不锈钢弯管的皱波问题及其预防措施(下)

为了预防不锈钢管冷弯时出现皱波的问题,首先从管件制造标准化角度考察和评估了冷弯方法的优点及其合理应用范围,然后通过两个典型案例分析了冷弯时发生皱波的"薄"壁条件和影响因素。分析指出,皱波的实质是拱腹压缩塑性变形区的"压杆"失稳屈折现象。依据钢管to/do和Ro/do决定的弯管"薄"壁度,合理设置芯棒型式模具加工精度和安装"间隙",从力学上增强"压杆"抗压稳定度,是预防皱波的必要保障。不锈钢管制造标准允许的to和do公差带往往大于"薄"壁弯管所必须的模具间隙,有时会在小批量多品种规格不锈钢弯管时产生皱波,但只要把握"薄"壁度,重视芯棒结构、模具间隙及弯管参数的合理调整,不锈钢冷弯管时的皱波问题是可以解决的。     

热推挤急弯头工艺

我厂在试制一段转化炉中,需要一批小弯曲半径迥弯头,而这种迥弯头要求椭园度小,中心距离要准确,弯头外侧的壁厚基本上不减薄。要求这样高的回弯头我厂没有制造过,因而,在厂党委的领导下,组成了“三结合”攻关组,首先进行了调查研究,分析了用冷弯管、填砂热弯管、三段芯棒压制等方法的各种优缺点,结合我厂的具体条     

壁厚不均匀弯管应力分析建模新方法

基于长输管道中弯管壁厚在经向与周向存在不均匀性,提出了一种新的弯管模型。通过对比内压作用下均匀壁厚弯管平均应力的有限元模拟值与理论值,验证了弯管建模方法的可靠性。运用新的弯管建模方法,得到了不均匀壁厚弯管在内压与面内弯矩联合作用下的应力分布规律。运用应力分离技术分析了不均匀壁厚弯管薄膜应力与弯曲应力的分布特征。研究结果表明,不均匀壁厚对弯管薄膜应力的分布有较大影响;适当的壁厚不均匀有利于增强弯管承受内压的能力;不均匀性壁厚弯管进行强度校核时,应适当增大经向和周向的弯曲应力增强系数。研究结果可为实际弯管的设计制造和安全评价提供依据。     

LDPE管式反应器用超高压弯管的制造

根据超高压弯管技术参数和冷弯工艺的要求，结合超高压管在立式三辊滚弯机上冷弯时的受力状态，运用弹塑性理论分析计算出弯管所用弯矩及弯管的最大压紧力，并据此选用弯管设备，解决了超高压弯管的制造问题。     

通长不锈钢地铁客车车顶边梁的开发

由于301/301L奥氏体不锈钢具有成型性能好、表面质量优良、耐大气腐蚀性能好、成本低等特点,所以越来越广泛地应用在城市轨道客车车体的制造中。但301/301L奥氏体不锈钢在冷弯变形过程存在较大的弹性回复变形,且屈服强度越大,弹性回复就越大。通过对301L奥氏体不锈钢冷弯变形过程中的生产工艺分析,运用合理的变形工艺,解决了变形过程中产生的各种缺陷。     

弯管加工和钢管的弯后热处理（待续）

弯管加工在整个工艺管道系统的施工中占有较大比重,为了在现场弯管加工作业中能获得理想的产品,本文着重阐述碳钢、合金钢和不锈钢管材的冷弯、热弯和弯后热处理工艺,并引用了国内外的有关资料,供比较应用.     

大口径冷弯管缺陷产生的原因及控制措施

作为冷弯管生产厂家,在弯管机研制、试验及应用过程中,对如何保证冷弯管的质量进行了深入的研究和测试,从冷弯管内侧面的褶皱(即波浪)、横截面的椭圆度、横截面的平面度、冷弯管表面的防腐层4个方面分析了了冷弯管产生缺陷的原因并提出了相应的控制措施。此措施在涩宁兰、沧淄、兰成渝、海南、西气东输等工程现场制作长输管道冷弯管工序中实施,收到良好效果,合格率达到100％。     

深水测试地面流程管道气流脉动及典型弯管振动分析——以南海M井为例

在深水测试作业中,管线振动问题严重影响着地面流程的长周期安全运行,这一现象在弯管段尤为突出。为此,基于弯管内流流动模型,以深水测试地面流程典型弯管为研究对象,进行了气流脉动和管道振动分析。结果表明,气流脉动对管道的动态响应有着重要影响,弯管段的振动频率与气流脉动频率相近时,振动程度剧烈。基频下地面测试管线动力响应分析表明,在内压呈正弦波动时,随着内流压力均值的增大,弯管最大位移、应力和加速度响应均增大;随着压力不均度增大,弯管的最大应力先增大后减小,但最大位移和加速度响应变化较小;在气流脉动一定时,随着弯管弯曲半径的增大,弯管的最大位移增大,最大应力减小,最大加速度在内压波动的前1/4周期波动明显,随后趋于稳定;弯管弯角由90°变为135°时,最大位移响应减小,而其最大应力和加速度响应增大。     

液压无芯弯管机及其液压传动系统

本文介绍了液压无芯弯管机的特点及其液压传动系统。该机弯管时不用芯棒,也勿需填砂热煨,可弯制 U 型管、S 型管等各种角度、不同规格的高压管子弯头。     

变温反应器上下管程进出口弯管的制造方法

文章介绍了炼油厂制氢装置中变温反应器上下管程进出口弯管的制造工艺,在进出口弯管内壁堆焊不锈钢和管段弯制是制造的关键,为此研制了焊接辅机,采用全自动MAG焊的工艺方法进行堆焊操作,并用精确的中频加热方法煨制弯管,取得了良好的效果。这种方法效率高,质量好,经济可行,为此类产品的制造提供了一种行之有效的方法。     

高钢级管材现场冷弯过程中的变形影响

大口径冷弯管是长输管道施工中常用管件,目前使用的弯管基本上是利用液压弯管机在施工现场冷弯制做而成.而大口径高钢级管线管经现场冷弯后,必然要产生变形硬化和应变时效现象.笔者分析了钢管的几何形状(径厚比)、材料的屈强比、应力-应变行为对高钢级管线管冷弯变形的影响.提出了通过控制能量补充参数来改善高钢级管线管变形的方法.     

金品轧辊模具荣获济南市名牌产品

在刚刚结束的济南市2012年名牌产品评选活动中,济南金品轧辊模具有限公司的焊管轧辊、冷弯成型模具产品被评为济南市名牌产品。这也是继该公司高频焊管磁棒2011年获得市名牌产品后取得的又一殊荣。该公司自制造焊管轧辊、冷弯成型模具产品以来,始终坚持把生产优质、用户满意的产品作为企业工作     

D 1422mm的X80管线钢管冷弯试验结果与性能分析

文章阐述了D1422mm的X80冷弯管外观尺寸和力学性能试验结果。研究表明,外观尺寸试验中椭圆度最大位置靠近弯管中心,椭圆度为2.61%。外弧侧壁厚减薄率最大和内弧侧壁厚减薄率最小位置位于测点中心位置,波浪度最大位置靠近弯管段中心,其波浪度为0.27%。拉伸性能试验中弯管段内弧侧纵向屈服强度不满足要求,纵向弯曲段外弧侧屈强比不满足要求,这是因为在弯曲过程中产生了包申格效应,其对纵向的影响比较大,使得内弧侧屈服强度和抗拉强度都降低,而对外弧侧则相反,但是对横向拉伸性能的影响较小。直管段中性区和外弧侧屈服强度有个别不满足要求,是因为存在一定的离散性。文章提出以下建议:在冷弯过程中可以在内部设置一个直径略大于弯管内径的芯轴,相当于添加一个反向应力,这样在冷弯后可以减少中间位置变形量;曲率半径一般要求在30D即可。     

装饰用430不锈钢矩形薄壁焊管制造工艺

分析了AISI 430铁素体不锈钢的焊接性,制定了合理的焊接工艺。采用先TIG焊接圆形管再挤压成型为方矩形薄壁焊管的工艺制造壁厚为0．4mm的430铁素体不锈钢方矩形管,质量稳定且具有良好的综合性能。试验同时表明,采用这种工艺制造壁厚为0．6mm的方管时,不宜选择430不锈钢,应选择其他微合金化的焊接性能较好的铁素体不锈钢。     

冷弯焊管成型轧辊虚拟制造系统的研究

通过对冷弯型钢和焊管轧辊的虚拟制造方法进行分析,构建了以人工智能技术为基础的轧辊虚拟制造系统。该轧辊虚拟系统主要包括3大模块:数据采集模块、三维虚拟模块以及专家系统模块,能够根据设计参数对轧辊进行三维虚拟,并根据轧辊的虚拟效果,进行人工智能评估和提出智能化修改策略,从而实现冷弯型钢和焊管轧制模具的虚拟制造。对在制造过程实现信息化的基础上,如何实现人工智能对先进制造的指导提供一定帮助。     

UNS N08825双金属复合弯管制管前后耐蚀性能变化分析

为了分析研制的N08825双金属复合弯管在制管前后耐腐蚀性能的变化情况,对钢板内覆层不锈钢、双金属复合弯管内覆层不锈钢及焊缝分别进行了三氯化铁点腐蚀试验、晶间腐蚀敏感度的硝酸腐蚀试验、硫酸铁－50%硫酸腐蚀试验以及铜－硫酸铜－16%硫酸腐蚀试验。结果表明,UNS N08825双金属复合弯管制管前后腐蚀性能均未发生明显变化,焊缝的硫酸铁－50%硫酸腐蚀速率是钢板内覆层不锈钢及双金属复合弯管内覆层不锈钢的5倍,但符合技术条件的要求。     

X70钢级大径厚比热煨弯管制造工艺研究

针对X70钢级大径厚比热煨弯管的制造难点,合理改进了弯管机组设备,优化弯管成型工艺参数,精确测量和控制弯管煨制温度和速度,开发了一套完整的大径厚比弯管制造工艺,该工艺解决了大径厚比弯管成型后管体椭圆度超标和弯管综合力学性能差等问题。采用该工艺进行了单根和批量生产,产品符合伊拉克MOEP工程《弯管技术规格书》要求。     

大口径垂直液压弯管机的研制与应用

为满足西气东输管道建设工程需要 ,华北石油管理局第一油田建设公司研制出CYW— 12 19型垂直液压弯管机。这种弯管机由钢制机架、下模、上模、夹具、液压系统和内胎等组成 ,其工作原理是通过确定合理的支点和受力点并施加弯曲力矩 ,使钢管发生塑性变形 ,实现钢管的冷弯曲。弯管作业时 ,通过更换压模套件和相应的内胎 ,可对适应范围内的各种大口径钢管实施冷弯曲 ,最大弯管直径可达 12 19mm。西气东输管道工程第十五标段的工业性试验表明 ,所预制冷弯管全部达到西气东输工程有关技术规范标准     

高陡边坡输气管道的受力特性分析

为了探究高陡边坡对输气管道安全性的影响,应用ANSYS有限元软件,考虑管道和土体之间相互作用的非线性,建立了高陡边坡处管土相互作用的三维有限元模型,分析了设计工况下管道的应力状态。通过计算发现,高陡边坡处管道的应力集中和最大纵向位移主要出现在下坡段弯管处,管道承受的最大Von Mises应力为189 MPa,最大纵向位移为3. 79 mm,椭圆度为1. 23%,均满足规范要求,高陡边坡处管道的通行方案可行。为了确定合理的管道通行方案,分析了坡高、管径、内压和壁厚对管道应力和变形的影响,分析结果表明:当坡高大于15 m时,应采取增加支墩、采用阶梯式下坡等方式,以减小重力载荷对下坡段弯管的直接作用;大口径管道更容易发生强度和稳定性失效破坏;当内压达到7. 5 MPa时,管道将发生强度失效,但未发生稳定性失效;随着壁厚增加,管道的应力和椭圆度均有所下降,但下降幅度并不大。研究结果可以为山区管道的设计和安全防护提供一定的技术支撑。     

弯曲管道内气相爆轰传播特性实验研究

对乙烯-空气爆轰波在弯曲管道内的传播特性进行了实验研究,利用不锈钢弧形管和螺旋管,分析比较不同弯管对乙烯-空气爆轰波传播特性的影响。结果表明:可燃气体爆轰波在弧形管道内传播时,波速逐渐降低,且波速弯曲通道的管径越小,曲率半径越小,爆轰传播速度下降的越快。可燃气体爆轰压力在螺旋形弯管中传播时不断衰减降低,且螺旋管螺距越小,曲率半径越小,压力亏损越明显。