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煤礦20g高壓鍋爐管單面焊雙面成形的操作技術

作者:admin 來源:www.zuixxx.com 日期:2020-12-20 22:28
      煤礦開采過程中利用高壓水射流技術進行鉆孔和割縫,煤礦20g高壓鍋爐管單面焊雙面成形的操作技術煤礦割縫設備又稱高壓水力割縫機。從而提高低滲透煤層瓦斯抽放效率的一套設備。該設備由液壓驅動機構、連續鋼管纏繞機構、換向機構、行走機構、連續鋼管壓緊機構、推進夾緊機構、矯直機構以及支撐液壓系統組成。其中,連續鋼管纏繞機構是針對井下巷道的有限空間和高壓鋼管的長距離輸送問題,而專門設計的將柔性鋼管纏繞在滾筒上的一套機構,這樣既方便了連續鋼管的長距離運輸和傳送又保證了最小的巷道空間。市場上生產的連續鋼管最長達到10米,對于深埋藏煤層,就需要把鋼管連接起來。實踐證明:通過短距鋼管焊接而成的連續鋼管可以達到使用要求。長距離連續鋼管纏繞在直徑為1280mm滾筒上,經過矯直機構反復單向彎曲和矯直,這就要求鋼管具有較好的塑性、韌性和可焊性;連續鋼管被推進夾緊機構反復拉拽,這就要求其具有較高的強度;70MPa高壓水要流經連續鋼管,這就要求其具有較高的密封性;靶距確定的條件下,鉆孔和割縫時要求高壓水有一定的方向性,這就要求鋼管具有一定的剛度。這就對連續鋼管的焊接技術提出了更高的要求。
      大量實驗表明,高壓鍋爐用20g高壓鍋爐管通過合理的焊接工藝可以達到此使用要求。本文針對規格為C25X3無縫鋼管的焊接工藝進行了研究與實驗,并對焊后實際工作狀況下無縫鋼管的彎曲應力進行了模擬分析,探討了無縫鋼管焊縫部分合理的傾斜角度及正確的彎曲方向,這就確定了鋼管的纏繞方式。通過對焊接后的鋼管焊縫進行CT掃描試驗,可以清晰地看出焊縫成形的好壞,焊縫缺陷的所在以及缺陷形成的原因,這為焊工的操作和焊接工藝進一步的完善指明了方向。以20g鍋爐板為例,利用ANSYS軟件的APDL編程語言,模擬了工件在焊接過程中的溫度場變化歷程。本論文的主要研究內容包括以下幾個方面:1制定了20g高壓鍋爐管的焊接工藝,重點研究了20g高壓鍋爐管單面焊雙面成形的操作技術。2使用ANSYSAPDL語言,模擬了20g鍋爐板的焊接溫度場。通過ANSYS后處理功能,分析了焊件上各個節點在焊接過程中的溫度變化。3給定30°、45°、60°三個焊縫角度下的彎曲變形,使用ANSYS軟件分析了三種角度下的彎曲應力,得出了較為理想的焊縫傾斜角度。4針對45°方向的焊縫,使用ANSYS軟件分析了四種方向下的彎曲應力,得出水平彎曲時鋼管的最大主應力最??;從而確定了鋼管的合理纏繞安裝位置。5通過對20g高壓鍋爐管焊縫進行CT掃描試驗,檢測單面焊雙面成形的焊接質量,找出焊縫缺陷位置并分析焊縫產生的原因,進一步改善焊接工藝和提高焊工的操作水平。
 
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