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了解二手高频直缝焊管设备厚壁管成型

发布时间:2021.05.04

在焊管行业内,大家一般将壁厚与焊管外径之比在12%t/D18%的焊管成为厚壁管,对于二手高频直缝焊管设备厚壁管的成型难点,明确提出边缘双半经成型孔型等解决方法。


厚壁管变形的加工工艺难题

二手高频直缝焊管设备厚壁焊管成型的加工工艺难题有三个:一是弯曲回弹大,二是实际变形盲区宽,三是內外周长差大。


弯折回弹大:管坯从平直情况经轧辊轧弯成圆柱形过程中,管坯会产生弹性变形和塑性变形这两种变形,另外难以避免地要产生回弹,关键所在量的多少。厚壁管变形抗力大,回弹多,造成管坯变形不充足。


受管坯力学性能、壁径比(t/D),孔型主要参数、机器设备特性、实际操作误差等影响,回弹规律性大不一样,从而较难对回弹量进行精确预测分析与给出精确的回弹补偿。现阶段,通行的回弹量表征方法大概有二种:


1)具体精确测量表征。根据评测变形管坯边缘同一点回弹前后的弦长差b及其弯位置回弹前后的半经差R这两个指标值来表征,参照公式计算以下:具体精确测量表征值较为直观,运用最广。

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2函数表征。依据弯曲中性化层基础理论和金属弹塑性变形基础理论,能够计算出变形管坯回弹前后变形半经中间的关联。参照公式计算以下:

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公式计算二的理论意义是,根据回弹后的管坯变形半经、管坯屈服强度、管坯厚度、回弹角和金属模量,能够直接计算出所需要的孔型弯曲变形半径R前,进而清除回弹对成形管坯的不良影响。


变形盲区宽度

变形盲区,别名变形死区,就是指在管坯变形过程中,不管怎样变形,在管坯边缘、宽度等同于管坯厚度的区域都没法变形。事实上,与基础理论变形盲区邻近的一部分路段也归属于变形盲区范围,变形盲区的存有,有其必然趋势。


1存有变形盲区的必然趋势。管坯边缘抗弯与变形,可参考弯曲刚度基础理论开展剖析研究。当厚度t的管坯,在成型轧制力P作用下必须弯曲变形长度L的管坯时,管坯截面定位点必定会造成垂直移位y,即管坯产生弯曲变形,并从而计算出管坯弯曲变形半径。当成型φ60mm X 6mm的厚壁管时,测算结果显示,欲在宽度为厚度的区域0.6cm)上,仅产生0.001cm的弯曲变形,就需要48kN的成型力,这对焊管成型设备而言是没法提供的;更何况,依据焊管成型加工工艺,越贴近管坯边缘,作用到管坯上的具体成型力越小,进而造成具体变形盲区更宽。


此外,从具体变形效果看,要在0.6cm上,完成0.001cm的弯变形,其弯曲半径R等于30cm0.6cm弧长在半经为30cm的弧线上与直线无异。


2变形盲区的比较。无论是厚壁管或是薄壁管,都存有变形盲区;仅仅厚壁管变形盲区所占管坯总宽的比例更高。以φ60mm X 3mmφ60mm X 6mm为例子,他们的盲区宽度2t /B%分别3.24%6.89%,后面一种是前面一种的2倍。从而依据变形盲区张口总宽计算公式可获得壁厚两侧管沟总宽各自为0.64mm(管筒內径r2=27.87mm)和2.79mm(管筒內径r2=25.08mm),后者为前者4.36倍,二手高频直缝焊管设备厚壁管上这般宽的沟槽对焊缝强度的影响显而易见。


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內外直径差大


仍以φ60mm X 6mm厚壁管为例子,其內外周长差是37.68mm,而φ60mm X 3mm规范壁厚管的內外周长差仅为18.84mm周长差大的管道,代表着成型管坯中累积的轴向内应力多,在内层压缩、外层拉伸的过程中需要耗费很多变形功,及其因之增大的变形抗力对机组拖动输出功率和机组刚性都是有特殊要求。当焊接后,管道中性化层内侧累积的大量压应力时时刻刻都尝试撑开焊缝;此外,中性层外侧累积的大量拉应力则時刻都是在拉拽焊缝,尝试摆脱焊缝的拘束;并且,这两种应力对焊缝的破坏作用实际效果又都是一致的,具备叠加效应。厚壁焊管中累积的这些应力,对焊缝产生的应力腐蚀破坏严重,潜在安全隐患极大,必须焊管成型工艺加以解决。

 

 

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