本文選題：匯氣管 + 熱拔制��； 參考：《河南工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：匯氣管是油氣輸送管道的重要構(gòu)件,其性能與輸送管道系統(tǒng)的安全性密切相關(guān)。熱拔制匯氣管具有加工質(zhì)量穩(wěn)定、運行安全可靠等優(yōu)勢,因此在工程中得到廣泛的應(yīng)用。但由于尺寸大,傳統(tǒng)的熱拔制工藝普遍落后,例如:有公司采用氧-乙炔火焰作為熱源對匯氣管進行加熱,達到所需溫度后,再進行拔制。這種加熱方式不僅熱效率低,拔制過程不能實現(xiàn)自動化,而且還存在安全隱患。本文針對這一工程實際問題,研究電磁加熱工藝過程中大型高壓匯氣管熱拔制成型的關(guān)鍵工序—熱拔制,采用數(shù)值模擬與實驗分析相結(jié)合的方式進行研究。主要研究內(nèi)容和研究成果如下:1.分析了大型匯氣管不同成型工藝的優(yōu)缺點;針對匯氣管在工程中遇到的難題,提出了應(yīng)用感應(yīng)加熱取代傳統(tǒng)的氧-乙炔火焰加熱。2.根據(jù)金屬熱塑性成形的特點和原理,應(yīng)用剛塑性有限元理論和熱傳導(dǎo)有限元理論,給出了熱塑性成形的計算模型,解決了成型過程中特殊的形變和傳熱耦合的問題;根據(jù)熱拔制匯氣管模壓成型工藝原理,對拔制道次、坯料加熱溫度場、拔制速度、拔制模具預(yù)熱溫度以及潤滑條件這五個主要參數(shù)進行優(yōu)化;確定了一種新的工藝評價指標來判斷熱拔制后成形支管的優(yōu)劣。3.采用數(shù)值法,模擬了大型匯氣管熱拔制成型的過程,分析了匯氣管在成型過程中的應(yīng)力、應(yīng)變、金屬流動規(guī)律以及溫度場的分布;通過單因素循環(huán)法,對比分析了拔制道次、坯料加熱溫度場、拔制速度、拔制模具預(yù)熱溫度和潤滑條件這五個主要參數(shù)對匯氣管熱拔制成型過程的影響,確定了一組最佳工藝參數(shù)。4.通過對實驗數(shù)據(jù)與理論模擬數(shù)據(jù)的對比,驗證了模擬結(jié)果的合理性與準確性;為熱拔制匯氣管成型過程工藝參數(shù)的優(yōu)化提供了一定的依據(jù);同時,對感應(yīng)加熱設(shè)備的選擇以及配套感應(yīng)器的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Manifold is an important component of oil and gas pipeline, and its performance is closely related to the safety of pipeline system. Hot drawing manifold has the advantages of stable processing quality, safe operation and so on, so it has been widely used in engineering. However, because of the large size, the traditional hot drawing technology is generally backward. For example, some companies use oxygen-acetylene flame as the heat source to heat the manifold, and then pull it out after reaching the required temperature. This heating method is not only low thermal efficiency, drawing process can not be automated, but also there are safety risks. In order to solve this practical problem, this paper studies the key process of hot drawing of large high-pressure manifold in the process of electromagnetic heating, which is studied by combining numerical simulation with experimental analysis. The main research contents and results are as follows: 1. This paper analyzes the advantages and disadvantages of different molding processes for large manifold pipes, and puts forward the application of induction heating instead of conventional oxyacetylene flame heating. According to the characteristics and principle of metal thermoplastic forming, the calculation model of thermoplastic forming is given by using the theory of rigid plastic finite element and heat conduction finite element, which solves the problem of special deformation and heat transfer coupling in the forming process. According to the principle of hot drawing, the paper optimizes five main parameters, such as drawing pass, heating temperature field of billet, drawing speed, preheating temperature of drawing die and lubrication condition. A new process evaluation index is determined to judge the advantages and disadvantages of the formed branch pipe after hot drawing. In this paper, the numerical method is used to simulate the process of heat drawing of the large manifold, and the stress, strain, metal flow and temperature field distribution in the forming process of the manifold are analyzed, and the pull-out pass times are compared and analyzed by single factor cycle method. The effects of five main parameters, such as heating temperature field, drawing speed, preheating temperature and lubricating conditions of drawing die, on the forming process of hot drawing of sink pipe are determined, and a group of optimum technological parameters .4 are determined. By comparing the experimental data with the theoretical simulation data, the rationality and accuracy of the simulation results are verified. It lays a foundation for the selection of induction heating equipment and the design of matching inductor.
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE973

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙鵬飛;劉保國;劉彥旭;;匯氣管熱模拔成形熱力耦合分析[J];塑性工程學(xué)報;2017年01期

2 魏昌晟;劉國齊;閆廣周;王建國;;連鑄“三大件”冷等靜壓成型工藝仿真[J];耐火材料;2017年01期

3 張志遠;趙寶光;王歡;;大口徑三通管自動熱模拔制成形模具設(shè)計[J];制造業(yè)自動化;2014年04期

4 何小江;陳國定;王濤;;GH4169合金的車削溫度場和殘余應(yīng)力場分析[J];機械科學(xué)與技術(shù);2011年12期

5 王鵬;劉迎來;吉玲康;池強;;大口徑X70感應(yīng)加熱試制彎管的組織與性能[J];理化檢驗(物理分冊);2010年08期

6 古麗;張建;褚亮;;大口徑三通管翻邊成形工藝參數(shù)優(yōu)化[J];鍛壓技術(shù);2010年03期

7 劉麗敏;鐘志平;謝談;閆紅艷;;Φ508mm等徑三通拉拔工序數(shù)值模擬與實驗研究[J];塑性工程學(xué)報;2009年05期

8 郭曉鋒;楊合;孫志超;張大偉;;三通件多向加載成形熱力耦合有限元分析[J];塑性工程學(xué)報;2009年04期

9 陸璐;王輔忠;王照旭;;有限元方法在金屬塑性成形中的應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報;2008年06期

10 張有渝;饒威;劉俊;;開口模壓拔制高壓匯管的設(shè)計與制造[J];天然氣與石油;2007年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉晨思;金屬材料擠壓機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究[D];蘇州大學(xué);2014年

2 張傳海;長軸深孔件熱擠壓工藝設(shè)計及數(shù)值模擬[D];吉林大學(xué);2013年

3 宋燕莎;滾珠絲杠感應(yīng)加熱有限元分析及優(yōu)化[D];山東大學(xué);2013年

4 張凌峰;基于有限元（FEM）模擬的P91大口徑厚壁無縫鋼管的熱擠壓工藝研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年

5 駱靜;汽車變速器結(jié)合齒精密成形及模具關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶理工大學(xué);2012年

6 張志軍;管線鋼X70軋制方法及性能研究[D];燕山大學(xué);2011年

7 王惠梅;40Cr長軸件的溫擠壓成形工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 岳彩旭;硬態(tài)切削過程的有限元仿真與實驗研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2010年

9 孫開勝;汽車行李箱蓋拉延毛坯設(shè)計及工藝優(yōu)化[D];江蘇大學(xué);2008年

10 潘作為;基于ANSYS的感應(yīng)加熱數(shù)值模擬及感應(yīng)器設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2006年

，

本文編號：1826901