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井下27simn钢管结构的基础问题

作者: 来源:2020欧洲杯竞猜app 日期:2019/10/4 11:36:45 人气:11

井下27simn钢管结构的基础问题

由于制作工艺的局限性和使用环境的恶劣性,27simn钢管在加工和使用过程中易出现裂纹、折叠、分层、夹杂等致命缺陷,对其质量构成严重威胁,容易造成安全隐患。将超声无损检测技术应用于27simn钢管的缺陷检测,保证其产品质量、提高生产效率、节约生产成本的关键。用弹塑学和断裂力学理论详细分析了静态破碎剂的破岩机理,井下27simn钢管结构的基础问题 3.通过ANSYS有限元模拟结果得出了核心27simn钢管承载力提高系数与构件约束效应系数之间的关系曲线,运用线性回归方法给出薄壁钢管27simn钢管短柱轴心受压承载力的计算公式。4.根据前人的试验数据对本文提出的薄壁钢管27simn钢管计算公式与国内外规程给出的公式进行了对比分析。结果表明本文提出的公式与我国规范公式的计算结果一致,并且略偏于安全;其他公式过于保守,精度较低。5.应用本文提出的公式对材料强度的匹配关系、径厚比值、尺寸效应等极限承载力因素进行了讨论,得出了一些有实际工程具有参考价值的结论。本文在总结分析现有钢管27simn钢管短柱承载力理论基础上,依据钢管27simn钢管弹性变形理论,推演出相同尺寸、不同钢管壁厚的钢管与核心27simn钢管相互作用机理及对应围压,进而根据极限平衡法推导出三种估算钢管27simn钢管短柱的极限承载力方法,并与实验结果进行了分析对比。钢管27simn钢管短柱承载力是研究井下钢管27simn钢管结构的基础问题,涉及新型沿空留巷巷旁支护和钢管27simn钢管圆弧拱承载力的估算、钢管27simn钢管支架在高低压等特殊情况下的应用。结果表明,本文方法计算钢管27simn钢管塑性极限承载力与实验值吻合度较高,尤其在钢管壁较厚的情况下也有 27simn钢管广泛应用于工业领域的各种重要。并用试验的方法进行验证。地测研究与煤矿行业因其专业需求的复杂性和空间数据的不可性,导致了煤矿地理信息系统应用与开发相对落后,对于本领域人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的而且是非限制性的本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。本实用新型涉及管道领域,尤其是一种27simn钢管。背景:27simn钢管是纤维增强热塑性复合管的简称,由内管、纤维增强层、外管组成。因其具有耐腐蚀、耐高压、重量轻、柔性高、可盘卷等特点,被广泛应用于陆地、石油、污水、化学品、燃气输送等领域,近年更是被应用到海底石油输送管线。由该种工艺生产的27simn钢管虽然可承受内压,但因其结构层和内外两层均没有粘接强度,所以管道环刚度比较低,轴向拉力下,内外层容易脱离或移位,这大大限制了管道接头的连接方式,因此只能采用在HDPE管道内径金属接头,来解决连接问题。以上两种结构的27simn钢管的抗剪切能力不足,连接时只能通过HDPE内管相连接,也无法在位于纤维外侧PE外管外侧进行加强,所以严重制约了管道的连接强度和整个管道的耐压耐腐蚀性能的因此迫切需要研发一种新的27simn钢管结构和制造方法。第二种是内管采用HDPE内管,圆钢结构层采用预浸纤维带缠绕,

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 纤维带缠绕过程中,采用热风加温,使预浸纤维带表面熔化,层层粘接,再包覆PE外管,该种制造方法缺点是1纤维在缠绕熔化过程中,用热风加温并且。实现要素:鉴于以上所述现有的缺点,本实用新型的目的于提供一种27simn钢管及其制造方法,用于解决现有中27simn钢管的抗剪切能力不足而导致的只能用HDPE内管连接,严重制约管道连接处的耐压强度和抗剪切性能等问题。为实现上述目的及其他相关目的本实用新型的一个方面是提供一种27simn钢管,包括HDPE内管和同轴套装在所述HDPE内管外部的PE外管,42crmo无缝钢管以及还包括至少一层螺旋缠绕在所述HDPE内管外壁上的纤维纱层,内侧纤维纱。RTP管两种制造方法:种在HDPE内管外壁上缠绕干纤维纱不涂胶,然后管道外层再包覆一层PE外管。2该种制造方法因采用预浸纤维带在生产过程中,生产预浸纤维带成本比较高,同质纤维纱的3倍。优选地,所述纤维纱层由无碱玻璃制成的纤维纱缠绕而成。优选地,内侧纤维纱层与HDPE内管外壁之间的热塑层厚度为0.15-0.25mm优选地,各层纤维纱层之间的热塑层厚度为0.1-0.15mm优选地,外侧纤维纱与所述PE外管内壁之间的热塑层厚度为0.1-0.15mm本实用新型的另一方面是提供一种上述27simn钢管制作方法,包括如下步骤:1塑料挤出机挤出HDPE内管的同时通过热塑层涂覆机在HDPE内管的外壁上涂覆热塑层;2将经步骤1处理后的HDPE内管通过管道加热器,优选地,所述PE外管的厚度不小于3mm优选地,步骤3中,热塑层包覆机包覆热塑层时所使用的外力为5±1kgf优选地,步骤1中所述HDPE内管外壁上涂覆的热塑层的厚度为0.15-0.25mm优选地,所述纤维纱层外侧包覆的热塑层厚度为0.1-0.15mm如上所述,本实用新型,具有以下有益效果:本实用新型中的纤维纱通过涂覆在HDPE内管外壁上的热塑层和HDPE内管相粘结,并通过包覆在各层纤维纱层外的热塑层与外侧的纤维纱层或PE外管之间相粘合,各层之间粘结成一个整体,使27simn钢管的HDPE内管和PE外管之间的抗剪切能力大大增强。另外当27simn钢管与管道连接时可以将两侧PE内管电熔,并从PE外管外侧进行套管粘结加强,大大的提升的整个管道的承压能力和耐腐蚀性能,也预防了27simn钢管只能在HDPE内管内金属接头所导致的管路直径变小及结蜡堵塞等情况的发生,整个管道的压力损失。本实用新型27simn钢管作过程中,热塑层均匀涂覆在HDPE内管外壁上,厚度均匀,并在高温熔融状态下将纤维纱缠绕在HDPE内管上,纤维纱层与HDPE内管粘结比较紧密均匀,通过热塑层包覆机将热塑层熔。本实用新型27simn钢管作过程中,HDPE内管挤出的同时通过热塑层涂覆机在HDPE内管的外壁上涂覆热塑层,可以避免HDPE内管受到粉尘和油污的污染,并且HDPE内管在后余温的作用下与热塑层的粘结会更加紧密。优选地,步骤2中所述纤维纱缠绕机在180±5℃的温度下将纤维纱缠绕在所述HDPE外的热塑层上。优选地,步骤3和步骤5中包覆温度均为210±5℃。热塑层的厚度在0.15-0.25mm间既可以使纤维纱层得到很好的又不会使纤维纱层与HDPE内管之间胶层太厚相互脱离,优选热塑层的厚度为0.2mm既能保证粘结度又能使纤维纱层与HDPE内管外壁充分。对涂覆有热塑层的HDPE内管加热到180±5℃时,热塑性溶指,流动性好,性好,并且不易氧化。用热塑层包覆机在纤维纱层外包覆热塑层时,210±5℃时可以把纤维纱层内侧的热塑层和热塑层再次融化,使纤维层更好,和HDPE内管基层粘结更牢固。热塑层包覆机包覆热塑层时所使用的外力均为5±1kgf这个压力既可以使各层纤维纱层的纤维之间压紧粘结,又可以使纤维纱层的纤维与HDPE内管之间充分粘结,同时又不会因为太大使HDPE内管基体受到损坏。热塑层厚度为0.1mm-0.15mm这个厚度既可以使纤维纱层充分,又能使各层纤维纱之间的纤维相互粘结,增大了纤维纱层与纤维纱层之间的粘结摩擦力,大大加强了整个管道的抗拉能力。本实用新型中的纤维纱通过涂覆在HDPE内管11外壁上的热塑层12和HDPE内管11相粘结,并通过包覆在各层纤维纱层13外的热塑层14与外侧的纤维纱层13或PE外管15之间相粘合,各层之间粘结成一个整体,使27simn钢管的HDPE内管11和PE外管15之间的抗剪切能力大大增强。另外当27simn钢管与管道连接时可以将两侧PE内管电熔,并从PE外管15外侧进行套管粘结加强,

   大大的提升的整个管道的承压能力和耐腐蚀性能,也预防了27simn钢管只能在HDPE内管内金属接头所导致的管路直径变小及结蜡堵塞等情况的发生,整个管道的压力损失。实施例1如图1所示,本实用新型为一种27simn钢管,包括HDPE内管11和同轴套装在HDPE内管11外部的PE外管15以及两层螺旋缠绕在HDPE内管11外壁上的纤维纱层13紧邻HDPE内管11纤维纱层13内侧通过涂覆在HDPE内。涂覆在HDPE内管外壁上的热塑层12厚度为0.15-0.25mm,包覆子在两层纤维纱层外表面上的热塑层14厚度为0.1-0.15mm这样既可以使纤维纱得到充分的又不会因为弹性粘结层厚度太厚而影响管道抗拉和抗剪切性能。本实施例中的纤维纱层13由无碱玻璃制成的纤维纱缠绕而成,这样可以承受更高的压力。PE外管15厚度不小于3mm这样才能对整个27simn钢管起到有效的保护。一种上述27simn钢管作方法,包括以下步骤(可参照图21塑料挤出机1挤出HDPE内管11同时通过热塑层涂覆机2HDPE内管11外壁上涂覆0.15-0.25mm厚的热塑层122将经步骤1处理后的HDPE内管11通过管道加热器5加热温度180±5℃,待HDPE内管11外层的热塑层12融化后,通过纤维纱缠绕机3把纤维纱按设计好的线型螺旋缠绕到HDPE管道外壁上形成纤维纱层13使纤维纱层13充分到溶融的热塑层12内。3将经过步骤2处理后的HDPE内管11放到热塑层包覆机4上,热塑层包覆机4210±5℃的工作温度下,用外力将融熔的热塑层14包覆到HDPE管外壁上的纤维纱层13外表面上,热塑层14厚度为0.1mm-0.15mm使纤。上述27simn钢管作过程中,热塑层12均匀涂覆在HDPE内管11外壁上,厚度均匀,并在高温熔融状态下将纤维纱缠绕在HDPE内管11上,纤维纱层13与HDPE内管11粘结比较紧密均匀,通过热塑层包覆机4将热塑。


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