إرسال بريد إلكتروني

ما هي حالة الإجهاد للأنبوب الصلب الملحوم اللولبي أثناء عملية البثق ؟

أثناء عملية البثق ،أنابيب فولاذية ملحومة حلزونية (أنابيب SSAW)تجربة حقل إجهاد مركب يهيمن عليه الإجهاد الحراري والإجهاد الانضغاط شعاعي. يرتبط توزيع الإجهاد ارتباطًا وثيقًا بتدرجات الحرارة داخل هيكل الأنبوب.

1. تطور درجة الحرارة أثناء البثق

مع تقدم البثق ، تزداد درجة حرارة البطانة الداخلية لأنابيب الصلب الملحومة اللولبية بشكل مستمر.

في المرحلة النهائية من البثق ، تصل درجة الحرارة القريبة من البثق على الجدار الداخلي للبطانة إلى حوالي 631 درجة مئوية.

لا تظهر طبقة البطانة المتوسطة والأسطوانة الخارجية أي اختلاف كبير في درجة الحرارة طوال العملية.

يظهر حقل درجة الحرارة تدرجات محورية وشعاعية واضحة ، مع تركيز أعلى القيم بالقرب من منطقة الاتصال بالقالب.

2. توزيع الضغط المكافئ في حالات العمل المختلفة

يختلف الضغط المكافئ (von Mises) للأنابيب الفولاذية الملحومة اللولبية بشكل كبير حسب حالة التشغيل:

-الدولة غير العاملة:

أقصى ضغط مكافئ: 243 MPa

موقع الإجهاد: سطح الجدار الداخلي

-حالة مسخن:

أقصى ضغط مكافئ: 286 MPa

موقع الإجهاد: المنطقة الوسطى من بطانة الجدار الداخلية

-حالة العمل (البثق):

أقصى ضغط مكافئ: 952 MPa

موقع الإجهاد: منطقة درجة حرارة عالية في الطرف العلوي من الجدار الداخلي

تتداخل مناطق تركيز الإجهاد بقوة مع مناطق درجات الحرارة المرتفعة ، مما يشير إلى أن الإجهاد الحراري الناجم عن الاختلافات في درجة الحرارة هو العامل المهيمن الذي يحكم توزيع الإجهاد أثناء البثق.

-رؤية هندسية:
تتحكم التدرجات الحرارية ، بدلاً من الحمل الميكانيكي وحده ، في مستويات الإجهاد القصوى داخل أنابيب SSAW.

3. خصائص الإجهاد شعاعي للأنابيب الفولاذية اللولبية

يتغير سلوك الإجهاد شعاعي بوضوح عبر حالات التشغيل:

-الدولة غير العاملة:

يهيمن عليها الإجهاد الخارجي

حالة الإجهاد شعاعي: ضاغطة

القيمة القصوى: 113 MPa ، تقع على الجدار الخارجي

-حالة التسخين المسبق:

أقصى ضغط شعاعي: 124 MPa

مناطق التركيز: الوجوه العلوية والسفلية

-حالة العمل:

أقصى ضغط شعاعي: 337 MPa

منطقة التركيز: القسم العلوي من الأنابيب الفولاذية اللولبية

مع زيادة درجة الحرارة وحمل البثق ، يشتد الضغط الشعاعي ويتحول نحو منطقة العمل ذات درجة الحرارة العالية.

ملخص

تركيز الإجهاد في الأنابيب الفولاذية الملحومة اللولبية أثناء البثق يتم التحكم بدرجة الحرارة.

الجدار الداخلي بالقرب من قالب البثق هو المنطقة الهيكلية الأكثر أهمية.

يهيمن الإجهاد الحراري على تطور الإجهاد المكافئ في ظل ظروف العمل.

يبقى الإجهاد الشعاعي ضاغطًا ولكنه يزداد بشكل حاد أثناء البثق النشط.

فاق

س: ما الذي يهيمن على التوتر في بثق أنبوب المنشار ؟
A: الإجهاد الحراري من التدرجات الحرارية.

س: أين يقع الإجهاد الأقصى أثناء البثق ؟
أ: الجدار الداخلي بالقرب من قالب البثق.

س: أقصى ضغط مكافئ في حالة العمل ؟
A: حوالي 952 MPa.

س: هل إجهاد شعاعي شد أم ضغط ؟
أ: الضغط في جميع الدول.

س: ما الذي يزيد الضغط الشعاعي أثناء البثق ؟
A: ارتفاع درجة الحرارة وحمل البثق.