等径三通管复合胀形工艺及试验研究

介绍了采用复合胀形工艺 ,将无缝管一次成形为三通管的加工工艺 ,以及相应的试验研究。内容包括三通管复合胀形原理简介 ,主要工艺参数的确定 ,模具结构设计与工作原理 ,试验结果与分析。

任意角度Y形等径三通管的展开计算与计算机参数化绘图

根据画法几何模型推导了任意角度Ｙ形等径三通管的展开计算公式，讨论了利用这些公式编制计算参数化绘图程序的方法，并给出了参数化绘图实例。

等径三通管塑性极限载荷研究

选用四组等径三通管试件,分别研究并计算在内压载荷作用下的塑性极限载荷理论解析值;同时利用软件ANSYS对其进行非线性有限元分析并得到相应的塑性极限载荷数值解,再结合各个试件的极限载荷实测值进行对比分析,以验证该分析方法的计算精度和准确性,为在以后的压力容器设备规范化设计中应用此数值方法做准备。

空调水管等径分流三通阻力系数随管径、流速的变化规律

采用数值模拟方法,得到不同流速下DN80空调水管等径分流三通的局部阻力系数,并通过全尺寸实验验证了模拟结果的准确性。模拟了不同管径管道中等径分流三通在不同流速下直流方向和旁通方向的局部阻力系数,以及DN100管道中不同流量比情况下直流方向和旁通方向的局部阻力系数。结果表明:随着流速的增大,2个方向的局部阻力系数均呈增大趋势;随着流量比的增大,2个方向局部阻力系数均呈现先减小后增大的趋势。

等径三通岔管水压试验与应力测试结果分析

水利工程用钢岔管具有板材厚、焊缝多、约束度大、受力复杂等结构特点,其质量的好坏对整个水利工程有重大影响。水压试验不仅可以检验岔管整体设计及制造质量,还可以降低焊接残余应力、钝化结构尖端缺陷。应力测试与水压试验同步进行,实时应力测试数据真实反映了岔管水压试验时应力变化状况,若测试区域应力超出该区域允许应力,应立即停止试验,分析异常现象原因。结果得知,整个试验过程岔管未出现异常现象,为同类型岔管安全运行提供参考。

等径三通管整体液压成形壁厚分布规律

对铝合金薄壁三通管壁厚分布规律进行研究。将管坯放入模具型腔,通过轴向进给补料、内部增压,沿下模具型腔中间倒圆角处凸出一个较高的等径支管,形成等径三通管。通过数值模拟和实验对等径三通管整体液压成形的过程进行研究,分析了三通管整体液压成形4个不同阶段的管材壁厚分布规律和管材关键部位壁厚的变化规律。研究发现,成形管材底部的壁厚最大,过渡圆角周边处次之,支管顶端周边最薄。数值模拟和实验结果相吻合,为T型三通管零件生产奠定了基础。

内压下含局部减薄等径三通极限载荷的数值分析

采用弹塑性有限元方法,分析并验证了内压下无缺陷等径三通的塑性极限载荷,同时针对含局部减薄等径三通,系统地分析了局部减薄的尺寸、位置等因素对等径三通的塑性极限载荷的影响,得到了局部减薄对等径三通塑性极限载荷的影响规律,并分析了几种含局部减薄等径三通塑性破坏的典型失效模式。研究结果可为含局部减薄等径三通结构设计和安全评定提供理论依据和数值参考。

等径三通多向模锻金属流动研究

通过对等径三通多向模锻过程的弹塑性有限元模拟和实验验证 ,揭示了等径三通成形过程中金属流动的一般规律 ,为此类锻件的工艺设计提供了有价值的参考依据。

含轴向裂纹等径焊制三通的塑性极限载荷

在几个简化假设的前提下 ,采用弹塑性有限元方法 ,系统分析了内压下含轴向裂纹的等径焊制三通的极限载荷及其变化规律 ,分别给出了含轴向裂纹、穿透型裂纹及表面裂纹的三通极限载荷的估算公式 ,并将估算公式计算出的值与有限元数值解进行了比较。结果表明 ,深短裂纹和浅表面裂纹对极限载荷影响很小 ,内表面和外表面两种裂纹形式对极限载荷的影响差别不大 ,可采用外表面裂纹来分析 ;

含环向裂纹等径焊制三通极限压力(II)——工程估算方法

采用极限分析的下限定理 ,以石油化工行业常见的含腹部中心裂纹等径三通为研究对象 ,在合理简化的基础上推导出极限压力的估算公式 ,试验数据和有限元数值解验证结果表明 ,该表达式不仅简洁 ,而且具有较高的计算精度 ,对含缺陷三通的完整性评定具有重要的参考价值。

焊接等径三通的应力测定

管道系统中有大量的三通部件在工作过程中主要承受内压作用，与此同时，由于管系的自重、温度变化、装配误差、管道位移等原因，使连接三通的支、主管端分别受到各种形式的内、外载荷作用。本文通过对两个φ152mm×20mm焊接等径三通的应力测定，分析了内压载荷下经堆焊加宽方式对三通焊道的补强效果及其应力的分布情况，并做出强度评价。

进口等径三通的涡流效应及对过热器寿命的影响

分析了进口等径三通对过热器管流量分配的影响 ,建立了过热器壁温计算模型 ,并以华能阳逻电厂 4号炉高温过热器爆管为例 ,对涡流效应的大小进行了分析 。

基于CFX的缓蚀剂在等径三通中均匀分布方法研究

长输管线中的等径三通是一种常见管件型式,利用ANSYS-CFX软件对等径三通模型进行数值模拟,探讨缓蚀剂在其中的运动规律和分布情况。通过改变缓蚀剂喷嘴个数及喷入角度、喷入速度、粒径大小,得出以下结论:喷嘴数量为3个且喷嘴夹角为120゜、缓蚀剂喷入速度达到12 m/s、粒径在10μm时能够增加缓蚀剂均匀覆盖率,有利于三通管道内缓蚀剂趋向均匀分布。

等径三通管相贯线刚性切割样板

在钣金下料时,一般都采用石棉板或油毡作的软样板,但用作切割钢管的相贯线样板时,使用很不方便。为此,我厂设计了刚性样板,大大提高了工效和划线精度。现简述如下。如图1所示,设同径管半径为r,两管中心线交角为α,因同径,从对称性考虑,O_1O_2两边的相贯线分别为平面椭圆曲线。将相贯线在O_1O_2处展成平面,如图2所示。设左半椭圆长轴半径为a。

一种新形式焊接等径三通的坡口加工工艺

本文主要介绍了一种新形式焊接等径三通坡口的加工方法。从坡口形式、加工方法的选定、坡口加工过程等方面进行了详细的介绍。

基于CFX的水平管等径三通失效分析数值模拟

应用计算流体动力学(CFD)方法及CFX软件,建立水平管等径三通中的流体湍流和冲蚀数学模型。考虑等径三通近壁面处湍流的衰减,设定流动介质的气相为连续相,液相为离散相,边界条件设定为质量入口和压力出口组合,其中进口为气液两相质量流量和体积分数,出口为截面平均静压。采用稳态模拟和有限体积法对充分发展的气液两相流管内流动进行数值模拟,经过计算得到流动介质的速度流线、速度矢量及气液分布。其中,气相速度最大为21.2 m/s,液相速度最大为13.4 m/s;流速增大时,气液两相流的壁面切应力相应增大,气相最大切应力为36.87 Pa,液相最大切应力为68.24 Pa。剪切力破坏管壁腐蚀产物膜,加剧腐蚀产物膜的脱落。综合各因素解释等径三通冲蚀磨损的原因,同时结合失效样品壁厚检测结果,论证气液两相流对水平管等径三通冲蚀磨损的失效规律。

等径三通的三维有限元自动分析

本文采用直接法网格生成技术自动生成三通结构的有限元网格,解决了有限元分析中繁重的数据准备问题。分析中采用三维体元和壳元的结合以提高精度和效率。对应力计算结果进行了应力磨平处理和工程上的应力分类处理。

等径三通多向加载挤压成形模拟研究

通过数值模拟的方法分析模具加载方式、坯料温度和模具加载速度对等径三通挤压成形过程的影响规律,优选出合理的工艺方案。

某L245N等径三通开裂失效分析

针对某油田L245N等径三通泄露失效事故,通过荧光磁粉检测、宏微观断口观察、金相组织分析、力学性能测试等方法,对断裂三通失效原因进行了分析。结果显示:断裂起源于三通主管与支管交汇处的内壁,断口呈现明显的脆性断裂特征,除断口外三通内壁还存在多条裂纹;微观组织呈现显著的冷变形组织特征;三通本体冲击韧性显著低于标准要求,而硬度明显高于标准要求。分析表明:此次三通失效的原因是三通冷胀成型工艺控制不当在三通内壁形成裂纹等微观缺陷,加之成型后的三通未按标准要求进行正火处理,从而发生脆性断裂。

等径焊接三通自动焊的加工工艺

简要介绍了等径焊接三通自动焊的设备结构、工作原理以及典型工艺。