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   流體管是專門用于輸送具有流體性質(zhì)介質(zhì)的管材。具有流體性質(zhì)的介質(zhì),除了如水、油、溶液等液體介質(zhì)以外,水泥,糧食,煤粉等固體介質(zhì),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(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(chǎn)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(jīng)被焊管取代。




流體無縫管的 承受的內(nèi)水壓力(壓強)計算
  P=2T[S]/D 式中:P——管內(nèi)水壓強,MPa;D——管內(nèi)徑,mm;[S]——管材的許用拉應(yīng)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?jīng)]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(yīng)力強度[S]各有不同,焊管的[S]還取決于焊縫的質(zhì)量。
  要強調(diào)的是這里承受壓力是指管道的內(nèi)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(yīng)另加考慮。



結(jié)構(gòu)用流體管擴徑是一種利用液壓或機械方式從結(jié)構(gòu)用流體管內(nèi)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(shè)備簡單且效率更高,在世界上 進的幾條結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)鋼管的連續(xù)性和致密性,嚴重的夾雜甚至在45#結(jié)構(gòu)鋼管內(nèi)部產(chǎn)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(nèi)部氣體分壓過高,在圓管坯內(nèi)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(chǎn)生的應(yīng)力超過塑性強度也會造成分層。




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