热熔焊接工艺参数对聚乙烯燃气管道焊接残余应力的影响

高密度聚乙烯(PE-HD)管道具有韧性高、抗腐蚀等优点,广泛应用于输水输气、核工业和氢能等领域。受加工工艺和焊接技术的限制,PE-HD管道系统存在生产残余应力和焊接残余应力。残余应力的存在,会加速管道内部裂纹的萌生和扩展,显著降低了管道的使用寿命。因此,研究残余应力对准确评价PE-HD管道可靠性具有重要意义。分别采用开口圆环法和盲孔法测得了PE-HD管基材和热熔接头的环向残余应力,并基于弹塑性本构建立了温度-位移耦合的热熔焊接有限元模型,探究了热熔焊接接头残余应力的分布及焊接工艺参数对温度场和残余应力的影响。结果表明:盲孔法和开口圆环法测量结果近似相等;与传统的黏弹性模型相比,建立的弹塑性热熔焊接有限元模型计算结果更接近实验测量值;熔融层厚度随焊接温度和加热时间的增加而增大,延长加热时间可导致热熔接头长度增加;焊缝和熔合区的残余应力为拉应力,且内壁的拉应力大于外壁的拉应力,距离焊缝5 mm处残余应力由拉应力转变为压应力,焊接温度升高和加热时间延长会使残余应力数值增大。

钻具熔切用铝热剂及其喷射机构研制

为实现管柱的快速解卡,采用铝热药剂燃烧产生的高能火焰经特殊的喷射机构引流后,对遇卡管柱实施快速环向熔融,是深井管柱遇卡故障高效快速处置的重要手段之一。文章结合大量地面金属板熔融穿透烧蚀测试,研发了适用于管柱熔融切割作业的专用铝热药剂,同时根据喷射火焰特征,研制了可对火焰实现径向引流作用的喷射机构,并开展了实验测试。实验结果表明:专用铝热药剂对金属板具有较强的烧蚀穿透能力,采用直径38 mm、高90 mm的铝热剂药柱在5 s内实现了厚度12 mm金属板的有效熔融穿透。喷射机构对轴向高速火焰经过流孔加速和引流面径向转向后,可完成对管柱的360°环向全覆盖,保证了管柱环向熔融切割的顺利实施。该研究为高温熔融井下钻具内切割工具的研制提供了重要技术支撑,为遇卡管柱高效快速切割技术的形成奠定了关键基础。

HDPE管道电热熔连接工艺的运用与研究

在城市水环境综合治理工程中,高密度聚乙烯HDPE管作为其中重要的施工管材,已经在越来越多的工程实际中被使用。作为HDPE管的接头连接是保证整条管线密封不漏的关键技术,在实际施工中严格按照工艺步骤实施,确保两个接头完全熔接成一体。通过现场实际工艺操作和工艺性试验,对熔接工艺加以总结和分析。

聚乙烯管焊缝超声检测工艺探讨

通过对聚乙烯管不同焊接工艺所形成的焊缝结构分析,了解相应的焊接缺陷产生的机理,针对各自形成的焊缝形状,选择不同的超声检测工艺。对电熔焊接接头检测,采用相控阵超声检测工艺,优化其灵敏度、扫查孔径和聚焦深度的工艺参数来提高检测效率;对热熔焊接接头采用TOFD检测方法,选择合适TOFD楔块材质和规格来提高检测分辨力。

基于伺服电机的PE管全自动热熔焊机控制系统研制

【目的】传统液压全自动热熔焊机由于液压机的使用存在体积大、重量大、耗能高及环境污染等问题,需要进行改进研发。随着伺服技术的快速进步,现代伺服电机能够提供更高的扭矩,同时具备卓越的控制精度、运行稳定性和过载能力。与传统液压机相比,伺服电机具有体积小巧、重量轻便及节能环保等显著优势。目前,在众多应用领域,伺服电机已经逐渐取代了传统的液压机,成为新一代的动力来源。因此,可基于伺服电机对传统液压全自动热熔焊机进行改进研发,而基于伺服电机研发的PE管全自动热熔焊机与原有液压全自动热熔焊机在设备结构、动力转换方式及控制方式上存在显著差异,需要重新研制控制系统。【方法】根据此需求,文中所研制系统采用昆仑通态嵌入式工业触摸屏作为主控装置,并以此为基础搭建了伺服系统、热板升降系统及温度采集与控制系统,最后根据系统特点进行相应的控制软件设计。【结果】该文提出了一种更适用于该设备的新型焊接工艺。【结论】通过多次焊接测试和拉伸试验验证,该控制系统能够使基于伺服电机研发的PE管全自动热熔焊机按标准工艺和新工艺进行合格的PE管焊接,并且当使用新工艺进行焊接时,能够降此设备使用低能耗同时延长设备使用寿命。

PE管热熔接头相控阵检测试验探讨

PE管在城镇燃气管网领域大量使用,其连接方式大量使用热熔接头,接头质量的好坏直接影响管道系统的安全。分析了超声相控阵检测技术原理,采用相控阵检测技术对预制PE管热熔接头人工缺陷的试样进行了检测试验,对比分析了外翻边对检测结果的影响,分析了未检出缺陷的原因,验证了检测结果的可靠性。

高密度聚乙烯树脂在管材挤出的应用研究

通过分析塑料管材挤出成型的作用机理及工艺流程,结合管材专用料高密度聚乙烯树脂HDPE的性能测试及实际应用情况,分析挤出温度、挤出速度等参数对管材性能的影响,在合理参数取值下进行高性能管材制备。

浅谈球墨铸管熔炼铁水运输的工艺方式

通过对几种铁水运输平车的动力方式、原理,针对适用工况、运输距离、自动化要求等进行剖析优缺点。针对某两个熔炼车间实例的工艺特点,从投资、安全、环保、自动化等方面来进行分析对比,采用适用的铁水运输方式,目的是为了高效、安全的运送铁水到指定位置、减少铁水温降、提高生产节奏,也为铸铁行业铁水转运方式的选择提供参考。

无规共聚聚丙烯(PP-R)管材熔融温度及静液压强度质量比对及评价分析

本文简述了无规共聚聚丙烯管材的应用及国内外标准体系情况,并通过在不同领域随机采集样品的方式对不同渠道、产地的产品开展熔融温度、静液压强度项目的质量比对,深入研究辽宁省内产品在行业内的优势、不足与短板,精准发现其中问题并提出质量提升工作建议。

封闭式自熔焊工艺参数对薄壁不锈钢管焊缝成形的影响

采用封闭式机头对12 mm×2 mm的不锈钢洁净管进行全机械化的钨极氩弧焊自熔焊,研究了不同焊接工艺参数对薄壁不锈钢管焊缝成形的影响。通过拉伸、弯曲、无损检测、宏观金相试验验证了薄壁不锈钢管的接头力学性能与组织特征,针对不同焊接位置制定了焊接工艺参数。结果表明,基/峰值电流、占空比、钨极高度和保护气流量是影响焊缝成形的主要因素。回转焊接时,当焊接位置由立向上改变至立向下焊接时,需加大基/峰值电流,以避免焊缝出现外表面塌陷和内表面凹陷。焊接接头微观组织为奥氏体+铁素体,接头抗拉强度接近于母材,弯曲试验中无裂纹产生,探伤试验无气孔、裂纹等缺陷产生,各项性能均满足相关标准要求。

市政给排水施工中HDPE管施工技术研究

市政给排水工程涉及城市污水排放和饮用水供应,如果施工不当会影响城市水质和环境治理,甚至造成重伤事故,因此工程的施工质量、管材选择尤其重要,而HDPE管作为全新材料,凭借其诸多优势,目前已被广泛应用到市政给排水工程之中。本文展开对市政给排水施工中HDPE管施工技术的研究,自HDPE管施工全流程入手,分别探讨HDPE管不同施工工序下的技术要点,供我国市政给排水部门、施工单位参考与借鉴,为提升给排水工程施工质量,为城市建设、发展保驾护航。

激光熔化沉积制造翅片热管管壳

为了提高核电热管的散热效率,采用激光熔化沉积技术在316热管的冷凝段管壳上制造了316散热翅片。用扫描电镜(SEM)观察了热管及翅片的显微组织,用能谱仪(EDS)进行元素分析,并测试了显微硬度和散热性。结果表明,激光熔化沉积的316翅片外形精度符合要求;翅片的平均硬度为280.92 HV0.5,比不锈钢管的平均硬度(209.9HV0.5)高33.8%,且硬度均匀性好;翅片热管的低温效率提高了16.7%,高温散热效率提高了32.9%。翅片晶粒主要有2种结构:等轴晶粒,柱状或枝晶状晶粒;翅片硬度提高的主要原因是细晶强化和位错强化;基材与翅片之间、翅片每层之间结合良好,精度高,是热交换量增大的保证。

通用型跌落式熔管装置的研究及应用

熔断器主要职责为断开电路,跌落式熔管装置作为熔断器的重要组成部分,决定了其工作质量。在实际工作中,跌落式熔管装置与熔断器不匹配的情况时有发生。为降低此类问题的发生概率,保证实际工作效率与质量,对通用型跌落式熔管装置进行研究,以供相关人员参考。

重力式无机热管在道路融冰雪中的施工技术

以某高速公路项目低凝冰路面为研究对象,通过在路面中应用重力式无机热管,利用液体材料热胀冷缩原理将地热能传递到路面,进而提高路面冬季温度,降低路面凝冰积雪的可能。通过分析,无机热管可有效降低路面凝冰问题,相关施工技术要点对后续项目具有重要参考意义。

川九路智能环路热管融冰雪路面应用实践

主动融冰雪技术是当前公路除冰雪技术研究的热点。以川九路环路热管融冰雪路面为例,结合工程建设条件,探讨了热源系统、换热系统及环路热管等组成部分的方案,提出了融雪系统的施工方案及关键点,并进行了融冰雪系统的智能化运行控制探索。采用加热、保温化雪二阶段控制,实现了无人值守和智能化控制,使路面温度维持在0℃以上,公路在冬季实现了“黑路面”化,保障了道路在冬季的安全畅通。

移动式直流融冰装置晶闸管阀设计及工程应用

晶闸管阀是移动式直流融冰装置的核心设备,介绍了应用于110 kV/220 kV架空线路融冰用10 kV/2000 A晶闸管阀的主要参数、电气设计、散热设计、结构设计以及阀控系统设计等,该阀体性能优良,可靠性高,满足了工程应用需求。

供水用PE管热熔对接工艺研究

埋地给水PE管是一种新型管材,具有良好的实用性和较长的寿命,常用于埋地供水管道安装工程。参考相关国家标准,采用5组不同热熔对接工艺参数对规格为DN315和DN110的2种聚乙烯供水管试样进行热熔对接对照试验并送检。结果显示,DN315的PE管在高温、短吸热时间情况下热熔情况良好,在低温、长吸热时间情况下会出现虚焊现象;DN110的PE管高温下易发生卷边高度不一致的问题,造成焊口碳化或孔洞,低温长时间热熔虚接发生概率不高,但操作时间延长。因此,现场施工操作中,应根据现场管径尺寸选择适宜的热熔对接工艺参数,以保证热熔对接质量、缩短操作时间、降低劳动强度、提高工作效率。

铝合金低压铸造用钛酸铝陶瓷升液管的制作

利用XRD研究了采用不同稳定剂制备的钛酸铝陶瓷在 85 0℃还原气氛下 (铝熔体中 )的热分解率。发现采用复合稳定剂Y2 O3 +MgO制备的钛酸铝陶瓷材料在铝熔体中 85 0℃ /5 0 0h的热分解率仅为 4.3 % ,具有良好的热稳定性。利用该材料所制备的低压铸造陶瓷升液管 ,在 70 0～ 90 0℃的热稳定性优良 ,可稳定运行

热管式相变蓄热换热器储/放能过程中传热特性的实验研究

将热管作为换热元件应用于相变蓄热系统中,研制了一套热管式相变蓄热换热器。采用石蜡作为蓄热材料,对其储、放能过程即内部石蜡的融化与凝固过程进行了实验研究。测定了储、放能过程中不同时刻换热器内石蜡的温度分布; 改变供、取热流体参数,分析了供/取热流体的入口温度与流量对换热器储/放能过程的影响;分析了储、放能过程中能量随时间的变化情况。结果表明,热管在本换热器内极好地发挥了换热元件的作用,换热器运行状况良好,各项功能均能较好地实现。

埋管形式对水热式桥面融雪的影响

应用有限元程序建立了数值模型,利用有限差分法对稳态工况下的桥面融雪过程进行热力仿真分析,以山区温泉水为热流体介质研究了环境温度为-5℃、表面风速为2 m/s、水温为15℃条件下埋管间距、埋管深度对融雪过程中桥面温度分布及热流密度的影响规律.结果表明:埋管周围等温线分布较密,热流密度较大;埋管深度与埋管间距对桥面温度与热流密度分布的均匀性有较大的影响,较小的埋管深度与埋管间距有利于提高桥面表面温度并具有较大的热流密度,促进融雪进程和速率.综合考虑融雪效果、施工、经济性等多方面的因素,建议埋管深度为2cm,埋管间距为15cm.