ERW直缝焊管排辊成型过程模拟与试验研究

采用大型非线性有限元软件Marc对ERW直缝焊管的排辊成型过程进行了模拟,获得了管坯各截面形状和管坯应变场分布.分析了带材成型过程中的变形情况与试验的对比以及应变的分布规律,为ERW焊管机组的孔型设计及排辊调整提供理论依据.     

螺旋焊管机组3#辊梁位置参数计算方法

为了减少螺旋焊管成型过程中,因钢带两边和中部变形量不一致而导致的噘嘴、错边、管径超差等成型缺陷,提高成型稳定性,分析了3#辊梁位置参数的控制对于钢带自由边边缘变形的重要性。结合3#辊梁构造特点及调整原则,提出了3#辊梁位置参数的确定方法,并对该方法确定的3#辊梁位置参数进行了多次生产实践验证。结果表明,由该计算方法得出的3#辊梁位置参数准确,与实际生产调整结果一致,且计算过程便捷,能够解决因钢带两边和中部变形量不一致而导致的噘嘴、错边、管径超差等成型缺陷,提高了螺旋焊管成型的稳定性。     

高频直缝电阻焊钢管成型过程仿真

介绍了高频直缝焊钢管的优点及应用，描述了直缝焊管的成型过程。在给定带材的机械性能、成型管坯尺寸、辊型配置前提下，对成型阶段焊管金属变形状况进行了计算机模拟和仿真，得出了直缝焊管在成型各阶段的应力分布。     

浅谈ERW钢管错边缺陷

对ERW焊管生产中错边产生的原因进行了较详细的论述,指出ERW焊管错边产生的主要原因是成型质量不好,挤压辊挤压量过大以及挤压辊磨损及安装不当等。给出了错边缺陷的判定方法,并提出了消除错边的方法和措施。     

直缘成型高频焊管机组轧辊孔型设计

为了提高直缘成型高频焊管成型质量,研究并设计了一种关于轧辊孔型的计算方法,以保证带钢成型的均匀与稳定,同时减少成型过程中的残余变形。以Φ339.7 mm×(4.8~16)mm规格产品为例,详细计算了粗预成型段(BD1、EB、BD2)、精成型(FP1~FP3)、挤压机架和定径机架轧辊的主要设计参数,并绘制了变形辊花图。使用该方法设计的轧辊经现场试验,带钢变形流畅,表明该方法合理可行。     

基于Solidworks的焊管成型辊三维参数化造型系统开发

介绍了焊管成型辊三维参数化造型系统的设计原理和Basic6.0为编程语言,Solidworks为绘图支撑平台,采用基于焊管成型辊形状特征技术的参数化绘图方法,既能实现焊管成型辊孔型三维参数化造型,又可完成成型辊孔型设计及成型辊零件参数化绘图,极大地提高了设计精度和设计效率.     

直缝焊管成型第一,二架应变分布的实验研究

应用直缝焊管成型过程模拟实验装置，实测了管坯在第一、二架成型机的成型区内应变分布规律，为合理地设计焊管机组成型辊的辊型提供他理论依据。     

MEER孔型设计方法在宝钢HFW焊管成型机组的应用

在研究HFW焊管精成型变形规律的基础上,确定了精成型辊的孔型设计原则。从孔型圆周长、导向片宽度、孔型半径、辊缝及轧辊底径等5个方面标准化孔型设计方法,得出了各道次圆弧周长的计算方法,从而快速地推导出孔型半径,轧辊底径等参数,形成了一套精成型辊孔型设计方法,计算结果准确。     

HFW直缝焊管排辊成型轧制力的测试

详细介绍了Ф508 mm HFW直缝焊管排辊成型机组轧制力的测试方法。采用电阻应变式传感器测量法,测试了递送机架、预成型机架和精成型机架的轧制力以及排辊成型段管坯对排辊的作用力。通过试验分析了HFW焊管成型过程中轧制力的分布状态以及对成型性能的影响,从而合理调整轧制工艺参数（轧辊压下量的调整、排辊的位置和角度的调整、下山量的调整等）,使得整个成型过程的力能分布比较合理,保证了轧制过程顺利进行。并为后续的理论研究提供了技术支撑。     

管线用直缝焊管机械扩径及其影响因素研究

利用非线性有限元软件,采用平面应变模型和轴对称模型,分析了大口径直缝焊管的机械扩径成形机理,得到直缝焊管全长扩径过程中的横截面和纵截面上的变形特征图。详细讨论了影响直缝焊管机械扩径质量的扩径率、轴向重叠量、管坯的形状误差和扇形块(扩径模具)与管坯内壁的摩擦与润滑等关键因素的作用。分析结果表明,尽管机械扩径过程非常复杂,影响成管质量的因素很多,但上述关键因素对成管的质量影响较大,掌握这些因素的影响规律,在实际生产中可以获得很好的扩径效果。     

锥形螺旋焊管成形过程的有限元分析

在研究螺旋焊管成形过程中带钢的变形特征、焊管管壁层间应力的基础上,提出了一种特殊工艺过程——锥形螺旋焊管成形工艺。采用有限元法对锥形螺旋焊管成形过程进行有限元数值模拟,结果表明:①随着带钢厚度变大,带钢的应变变小;②随着辊径的减小,带钢边部应变逐渐减少。经过计算,利用现有的工况条件能够实现锥形螺旋焊管的成形过程。     

冷弯成型分析中特征有限条与特征Agent筛选研究

在冷轧型材制造过程中,钢带的变形机理非常复杂,如何精准地设计孔型,成为型钢制造的关键环节.孔型设计方法来源于变形理论的研究,但目前来看,理论研究与孔型设计方法之间存在较大的距离,即现有的理论方法不能很精准地指导孔型设计.加入人工智能方法,会较大程度地改善上述问题.将样条有限条法和多Agent方法相结合,对变形理论进行智...     

管道全位置激光-电弧复合焊接成形有限元研究

针对管道焊接问题,对全位置激光-电弧焊接成形规律进行研究。通过创建空间位置焊接熔池成形方程组,采用ANSYS有限元软件模拟管道全位置焊接过程中的温度分布及熔池流动,根据多场耦合法,对管道全位置焊接过程进行模拟计算。结果表明,创建的管道全位置焊接熔池成形方程组,可应用于熔池受力和熔体金属运动过程,建立的全位置焊接 ANSYS有限元模型,实现了对焊接过程的温度场和流场的耦合分析;使用多场耦合,能够得到不同阶段熔池温度场与流场的分布,能够为管道焊接提供技术支撑。     

油管挂安装工具C形环变形量对结构强度影响

针对水深500 m、设计压力等级为34.5 MPa(5 000 psi),设计温度为-18～121°条件下的立式采油树,研究C形锁紧环在锁紧过程中的变形量对其结构强度的影响。理论分析C形锁紧环在扩张过程中,其表面最大应力与C形环变形量之间的关系,得到简化公式。建立有限元计算模型,使用ABAQUS软件分析研究了C形锁紧环变形量对其强度的影响。结果表明:分析的结果与力学模型计算结果吻合较好,简化公式对初始设计具有一定参考性。     

国产ERW钢管在海底管道的应用

海洋石油工程开发海底管道的ERW钢管,通常从国外进口,进口ERW海管材料价格昂贵,交货期很长,手续繁琐。提升国产化ERW钢管制作工艺,解决高频焊缝的熔融技术,使其达到海管技术要求,满足海管的标准是关键环节。通过对钢板卷生产和ERW钢管生产厂家的生产能力和技术水平进行调研和评估,通过试制和小批量试生产,优化ERW钢管制造工艺和技术,使得ERW钢管技术指标符合海管要求,并首次应用国产ERw钢管作为海管。经过实际生产运转检验证明,国内ERW钢管可以应用于海底管道。     

双金属复合管液压成型的有限元模拟及残余接触压力计算

应用有限元通用软件ABAQUS,对双金属复合管塑性成型过程中的力学行为进行弹塑性分析,建立了不同材料复合管胀管压力与残余接触压力之间的对应关系。通过有限元模拟,得出不同材料在间隙消除阶段的最小成型胀管压力,外管弹性极限胀管压力及接触压力、外管刚发生屈服时的胀管压力和接触压力以及外管完全发生塑性变形的极限胀管压力和接触压力,卸载后的残余接触压力。结果表明,当外管材料为X65C时,内外管卸载后残余接触压力为0,当外管材料为L360QS时,卸载后内外管残余接触压力为3.495 MPa,并且胀管压力处于弹性极限胀管压力49.78 MPa和塑性极限胀管压力54.6 MPa时,外管将出现塑性变形,在胀接时,必须控制胀管压力小于塑性极限胀管压力,否则,外管将出现塑性流动,这是不允许的。     

双金属复合管塑性成型有限元模拟

随着高含二氧化碳、硫化氢及元素硫等油气田的相继出现，油管、套管的腐蚀问题越来越突出，并直接影响到油气田的经济开发和安全开采。针对机械复合管塑性成型过程中的力学问题进行了有限元模拟研究，建立了模拟双金属复合管塑性成型的参数化有限元力学模型。通过有限元模拟研究，得出了双金属复合管所需的最小成型压力和成型后内外管间的结合力，分析了双金属复合管在塑性成型过程中内外管的接触压力、径向应力应变等力学特性。计算实例表明，该模型的几何尺寸、材料模型以及加载压力等参数均可以根据计算需要设定，可用于模拟不同材质和不同尺寸的双金属管在塑性成型过程中的力学特性研究。     

重整反应器扇形管变形机理研究

为研究重整反应器扇形管的变形机理,采用正交各向异性板模型简化其结构,并进行力学分析。为验证模型的合理性,从试验、理论计算及有限元模拟3方面对开孔板料进行分析比较,分别建立小段扇形管有限元完整模型和正交各向异性板简化模型进行分析,再加以试验验证,结果显示用正交各向异性板简化扇形管是可行的。通过对整段扇形管建立有限元模型,对其进行静力和线性屈曲分析,得到扇形管破坏的主要原因是外压载荷作用时的屈曲变形。     

W成型孔型精确设计法

介绍了直缝焊管Ｗ成型的设计方法，运用数学方法推导得到精确的孔型参数，Ｗ成型法使带钢在成型过程中的纵向变形及稳定性等方面得到改善。