高频焊薄壁管成型仿真与分析

作     者：蔡绪明 Cai Xuming

作者机构：中石化石油工程机械有限公司沙市钢管分公司 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2023年第51卷第6期

页      面：151-158页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 

基　　金：中国石油化工股份有限公司科研项目“纯氢长输管道安全输送关键技术研究”(122072) 

主　　题：油气管道 薄壁管 高频焊管 成型仿真 边缘波浪 

摘      要：钢带边缘波浪是影响高频焊薄壁管质量的关键因素,为了有效地控制边缘波浪,通常做法是钢管试制来确定合适的成型工艺,既耽误生产进度,又浪费材料。通过对φ219.1、φ406.4和φ610.0 mm规格高频焊管的成型过程建模,仿真分析了薄钢带在整个成型过程的等效应力和最大塑性变形,发现钢带边缘波浪主要出现在粗成型段过弯边辊区域。对弯边辊至2#辊组的钢带边缘的径向位移进行线性拟合分析,得到了钢带边缘波浪的发生趋势随着下山量和弯边辊下移量等参数的变化规律。通过工艺参数匹配的成型仿真计算,确定的成型工艺参数匹配直接用于L245Mφ406.4 mm×6.0 mm高频焊管的批量生产,节省了钢管试制时间,且综合材耗下降了2%,取得了良好的经济效益。