化工管道用高压化肥管力学性能

       合理设计顶头材质—抗磨耐热球高压化肥管的化学成分 ,抗磨耐热高压化肥管的化学成分 针对热轧高压化肥管均整机顶头的工况条件和失效形式 .并通过试验研究该材质的抗氧化性能 ,热疲劳性能和抗磨热性能 ;试验结果表明 ,抗磨耐热球墨铸铁在800℃氧化增重速度为 2.410gm2h,不足 45钢的1/2;该材质顶头的抗磨耐热性能优良 ,顶头寿命达到45钢的4倍。穿孔顶头是高压化肥管生产中消耗量 的关键工具之一高压化肥管的质量好坏,使用寿命的高低,对高压化肥管的质量、生产效率有很大的影响。因此,为了延长顶头的使用寿命,减少不必要的损耗,对顶头进行表面改性,从而提高其表面硬度、耐磨性及抗氧化性。等离子喷涂技术,可以有机的将基体与表面涂层的特点结合起来,发挥两类材料的综合优势,获得理想的复合材料结构。
       因此本论文采用高压化肥管金属陶瓷颗粒作为穿孔顶头的喷涂材料,对喷涂后的顶头进行温度场及应力场的数值模拟。应用ANSYS有限元分析软件对穿孔顶头等离子喷涂及冷却过程进行数值模拟。高压化肥管建立计算模型时,采用沿喷涂方向小逐段前进,厚度方向小逐层叠加来模拟真实的喷涂及沉积过程,得到涂层连续移动的基体和涂层的温度场分布及热应力分布。同时,为了进一步得到优质的复合涂层,计算过程中通过改变基体温度,更换涂层材料,分析比较不同情况下顶头的温度场和应力场分布。结果表明WC作为铝管涂层材料,基体温度为室温30℃时,随着喷涂的进行,热影响区域逐渐增大,模型的不同区域由于热积累喷涂后表面 温度增加。高压化肥管喷涂过程中,喷涂处涂层附近产生较大热应力,喷涂结束,应力逐渐减小。高压化肥管顶头经800冷却至室温时,顶头涂层和涂层周围产生残余应力, 残余应力出现在鼻部与径带连结处的涂层附近。对基体预热至200℃后进行喷涂,喷涂过程中涂层温度明显升高,热应力减小,顶头经1800冷却至室温,残余应力大大减小。Al2O3作为涂层材料,基体温度为室温时,所得温度场及应力场结果与WC作为涂层材料时基本相同。对6016铝合金进行单向拉伸试验,分析不同应变速率对高压化肥管力学性能的影响,建立了6016铝合金Johnson-Cook本构模型及其断裂应变模型,并对铝合金薄壁方管轴向冲击载荷下的吸能特性进行分析,研究铝合金方管的壁厚、长度和冲击速度对其吸能特性的综合影响。结果表明,高压化肥管铝合金流动应力对应变率敏感性较低,但断裂应变对应变率具有一定的敏感性。高压化肥管在轴向冲击载荷下,铝合金薄壁方管出现渐进屈曲变形,具有较好的吸能特性。但随着厚度、长度和冲击速度的增加,铝合金方管容易出现混合变形模式,吸能特性有所降低。

        大口径直缝埋弧石油裂化专用管制造技术 铝管主要承担海洋及陆地油气、石油及天然气、煤及矿桨等介质的管道输送,柔性化石油裂化专用管无缝拼接”低碳经济为中国石油裂化专用管开辟了广阔的市场前景低碳经济是整个 的产业结构、城市结构和消费结构实行经济增长与二氧化碳脱钩为特征的生产方式向绿色转型。对钢管而言,例如下游行业的用户要求钢管产品"减量化""轻量化",这就是为中国石油裂化专用管开辟了广阔的市场前景。低碳化不仅仅是针对产品而言,而且还包括生产全过程,例如:HFW石油裂化专用管应着力推行接触焊生产方式,无缝管应着力于连铸钢坯热送规模化,这就更加推动石油管业向低碳方向发展。对辊弯制管系统的柔性化研究与开发一直是石油裂化专用管成型工艺技术发展的一个主要方向。尤其适合我国目前正在建设的西气东输”工程,亦可用于出口和替代进口。德国SMSMEER原国际著名的曼内斯曼)公司、日本NKK公司、日本O.T.K大阪特殊钢管厂)印度WEL-SPVN制管公司、韩国现代重工和世亚公司,都有其独到制管技术,皆为国际制管业的精英。