厚壁高压异径管的防裂技术介绍和用途主要有哪些
[一]、合金高压异径管的防裂技术介绍
合金高压异径管的生产基本都是以压制为主,但是压制的过程会使得钢材的硬度和密度变大,然而假如不经过加热的话,就会很容易产生裂纹。
变径范围的控制,一般情况下,合金高压异径管一次加工范围都之内,比如说325-159的合金高压异径管,基本需要经过好几次的加热处理,先是把325的管子压制一头,把325的孔径压制成273,这次压制也是需要经过加热的,次变径则是273变径219的过程,这次也是需要把管子加热到指定的温度,然后压制。然后便是219变径成159的过程,每一次变径都是需要经过热处理的。
各种材质都有各自的硬度和抗拉强度等特点,所以决定了每一种材质的压制力度也是不一样的,同样型号的合金高压异径管,材质不一样加工方式和程序也会相差很大,比如说普通碳钢的合金高压异径管经过3次热处理就会成型,然而对于合金材质的合金高压异径管硬度越大压制的次数和加热的次数也就越多,成型的过程也越复杂。
[二]、无缝高压异径管受力特点
无缝高压异径管连接边缘处受内压情况下引发局部弯曲的产生,破坏了无力矩理论的应用前提。实际上,等径弯管结构中包含曲率半径不等的双曲面,异径弯管结构中包含曲率半径变动的双曲面,像波形膨胀节等零部件一样,通过力矩产生变形来吸收消化外力正是其主要功能,弯曲应力已经成为影响其强度的主要应力。且弯管属于非轴对称的旋转薄壳,在同一内压作用下,弯管中性面处弯曲半径径向向外的作用力要大于径向向内的作用力,使得其结构受力不均,产生力矩,弯曲应力已经成为影响其强度的主要应力,经典的、不考虑边缘力的无力矩薄膜应力式已无法反映等径弯管的实际应力分布状况,而且,内压作用下异径弯管的应力分布状况进一步复杂化,使碳钢高压异径管表现出受力特点,具体有:①除与等径弯头一样其力学性能与弯头的相对弯曲半径,还与两端大小口的差异程度有关;②内压作用下,理想结构尺寸的无缝高压异径管和异径弯管也会产生力矩,旋转薄壳的无力矩理论无法完全反映它们的应力状况;③由于管件壁厚不均匀和横截面椭圆形,管壁产生弯曲应力;④几何和材料的非线性相互作用不仅会促成无缝高压异径管的塑性破坏,而且无缝高压异径管的载荷会低于直管的载荷。
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