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异径管应力分析

异径管在受压管道系统中是常见的重要部件,但对异径管问题的研究基本还是空白。通过理论分析对内压以及面内弯矩、扭矩作用下同心异径管、偏心异径管、异径弯管的应力进行了研究,通过有限元数值分析和实验进行了验证。

　　主要工作有:

　　1、推导了内压作用下异径弯管的环向应力公式和经向应力公式。在相应的结构参数条件下,异径弯管的环向应力公式可以转化为同心异径管、偏心异径管、或等径弯管的环向应力公式。在此基础上推导了异径管的---压力式。异径管的---内压由其大端截面控制。

　　2、推导了异径管的---弯矩公式,异径管的---弯矩由其小端截面控制。同心异径管、偏心异径管---弯矩均相当于与小端口截面尺寸相同的直管的---弯矩。异径弯管---弯矩由与小端面尺寸相同的同心异径管、偏心异径管的---弯矩作为基础项,再乘以弯矩系数。根据异径弯管弯曲系数的大小分为四个区间,弯矩系数分别按相应区间的回归式计算。

　　3、推导了异径管的---扭限公式,异径管的---扭矩均由其小端截面控制,相当于与小端口截面尺寸相同的直管的---扭矩公式作为基础项,再乘以系数。同心异径管---扭矩相对要比偏心异径管的---扭矩略大一点,异径弯管大端面截面承受扭矩时的---扭矩相对要比小端面截面承受扭矩时的---扭矩小。在异径弯管承受端面扭矩作用上,还提出了一端的扭矩无法完全传递到另一端的概念,扭矩在传递中会逐渐转化为弯矩。90°弯管一个端面的弯矩既可由另一个端面的扭矩转化而来。

　　4、提出了同心异径管、偏心异径管和异径弯管的有限元模型建模法.

　　　  总结出应力分布或变形的特征:

　　(1)内压作用下同心异径管大小端的面积压力差产生的弯矩引起大端相对张开、小端相对收缩的现象;

　　(2)内压作用下偏心异径管偏心侧大端内表面及偏心侧中部外表面的环向应力。

　　5上述理论成果经过了有限元数值分析和实验验证。实验还表明,内压作用下环壳的弯曲半径和管截面半径均增大,而管壁厚变化很小。

煤矿管道发展史：

随着科技和经济的发展，新型技术应用到煤矿井下用管道上，尤其是塑料管道的发展，使煤矿井下用管道迅速发展，并涌现---多---异、重量轻、易于安装使用的新产品。玻璃钢夹砂管、实壁聚乙烯阻燃抗静电管、硬质聚实壁阻燃抗静电管作为一代产品首先出现，但由于生产工艺、生产技术的---以及产品自身存在的缺点、产品价格---缺陷，这些管道应用的效果不算很成功。在众多企业的技术攻关后，又出现一些新型产品，如聚氯yi烯缠绕管，该管材先挤出聚氯yi烯型材，再经过缠绕成型后，在管材外包裹一层阻燃抗静电材质。该种管材属于一代产品的改进型。目前，第二代管材正在出现，该管材的特点是以钢丝、钢带、冲孔钢板以及玻璃纤维等增强的热塑性塑料管材，通过多层共挤技术，缠绕复合技术等将增强介质、粘接剂、阻燃抗静电材料复合为一整体，具有耐腐蚀、高强度、高的耐正压和耐负压性能，并且轻，便于安装等特点。

    庆云辉顺机械配件有限公司生产各种耐磨耐热铸件，主要产品：耐磨衬板、耐磨锤头、耐磨管道、炉篦条、炉排等，欢迎新老客户前来订购。

耐磨管件种类：

1.离心浇铸复合管

离心浇铸复合管是采用“自蔓燃高温合成-高速离心技术”制造的复合管材，在高温高速下形成均匀、致密且表面光滑的陶瓷层及过渡层。因为制作工艺简单，成本较低，适合长距离输送粉体采用，但是其耐磨性比耐磨陶瓷管道稍差，一般用作直管。

2.贴片耐磨管

贴片耐磨管是用耐高温强力粘胶将氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁，经加温固化后形成牢固防磨层。该种产品制作工艺相对简单，制作周期短，成本相对较低。

3.点焊装卡式耐磨管

点焊装卡式耐磨管是用耐高温强力粘胶将中间带孔的氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁，同时配合点焊工艺透过小孔将陶瓷牢固地焊接在钢管内壁。为保护焊点，上面再旋上陶瓷盖帽。每块瓷片不但互压互插，而且每块瓷都形成梯形角度，使瓷块之间紧密连接，无缝隙；当一圈的后一块紧密嵌入后，瓷块之间形成360°的机械自锁力这种技巧在几个世纪前就被运用在中国桥梁建筑工程上。每块瓷片不但互压互插，而且每块瓷都形成梯形角度，使瓷块之间紧密连接，无缝隙；该种产品制作工艺相对复杂，制作周期较长，成本较高。

4.一体成型耐磨管

一体成型是将管件整体烧制后，用填充料将其浇筑在钢管内部组装而成。该管道内壁光滑、密封性密封性好，具有---的耐磨、耐腐蚀性能。但是该种产品制作周期长、成本高。

5.全称陶瓷内衬复合钢管

复合管因充分发挥了钢管强度高、韧性好、耐冲击、焊接性能好以及刚玉瓷高硬度、高耐磨、耐蚀、耐热性好，克服了钢管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韧性差的特点。因此，复合管具有---的耐磨、耐热、耐蚀及抗机械冲击与热冲击、可焊性好等综合性能。是输送颗粒物料、磨削、腐蚀性介质等理想的耐磨、耐蚀管道

离心铸造注意事项

(8)在模样上涂料过程中添加防渗碳材料

在涂料配制过程中加入某些抗增碳的催化剂，如碱金属盐、石灰石粉等，浇注后使涂料层中能分解出足够量的co、co2气体进行吸碳，从而防止铸件渗碳；或在涂料中加入氧化剂，促使模样热分解后的c、h2气体转变为中性气体，从而减少模样热分解后形成的c与h向铸件内渗入，避免造成铸件增碳或氢脆现象。