双金属衬里复合管制管过程紧密度影响因素研究

• 作者: 陈俊文 于浩 张玉明 赵朝阳 于怀彬 李科 牟易升
• 来源期刊: 石油机械
• 学科: 工学
• 关键词: 双金属衬里复合管 紧密度 加载内压 热膨胀系数 Tresca应力 制管模拟
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 石油管工程
• 页码范围: 133-142
• 页数: 10页
• 分类号: TE832
• 语种: 中文
• DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.02.020

摘要

目前关于双金属衬里复合管的研究大多没有考虑现场制管时管端焊缝环的影响,且制管防腐工艺中材料的力学性能随温度变化,对双金属衬里复合管的紧密度也有重要影响.为此,建立了"两步法"双金属衬里复合管制管过程力学分析有限元模型,对制管过程中加压→泄压→升温→冷却阶段进行模拟仿真.分析结果表明:所建模型可以准确地模拟衬管-基管紧密度的变化过程;考虑焊缝的轴向相互耦合绑定约束关系模型与平面应变模型存在较大差异,绑定约束模型在加压过程中两种管材的管端同时缩短,会导致衬管和基管在接触前、后的径向变形行为发生变化,最终影响紧密度的大小和分布;紧密度随加载内压的增大而增大,两种材料膨胀系数差异越大,紧密度越小,适当增加内压并减小膨胀系数差异有助于提高紧密度.所得结果可为双金属衬里复合管的设计与应用提供参考.