erw管的成型过程分析仿真与机械性能试验研究

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1、关于学位论文的独创·胜声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中幽石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：至!壹日期：年月日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(

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3、B口77期日中国石油大学(华东)硕士学位论文1．1ERW管的应用第一章绪论弟一早三百了匕ERW直缝焊管以其尺寸精度高、壁厚均匀、生产率高、抗压性能和综合力学性能好以及射孔不裂

4、等优点而具有很大的发展潜力和市场竞争力【lJ。进入2l世纪，先进的焊管技术装备在国内的陆续出现、焊接工艺技术的不断提高，焊缝质量发生了质的改善，其产品质量先天优良。所以正在向原属无缝钢管应用的领域进军，现在许多行业中都大量使用ERW焊管。随着我国经济建设进入新一轮高速增长期，我国将成为全球的制造中心，国家确定的西部开发战略、农村城市化和工业化战略、以及以西气东输为代表的全国性的管道建设热潮、2008年奥运场馆建设的陆续启动都将带动钢管的需求。中石油、中石化、中海油已经开始了大规模的油、气管道建设，煤炭、钢铁等行业也规划

5、建设大量的水煤浆、矿浆管道。今后20年，管道建设对管线管的需求将保持强劲的增长。ERW套管由于焊缝和母材己完全可以通过提高焊接质量，改进热处理工艺而实现等强度、等韧性匹配，所以ERW钢管已不仅可以做表层套管，而且可以做技术套管和油层套管【21。油井焊管的国内应用，从1985"-"1993年，我国进口日本生产的ERW套管32万吨，使用于大庆、胜利等各油气田，钢级APIJ55、N80，规格5"-'-'20英寸等，未见失效报道，使用情况良好。赢缝焊套管的开发研究及其推广应用。商缝焊套管不但能达到表层套管和技术套管的要求，而且

6、能满足部分油层套管的技术要求。直缝焊套管生产成本低，价格比同类无缝管便宜l31。还有低中压锅炉用管、低钢级J55级石油套管以及X70级的油、气管、线管等。在焊接工艺技术的不断提高，焊缝质量发生了质的改善的情况下，再加上先天优良产品质量，相信将会应用在更多的领域。1．2ERW管的特点ERW焊管与螺旋焊管和无缝管相比较，有自身的特点与优点。第‘章绪论1)ERW与SAW(螺旋焊管)钢管的对比因SAW(螺旋焊管)焊缝长度大约是ERW焊缝长度的4----5倍，而其内焊瘤又无工艺手段去除，冈此在输送介质时不可避免地增加了管道内壁的

7、摩阻。而ERW焊缝长度短，内焊瘤能去除。这对减少成品油输送时产生的混油量和降低摩阻产生的温升非常有利。残余应力测定结果表明，ERW焊管周向成型内应力较小，这对于管材是有利的。SAW焊管焊缝区大，应力状态kgERW管复杂，这与其成犁工艺有关。焊缝内应力有拉也有压，内表面为弹复拉应力，轴向应力为+450MPa，周向应力为+344MPa，这种在焊缝及热影响区内壁大范围的拉应力，将对内壁缺陷的起裂和应力腐蚀产生不利的影响。同时，ERW钢管焊缝短(与螺旋缝钢管相比)、钢管壁厚均匀、长度稳定、几何尺寸精度高，防腐及组装焊接的质量易

8、保证【41。2)ERW与SML(无缝钢管)钢管的对比改革开放以来，我国从国外引进100来套焊管机组，这对提高我国焊管生产技术水平，扩大品种，提高质量有十分重要的作用。一般来说ERW直缝电阻焊管与无缝管相比具有以下优点15j：(1)尺寸精度高。直径和壁厚偏差，焊接钢管比无缝钢管小得多，这是因为钢带轧制和焊管成形易于摔制，所以尺寸精度高。(2)力学性能好。由于焊管用钢带易于实现控制轧制，随着焊接技术和在线热处理技术的发展，对焊缝性能可以控制，直缝电阻焊钢管的延伸率比无缝管高8％～10％，这是因为直缝电阻焊管的含碳量比无缝管

9、低12％左右。(3)直缝电阻焊钢管的同心度高、壁厚均匀。焊缝经热处理后，金相组织均匀，具有较高的抗挤溃能力。(4)由于钢材的延伸性好，直缝电阻焊管压扁试验比无缝管好。(5)直缝焊管的冲击韧性要高于无缝管。(6)直缝电阻焊管没有焊条等异种金属渗入，又经过严格的在线热处理，因此焊缝性能与基体材料性能一致。总体来说，在尺寸、性能、外形公