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                    焊接鋼管廠
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                    螺旋焊接鋼管擠壓過程中應力狀況改善

                      通過對螺旋焊接鋼管預應力的計算,擠壓生產過程中坯料對螺旋焊接鋼管內壁的內壓力以及螺旋焊接鋼管在不同狀態下的應力分析、溫度分析及其耦合分析,得到如下結論:

                      (1)擠壓過程中螺旋焊接鋼管內襯的溫度隨擠壓過程的進行不斷升高,擠壓結束時在內襯內壁靠近擠壓模的區域溫度最高,達到631℃。而中襯和外筒的溫度變化不大。

                      (2)在非工作狀態下,螺旋焊接鋼管等效應力最大值為243MPa,主要集中在螺旋焊接鋼管內壁。在預熱狀態下,其最大值為286MPa,分布在內襯內壁表面中間部位。在工作狀態下,其最大等效應力為952MPa,主要分布在內壁的上端高溫區域。螺旋焊接鋼管內部的應力集中區域主要分布在高溫區,其分布和溫度分布情況基本相同。溫度差產生的熱應力對螺旋焊接鋼管內部應力分布影響較大。

                      (3)螺旋焊接鋼管所受徑向應力,在非工作狀態,螺旋焊接鋼管主要受外部預應力提供的預應力作用,螺旋焊接鋼管徑向呈壓應力狀態,其中最大值為113MPa,分布在螺旋焊接鋼管外壁。在預熱狀態,其最大徑向壓力為124MPa,主要集中在上下端面處。在工作狀態,其最大徑向壓力為337MPa,主要集中在螺旋焊接鋼管上端部分區域。

                      (4)螺旋焊接鋼管所受切向應力,在非工作狀態,切向應力沿徑向由內到外梯次降低,其中最大值為250MPa,主要分布在螺旋焊接鋼管內壁。在預熱狀態,其中螺旋焊接鋼管最大切向應力為301 MPa,主要集中在螺旋焊接鋼管內壁中間區域。在工作狀態,其中螺旋焊接鋼管最大切向應力為1110MPa,主要集中在螺旋焊接鋼管內壁上端高溫區域。

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