本文關(guān)鍵詞：內(nèi)襯耐蝕合金復(fù)合管液壓脹合試驗(yàn)研究

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【摘要】：內(nèi)襯耐蝕合金復(fù)合管是將耐蝕合金管作為內(nèi)襯層與碳鋼管復(fù)合而成的一種新型管材。由于其不僅保證了管材的強(qiáng)度,也提高了管材的耐腐蝕性、耐磨性,具有優(yōu)良的性價(jià)比,因此有著比較廣闊的應(yīng)用前景。本文針對(duì)內(nèi)襯耐蝕合金復(fù)合管的液壓脹合工藝進(jìn)行研究。分析制造復(fù)合管的不同工藝特點(diǎn),對(duì)比得出液壓脹合工藝不同于其他制造工藝的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)用彈塑性理論,分析了復(fù)合管的液壓脹合原理,證明了雙層管復(fù)合的可行性,得到了雙金屬?gòu)?fù)合管液壓脹合的最小、最大脹合壓力及脹合壓力P_i與殘余接觸應(yīng)力P_c~*的理論計(jì)算公式。通過設(shè)計(jì)液壓脹合試驗(yàn)裝置,選擇合適的焊接設(shè)備和材料,進(jìn)行825鎳基合金/L360QS碳鋼的液壓脹合試驗(yàn)。采用ABAQUS有限元模擬分析了復(fù)合管的脹合過程,得到了最小、最大脹合壓力的解析解,與實(shí)際計(jì)算的理論解對(duì)比,驗(yàn)證了理論計(jì)算的正確性。由于脹合后的復(fù)合管間會(huì)產(chǎn)生殘余接觸應(yīng)力P_c~*,而殘余接觸應(yīng)力P_c~*的高低直接反應(yīng)了復(fù)合質(zhì)量的好壞,因此分析了內(nèi)外管材料的強(qiáng)度匹配、脹合壓力、溫度等因素對(duì)液壓復(fù)合管管間殘余接觸應(yīng)力P_c~*的影響。并對(duì)液壓復(fù)合管進(jìn)行了理化性能檢測(cè),判斷其是否滿足API Spec 5L的標(biāo)準(zhǔn)要求。
【關(guān)鍵詞】：雙金屬?gòu)?fù)合管 液壓脹合 殘余接觸應(yīng)力 有限元
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 雙金屬?gòu)?fù)合管生產(chǎn)工藝7-12
• 1.1.1 機(jī)械復(fù)合工藝8-10
• 1.1.2 冶金復(fù)合工藝10-12
• 1.2 管材液壓脹合的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 管材液壓脹合的國(guó)內(nèi)外理論研究進(jìn)展12-13
• 1.2.2 管材液壓脹合的國(guó)內(nèi)外工藝研究進(jìn)展13-15
• 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 液壓脹合復(fù)合管管間結(jié)合強(qiáng)度的影響因素分析17-31
• 2.1 雙金屬?gòu)?fù)合管的液壓脹合原理17-21
• 2.1.1 雙金屬?gòu)?fù)合管的液壓成型工藝17-18
• 2.1.2 雙金屬?gòu)?fù)合管液壓脹合的基本假設(shè)18
• 2.1.3 雙金屬?gòu)?fù)合管液壓脹合過程的理論分析18-21
• 2.2 液壓復(fù)合管管間結(jié)合強(qiáng)度的影響因素分析21-30
• 2.2.1 材料強(qiáng)度匹配對(duì)復(fù)合管結(jié)合強(qiáng)度的影響21-26
• 2.2.2 脹合液壓力對(duì)復(fù)合管結(jié)合強(qiáng)度的影響26-28
• 2.2.3 溫度對(duì)復(fù)合管結(jié)合強(qiáng)度的影響28-29
• 2.2.4 其他因素對(duì)復(fù)合管結(jié)合強(qiáng)度的影響29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 雙金屬?gòu)?fù)合管液壓脹合試驗(yàn)31-44
• 3.1 Inco1oy825鎳基合金材料31-34
• 3.1.1 Incoloy825合金化學(xué)成分31-32
• 3.1.2 Incoloy825合金組織與性能32-34
• 3.2 L360QS碳鋼材料34-35
• 3.2.1 L360QS化學(xué)成分34
• 3.2.2 L360QS金相組織與性能34-35
• 3.3 液壓脹合試驗(yàn)材料與脹合壓力計(jì)算35-36
• 3.4 液壓脹合試驗(yàn)的裝置設(shè)計(jì)36-39
• 3.4.1 管體的裝配設(shè)計(jì)36-37
• 3.4.2 堵頭的設(shè)計(jì)37-38
• 3.4.3 緊箍裝置的設(shè)計(jì)38-39
• 3.4.4 焊接設(shè)備的選擇39
• 3.5 試驗(yàn)過程39-42
• 3.5.1 液壓脹合試驗(yàn)主要步驟40-41
• 3.5.2 復(fù)合管液壓脹合試驗(yàn)41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第四章 雙金屬?gòu)?fù)合管液壓脹合的ABAQUS有限元模擬44-50
• 4.1 分析對(duì)象44
• 4.2 復(fù)合管脹合的有限元模擬過程44-48
• 4.2.1 基本假設(shè)44-45
• 4.2.2 幾何模型建立和網(wǎng)格劃分45
• 4.2.3 載荷施加45
• 4.2.4 有限元模擬過程45-48
• 4.2.5 有限元模擬與理論數(shù)值解的對(duì)比分析48
• 4.3 本章小結(jié)48-50
• 第五章 液壓脹合雙金屬?gòu)?fù)合管的理化性能檢測(cè)50-62
• 5.1 基管L360QS化學(xué)成分50
• 5.2 力學(xué)性能測(cè)試50-53
• 5.2.1 試樣材料與方法50
• 5.2.2 拉伸試樣的制作50-51
• 5.2.3 引伸計(jì)的使用步驟51
• 5.2.4 內(nèi)外層管材料的拉伸曲線51-52
• 5.2.5 試驗(yàn)結(jié)果52-53
• 5.3 基管材料的CVN沖擊測(cè)試53-54
• 5.3.1 試驗(yàn)材料與方法53
• 5.3.2 試驗(yàn)結(jié)果53-54
• 5.4 硬度測(cè)試54-56
• 5.4.1 試驗(yàn)材料與方法54-55
• 5.4.2 硬度試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)要求55
• 5.4.3 試驗(yàn)結(jié)果55-56
• 5.5 緊密度測(cè)試56-57
• 5.5.1 試驗(yàn)材料與方法56
• 5.5.2 試驗(yàn)結(jié)果56-57
• 5.6 晶間腐蝕試驗(yàn)57-60
• 5.6.1 試驗(yàn)材料與方法57-58
• 5.6.2 試驗(yàn)結(jié)果58-60
• 5.7 本章小結(jié)60-62
• 第六章 結(jié)論62-64
• 6.1 本文主要研究成果62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68-69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：587528