走滑断层作用下埋地充液钢质管道接口应变特性的试验

目的研究走滑断层作用下埋地充液管道不同接口的力学性能,保证埋地管道的安全运行,并为埋地管道抗震设计提供参考.方法利用自行研发的场地变形模拟箱体和千斤顶等设备,对走滑断层作用下埋地管道不同接口的力学性能进行试验.将接口形式分为焊接、螺纹连接、法兰连接,接口位置分别在断层处与非断层处(距离断层处500 mm)的管道埋于箱体内,并向管道内充入常温自来水,保持管内压力,再利用试验设备模拟走滑断层作用.结果通过测量管道各处应变,箱体及管道位移和管内水压变化,得出只有焊接接口应变比相同位置直管段应变小;管道上最大应变出现在断层附近(试验中为距断层300 mm处);与螺纹连接管道相比,当断层错动量小时,焊接管道在断层处位移大,而断层错动量大时管道位移小;只有法兰连接管道内的水压有所下降.结论走滑断层条件下,埋地管道接口适合用焊接,不适合用法兰连接;埋地管道接口在断层错动量小时适合采用螺纹连接,错动量大时适合采用焊接;在断层两侧一定距离处管道最容易破坏,埋地管道接口不宜设在此处.     

专利情报

空气动力管道疏通器本实用新型涉及一种空气动力管道疏通器,它是由金属杆体、圆形胶垫、两个螺母和两个垫圈组成,金属杆体的一端有螺纹,前后分别用垫圈和螺母将圆形胶垫固定,圆形胶垫的外径为管道的内径;垫圈外径大于螺母外经小于圆形胶垫的外径;金属杆体的另一端为手柄。结构简单、使用方便并且价格便宜,适合于家庭和工厂使用,用于水路管道、化工管道和其他流体管道的堵塞。(申请号:95217310.7 CN:2225911Y)     

埋地输气管道安全并行距离分析

为研究埋地输气管道泄漏爆炸对并行管道的冲击破坏影响,采用TNT当量模型与数值模拟相结合的方法,分析不同并行间距下管道爆炸对并行管道的冲击破坏效应并进行验证.结果表明:随着并行间距增大,并行管道受爆炸冲击的影响分三个层次:大变形、持续小幅变形、无破坏效应;并行间距S3 m时,爆炸超压破坏和土壤挤压变形引起并行管道变形,产生破裂失效;并行间距4 mS6 m时,主要以土壤形变挤压为表现形式并破裂失效;并行间距S6 m时,形变应力主要源于土壤粘弹性变形且不出现破裂失效,但S8 m时并行管道会产生大变形.为保证埋地并行管道的稳定运行,其敷设间距推荐大于8 m.     

不均匀沉降时埋地输气管道应力及许可沉降值研究

以埋地输气管道为研究对象,利用采空区不均匀沉降时埋地管道变形解析表达式对管道的Mises应力进行了研究,并确定了在不同跨度下输气管道的许可沉降量。研究表明:(1)在采空区,当地基发生不均匀沉降时,埋地管道所承受的Mises应力主要是由管道弯曲变形引起;(2)当跨度(即相邻两个极值点之间的水平距离)为25 m、50 m、250 m时,管道的许可相对沉降值分别为0.505 m、1.126 m、5.348 m.     

螺距误差对套管螺纹载荷传递特性的影响

根据套管螺纹接头的结构和受载特点,在先期建立的套管接头螺纹旋合接触的有限元分析模型和分析程序的基础上,研究了因加工误差而造成套管接头内、外螺纹螺距不一致时对其载荷传递特性的影响;给出了在内、外螺纹个有不同的螺距配合时,载荷在套管接头各扣螺纹上的分布规律曲线,为设计时合理选择套管接头内、外螺纹的螺距公差提供了依据。     

对螺纹加工实践分析

螺纹原理的应用可追溯到公元前220年希腊学者阿基米德创造的螺旋提水工具。随着科学技术的发展,各种螺纹切削工艺不断成熟,解决很多工艺要求高的螺纹加工,既有传统螺纹加工方法:主要含钳工攻丝、套丝法;还有机械加工法:铣削、磨削等方法;大批量螺纹加工法:磨具加工。下面就各种螺纹方法在加工实践中的具体应用作简要分析。     

连通容器甲烷-空气混合物抑爆影响因素

为了研究连通器甲烷-空气混合物抑爆的影响因素,利用小球容器、管道、大球容器建立了5种结构的连通容器气体爆炸测试系统,在40目丝网结构条件下,研究了管道长度、丝网层数、传爆容器、抑爆位置等对连通容器甲烷-空气混合物爆炸强度的影响。结果表明:小球容器与管道连通时,随着丝网层数和接管长度的增加,管道末端的压力逐渐降低;当增加传爆容器时,球形容器与管道内气体爆炸强度增加;小球容器与1段管道以及大球容器连通时,丝网层数越多,抑爆效果越明显;小球容器与2段管道以及大球容器连通时,丝网结构能够产生一定的抑爆效果,但抑爆效果不明显;小球容器与3段管道连通时,抑爆位置对连通容器抑爆效果产生较大影响。抑爆位置对连通容器抑爆效果与丝网结构的层数有关。因此,在实际生产应用中,应综合考虑多种因素的影响,以达到最佳的抑爆效果。     

螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响

为了研究螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响,建立了带螺纹的三维螺栓连接有限元模型,使用Newmark算法进行了螺栓连接横向振动瞬态求解,分析了不同螺距和孔隙对螺栓连接横向振动自松弛的影响。研究结果表明:在横向循环载荷作用下,粗牙螺纹的螺栓连接相比细牙螺纹的预紧力下降速度要慢、螺纹啮合面和承压面的滑移要剧烈,因此细牙螺纹较粗牙螺纹不容易发生自松弛;孔隙越大螺栓连接预紧力下降速度越快、螺纹啮合面和承压面的滑移越剧烈,因此,孔隙越大越容易发生自松弛。     

螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响

为了研究螺距和孔隙对螺栓连接自松弛的影响,建立了带螺纹的三维螺栓连接有限元模型,使用Newmark算法进行了螺栓连接横向振动瞬态求解,分析了不同螺距和孔隙对螺栓连接横向振动自松弛的影响。研究结果表明:在横向循环载荷作用下,粗牙螺纹的螺栓连接相比细牙螺纹的预紧力下降速度要慢、螺纹啮合面和承压面的滑移要剧烈,因此细牙螺纹较粗牙螺纹不容易发生自松弛;孔隙越大螺栓连接预紧力下降速度越快、螺纹啮合面和承压面的滑移越剧烈,因此，孔隙越大越容易发生自松弛。     

数控车床螺纹切削加工的误差与调整

大螺距螺纹加工时由于多种原因,使得螺纹加工精度不高,通过加工参数及其他方面的调整,来提高产品质量。     

不同管道开口率下丙烷-空气预混火焰传播规律的研究

对不同开口率的管道内丙烷-空气预混火焰传播规律进行了数值模拟.结果表明:随着管道开口率的增加,管道内最大爆炸超压值迅速降低,当开口率大于30%时,爆炸超压值下降速率减小,即开口率大于30%时泄爆效果区别不明显;开口情况下,最大爆炸超压值出现在点火端附近,靠近开口处时爆炸超压逐渐下降,而闭口情况下最大爆炸超压出现在管道两端.     

新型单边螺栓承载力试验研究

以单板的4种加工工艺(螺纹切削、淬火切削、螺纹挤压以及热熔钻)和组合板厚度为影响因素,对28组(202个试件)普通钢板作为螺母时的螺栓承载力进行试验研究.试验表明:单板螺栓承载力随板厚增加而显著增加,螺纹挤压工艺是较为理想加工方式;相同螺栓直径,螺栓承载力组合板随板厚增加而增大,但当组合板厚达到16mm之后(螺纹圈数接近8),承载力增长趋势减缓;组合板加工工艺的质量对螺栓承载力有显著影响.     

车削螺纹的理论实践及故障分析

随着机械制造技术的不断进步和发展,新材料、新技术、新工艺在机械工业生产中得到了大量普及和应用.在机械制造业中,用车削的方法加工螺纹是机械加工中非常普遍却又比较复杂的问题.介绍了车削螺纹的理论知识,列出了普通车床在车削螺纹和切断时所出现的啃刀、乱扣和螺距不正确等现象,分析了在普通车床上车削螺纹时所出现的常见故障,并针对这些故障提出了解决方法.     

崩滑岩体对埋地管线横向冲击作用的数值模拟

采用离散元软件3DEC对高速下落岩体冲击地面、引起埋地管道动力响应的过程进行数值模拟,考察影响管道表面土压力和管道变形的主要因素.结果表明:冲击荷载作用下管道表面土压力分布非常不均匀,靠近管道顶部的区域是主要影响区,冲击作用面积是主要影响区范围的决定性因素;落体质量和冲击速度是影响管道表面最大土压力的主要因素,落体对管道表面土压力沿纵向的影响范围大致为冲击作用半径的2倍;落体速度相同时,落体质量对管道变形的影响比冲击作用面积更显著;增大管道埋深可以减小管道的冲击变形量;与采用较硬的黏土作为管沟填充料相比,无黏性砂填充时冲击荷载更容易引起管道发生较大变形.     

防冲锚杆索吸能构件合理螺纹参数确定

针对传统矿用锚杆锚索无法实现让压吸能的不足,为设计出满足防冲吸能要求的组合式锚杆索,对防冲吸能锚杆索的吸能构件中不同螺纹尺寸进行数值模拟研究,以确定满足设计要求的最优螺纹尺寸组合.利用ANSYS软件进行前处理、LS-DYNA进行求解计算,正交试验法进行结果分析,研究不同尺寸内螺纹吸能效果,考察各个因素对工作阻力的影响.结果表明:对构件工作阻力影响最大的参数是螺纹厚度,其次是螺距,最后是螺纹剪切高度.螺纹厚度越大,构件的工作阻力越大;螺距越大,构件的工作阻力越小;剪切高度为3 mm时,构件工作阻力最大;利用正交试验分析,得到满足设计要求的吸能构件螺纹最优尺寸为螺距10 mm,螺纹厚度4 mm,剪切高度3 mm.     

简单管道计算的简易解法

简单管道计算时,常会遇到三种典型的情况: 1、已知1、d、Q、ξ、V,求h_f. 2、已知h_f、1、d、ξ、V,求Q. 3、已知h_f、1、Q、ξ、V、求d. (1:管道长度;d:管道直径;h_f:水头损失;Q:流量;ξ:绝对粗糙度;V:流体的运动粘度.)     

车削螺纹时常见故障及解决方法

本人主要介绍分析了车削螺纹时螺纹表面粗糙故障、中径不正确故障、螺距故障、乱扣故障、啃刀故障等几种常见故障并提出了针对性的解决方法。     

浅谈梯形螺纹在数控车床上的加工

在数控车床上加工梯形螺纹有一定的技术难度,特别是在高速切削时难度更大,加工时不容易观察和控制,安全可靠性也较差。这就要求我们对梯形螺纹的加工方法进行不断的探索。     

浅谈梯形螺纹在数控车床上的加工

在数控车床上加工梯形螺纹有一定的技术难度,特别是在高速切削时难度更大,加工时不容易观察和控制,安全可靠性也较差.这就要求我们对梯形螺纹的加工方法进行不断的探索。     

具预警功能机器人遥操作动态虚拟夹具的设计

针对现在虚拟夹具设计不灵活、几何模型拼接不光滑和预警功能不足的问题,提出了一种基于有限元的自适应动态安全管道生成算法,给出了安全扩展管道的动态扩展算法和预警管道的动态生成算法,并通过实例对算法进行了验证.结果表明:设计的安全扩展管道可根据机器人的扩展需要进行动态避障扩张,并在机器人越出安全扩展管道时给出警报;设计的预警管道可根据机器人的抖动情况进行动态伸缩,并在机器人越出预警管道时给出警报.文中算法可以根据路径实时生成具有导引与主动预警功能的虚拟夹具,提高机器人遥操作的安全性和准确性.