外侧的暴露区域，以及所述焊接接头的暴露的外表面足以将所述焊接接头的所述外表面的温度保持在400℃以下。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：
针对所述气体对所述隔热材料进行防护。
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