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   流體管是專門用于輸送具有流體性質介質的管材。具有流體性質的介質,除了如水、油、溶液等液體介質以外,水泥,糧食,煤粉等固體介質,在一定條件下也可以流動。
流體管可以用鋼材制造,也可以用銅,鈦等有色金屬制造,甚至可以由塑料等非金屬材料制造。
流體管必須具有中空截面,但也可以是方形,三角形或其它任何形狀,有些裝備受條件限制,就必須采用矩形管,但是絕大多數(shù)還是使用圓管。圓管在所有幾何截面中具有小的周長/面積比,即在使用同樣數(shù)量材料的條件下,可以獲得 的內截面。因其制造工藝不同,又分為熱軋(擠壓)流體管和冷拔(軋)流體管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。



用鋼管制造環(huán)形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節(jié)約材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來制造。鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料,槍管、炮筒等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積 ,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環(huán)截面在承受內部或外部徑向壓力時,受力較均勻,因此,絕大多數(shù)鋼管是圓管。
鋼管按其生產工藝,分為流體管和焊管兩大類,其中焊管又分為高頻直縫焊管(ERW),螺旋焊管(SSAW),埋弧焊管(UOE)等。過去,流體管傳統(tǒng)上都是使用流體管,隨著材料科學,成型工藝,機組裝備的發(fā)展進步,焊管得到了極大的發(fā)展。焊管具有比無縫管壁厚均勻性好,精度高,耗能少,生產效率高的優(yōu)點,要求很高的石油天然氣輸送管(API標準),過去幾乎百分之百使用無縫管,今天在美國、日本、歐洲發(fā)達 里,95%以上都已經被焊管取代。




流體無縫管的 承受的內水壓力(壓強)計算
  P=2T[S]/D 式中:P——管內水壓強,MPa;D——管內徑,mm;[S]——管材的許用拉應力強度MPa,T——管壁厚,mm。
  這個公式是取單位長度的水管,進行受力分析得到的。
  意思是取單位長度的水管,并剖開,取出一半,研究作用于它上面萬豪的水壓力與管壁拉力的平衡,即可得到這個公式。
  (水壓力就是PD,管壁拉力就是2T[S],二者相等,即PD=2T[S],兩邊除以D即得本公式。)
  所謂 承受壓力是指在系數(shù)等于1時所能承受的壓力。
  上面公式沒考慮系數(shù),如果考慮系數(shù)K(K大于1),則 P=2T[S]/(KD)
  無縫管,焊管,不銹管都能用這個公式,但式中的管材的許用拉應力強度[S]各有不同,焊管的[S]還取決于焊縫的質量。
  要強調的是這里承受壓力是指管道的內水壓強,而不是管道外部的壓強,流體無縫管管道外部的承受壓力應另加考慮。



結構用流體管擴徑是一種利用液壓或機械方式從結構用流體管內壁加力使鋼管沿著徑向向外擴脹成型的壓力加工工藝。機械方式比液壓方式,設備簡單且效率更高,在世界上 進的幾條結構用流體管制管線擴徑工序都被采用,其工藝為: 機械擴徑利用擴徑機端部的分瓣的扇形塊沿徑向擴張,使管坯沿長度方向以步進方式,分段實現(xiàn)全管長塑性變形的過程。從機理看,一般認為管坯中的非金屬夾雜物會破壞45#結構鋼管的連續(xù)性和致密性,嚴重的夾雜甚至在45#結構鋼管內部產生分層現(xiàn)象。另一種認為是氫致裂紋,即由于鋼中氫聚集造成金屬內部氣體分壓過高,在圓管坯內形成白點,在軋制過程中裂紋發(fā)生擴展,終形成分層缺陷。此外,二輥斜軋穿孔的不均勻變形產生的應力超過塑性強度也會造成分層。




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