Остатъчни напрежения на разширяване с стоманената тръба, в публикацията "млад учен" Journal
Метод за изчисляване на остатъчното напрежение на плочата, когато тя е огъната за натискане и truboformovochnom # xa0; максимални напрежения в # xa0; тръба стена на експандиране на JCOEfirmy SMS Meer технология.
Етикети: заварени стоманени тръби с голям диаметър, остатъчните напрежения, truboformovochny преса разширител тръбопроводи.
Производство на големи диаметри тръби за магистрални газопроводи. # Xa0 The; се използват вътрешни основните тръбопроводи на големи тръби с диаметър - заварени, и двойно шев # xa0; спирално (диаметър 1420 mm) клас на якост K65 съгласно стандарт различен производствен метод API. Най-новите производствени техники надлъжната единичен шев заварени тръби на голям диаметър от 1020 mm, 1220 mm и 1420 mm от стомана клас на якост K38-K65 и # xa0; X42-X80 с # xa0; дебелина на стената до 52 mm и # xa0; работно налягане до 22, 15 MPa са лист процеси в рамките на схемата фирмите JSOE SMS Meer на [1-51], използван от българските предприятия, които са - АД "VSW", ЗАО "Itz", АД "ChTPZ" и # xa0, както централи в Германия и # xa0; Китай.
JCOE верига включва първи етап подгъва ръбовете на плочата с # xa0; дебелина на стената до 52 мм, изработени от стомана с # xa0 добив точки и # xa0; ReH Сила = 340-470 МРа Rm = 510-690 МРа по стъпков начин на преса спирачка в същото време # xa0; двете страни. Формиране на основните части на профила на плочата се извършва на преса truboformovochnom стъпаловидно чрез огъване порции прегънати ръбове до # xa0; средния профил едновременно по цялата дължина на заготовки и # xa0 на; осигурява несвършени тръбни заготовки О-профил. Освен монтаж се извършва с тръба # xa0 използвайки газ заваряване шев на външната тръба и # xa0; четири вътрешния електродъгово заваряване и # xa0; външни тръбни връзки. След заваряване, необходимото диаметър на тръбата и # xa0; подобряване циркулярност на напречната тръба се постига # xa0; средства за разширяване.
Производство дефекти на стоманен лист и # xa0; тръби. стомана правило лист на рампа за мулти преди тръба, образуваща [1, 2, 612]. образуване дефект на гофрирана с надлъжните ръбове на стоманения лист за преса спирачка проучен в # xa0 [1, 2, 1725], липса на слети дефекти в заварена надлъжен шев тръба монтаж е проучен в # xa0 [1, 2, 30], дефекта " инфлексна точка "на огъване на стоманен лист за преса truboformovochnom - [1, 2, 32], дефекта на стоманен лист с ро burn- # xa0; Valium [1, 2, 33].
Остатъчните напрежения в # xa0; truboformovochnogo стена на заготовката след пресата. Нека б # xa0; и з - Дължина и # xa0; дебелина на тръбната заготовка, R п - формоване острие радиус truboformovochnogo преса, ρ = R п + Н / 2 - радиус на неутралната ос на детайла стена кривина ReH и # xa0 Е добив стрес и # xa0; модул Юнг метал.
Огъващият момент по време на формоване е
където Pr и # xa0; Пс # xa0; - втвърдяване модул на еластичност и # xa0; компресия.
Остатъчен кривина радиус на детайла ρost след разтоварване се определя от уравнението
където μ1 = конст - коефициент като се отчита степента на деформация на метала по време на формоване.
Остатъчни напрежения са най-големият (фиг. 1 и 2)
Фиг. 1. напрежения в # xa0; стена на заготовката по време на деформация в truboformovochnom пресата
Напречното сечение на лъча е разделена на две зони # xa0; - еластична и # xa0; пластмаса. Размер, който определя границите на зоните е равна на у т = εtρ = σtρ / Д. Резултатите от изчисление показват, че остатъчните напрежения в стената на тръбата може да достигне до 79-81 # xa0;% -ен добив на металната тръба и # xa0; при 1,63-1,66 пъти остатъчното напрежение върху външната и # xa0; вътрешните повърхности на тръбата.
Фиг. 2. остатъчни напрежения в # xa0; стена заготовката след деформация в преса truboformovochnom
Подчертава в # xa0; на разширение на стената на тръбата. След образуване на кант и # xa0 на; truboformovochnom притиска тръбата има недостатъчен закръгленост на неговата стена, и "диаметър" тръба 0,5-1,5 # xa0;% е по-малко от желаното. Постигането на желания диаметър на тръбата и # xa0; закръгленост максимално постигната # xa0; чрез осъществяване на етап на разширяване.
Нека В - широчина на листа, г 1е = B / (2π) - «радиус" неутрален стена на тръбопровода пред разширяване, R 2e - максимален вътрешен радиус на тръбата по-разширяване и # xa0; R 3e - желания външен радиус на тръбата след на разширение (R 1e Максималната вътрешен радиус на тръбата по-експанзия се определя от уравнението: където μ2 = конст - коефициент като се отчита степента на деформация на разширяване с метал. Максималното напрежение на неутрален периферната повърхност на тръба експандиране само (без остатъчни напрежения на заготовката чрез огъване truboformovochnom пресата) са равни
Фиг. 3. диаграма при максималната периферен напрежение на тръбата разширяване
Резултатите от изчислението. Максималната периферен стрес в # xa0; тръбна стена само на разширение (с изключение на остатъчните напрежения от заготовката формоване на truboformovochnom преса) за диаметър на тръбата г = 1420 mm (R 3e = 710 mm) с ширина лист В = 4365 mm (R 1e = 694 , 7 mm) с # xa0; ReH = добив сила по-голяма от 500 МРа добив съдържание на метала. Следователно, вътрешните стени на тръбите могат да се появят ekspandiruemyh общата периферна стрес (равна на сумата на остатъчните напрежения на нормална truboformovochnogo преса и # xa0; периферни нормални натоварвания на само разширяване) надвишава граничната якост Rm на металната тръба (Фигура 3.).
За разглеждания по-горе, диаметър на тръбата D = 1420 mm, и # xa0; дебелина на стената з = 21 mm стоманена ламарина # xa0 добив сила σT = 500 МРа и # xa0; якост на опън Rm = 600 МРа, максималният размер на остатъчните напрежения след truboformovochnogo преса и # xa0; екстремни периферни напрежения на разширяване, когато във вътрешността на тръбата е 1524 Rm. От вътрешната и # xa0; външни повърхности на същата тръба максималното обръч напрежения са съответно 1.254 и 0.437 Rm Rm.
В този случай, максималните срязващи напрежения в стената на тръбата (на разстояние от у т средната повърхност на стената на тръбата в # xa0; нежелани на външната си повърхност) и # xa0; върху вътрешната му повърхност ще бъде повече от половината от силата на метал. Съгласно трето теорията на сила вътре в стените на тръбите и # xa0; на техните вътрешни повърхности могат да образуват дефекти (липсва външните повърхности на тръби) - микропукнатините и # xa0; метални microbundles водещи до # xa0; маркиран намаляване на силата умора (умора) метал под цикличен натоварвания.
Основни понятия (генерирани автоматично). тръба с голям диаметър, стоманена плоча, млад учен, truboformovochnom преса, плоча, производство тръба големи остатъчни напрежения, сплескани, Актуални проблеми на хуманитарни проблеми на хуманитарната и естествено, кант преса, изкуства и науки, truboformovochnogo преса, стоманени заготовки, рампа кола в стената на тръбата, с голям диаметър на тръбата, на стената на тръбата на магистрални тръбопроводи, производството на големи тръби.