偏心异径管

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偏心异径管

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不锈钢异径管通常采用缩径压制、扩径压制、缩径加扩径压制的加工工艺制造,在制造过程中由于压力的作用,不稳定的奥氏体转变为马氏体,马氏体的密度低于奥氏体,转变后的体积会膨胀增大,这会带来切向应力和拉应力,并且不稳定的奥氏体转变为马氏体会影响腐蚀断裂的时间。从不锈钢异径管的小头端的硬度异常偏高的情况看,不锈钢异径管成形后固溶热处理效果不好,加工硬化、残余应力等缺陷没有消除。为了对不锈钢异径管的设计、生产提供理论依据和计算方法,对内压力作用下的异径弯头进行了有限元分析研究。建立了异径弯头的力学模型,计算了异径弯头在内压力作用下的应力,讨论了异径弯头的环向、径向和轴向应力的变化特征,确定了异径弯头的危险部位及其应力变化规律;并对异径比对异径弯头危险点的应力集中的影响情况进行了研究,指出异径弯头危险点的应力随异径比的增大而增加;同时探讨了改善异径管应力集中的途径,指出增加异径弯头壁厚是减小应力集中的有效手段。

    不锈钢异径管是石油、石化装置中管道连接的常用配件,用于两种不同管径的连接,可起到改变管径、调节介质流速、改变管道走向或增加管道柔性减缓管道应力等多方面重要作用。

    不锈钢异径管又称为缩径管、大小头等。不锈钢异径管种类繁多,按结构形式可将其大致分为3类:同心不锈钢异径管、偏心不锈钢异径管异径弯头.

    不锈钢异径管工况复杂恶劣,工业生产中常有失效事故的发生,这对石油、石化等行业的正常安全生产带来巨大的影响,从而造成大量的损失。

    对于直管、弯管、二通等管件的研究资料大多是我国“八五”至“十五”重点科技攻关的研究成果。但是,至今我国国家重点科技攻关计划尚未把不锈钢异径管纳入研究内容。目前国内外对不锈钢异径管的分析研究报道还较少「2-6],而工程中的大量失效事故又迫切要求对不锈钢异径管的设计、生产提供理论依据和计算方法。基于此,本文对不锈钢异径管中的异径弯头进行分析研究,找出应力分布规律,确定了危险点,并对不锈钢异径管的优化设计进行了尝试。

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