(1)不均勻指數(shù)<4時，標準密度實度最大于98
(2)不均勻指數(shù)<8時，標準密度實度最大于94
不均勻指數(shù)等于60%通過的砂粒大小除以10%通過的砂大小。
如果采取上述第1種和第2種的敷設方法，對碳鋼彎頭彈性臂兩側進行處理，那么彎頭的應力驗算等同于地溝或架空彎頭的應力驗算，彎頭可以安全工作。如果采用上述第3種方法鋪設彎頭，又要求彎頭具備一定的補償能力，那么必須對彎頭按照直埋彎頭的設計方法仔細進行彎頭的疲勞分析和計算。彎頭破壞是峰值應力產(chǎn)生的疲勞破壞。對于熱力管道，由于溫度循環(huán)次數(shù)相對較少，可以采用簡化的疲勞分析，即使用疲勞試驗的加強系數(shù)，同時直接采用安定性分析的強度條件，來判別應力是否滿足要求，是否能在安定狀態(tài)下工作。
成形工藝對國標碳鋼彎頭壁厚減薄量的影響
無縫化彎頭不僅能改變管線的方向，還可以提高管路柔性，緩解管道振動和約束力，并對熱膨脹起補償作用，因此彎頭是受壓管道中很重要的部件。管線的最大應力一般發(fā)生在彎頭處，所以彎頭是管線中的薄弱環(huán)節(jié)。目前對彎頭的受力分析大都近似將其看成是受內(nèi)壓的壓力容器來考慮，并且不考慮其壁厚的變化，但是彎頭壁厚的不等厚性是客觀存在的，它必將改變彎頭應力的分布。本文通過有限元分析的方法研究壁厚改變對彎頭應力分布的影響。
彎頭的加工工藝根據(jù)彎曲時是否加熱分為熱推和冷彎兩種。熱推法是將切割完的管坯裝入芯模，用專用推制機進行連續(xù)加熱、擴徑，最后彎曲成形。冷彎成形時，管子的一半臥于彎頭機的槽內(nèi)，另一半被帶槽的小滾輪壓住，管子受推力使盤狀彎模從動旋轉而將管子推制成形。下面分別對熱推、冷彎彎頭的壁厚進行了調(diào)研，對于化工管道中的碳鋼彎頭，一般允許的彎頭減薄量要求控制在150以內(nèi)。從上面兩表可以看出，熱推工藝加工的彎頭基本可以保證合格，而冷彎的碳鋼彎頭壁厚改變量則較不穩(wěn)定。熱加工工藝的壁厚減薄量明顯低于冷加工工藝。
就熱推的碳鋼國標彎頭來講，41點也就是熱推的末端內(nèi)彎處的增厚量是最大的，這是由熱推的工藝決定的。熱加工工藝彎頭壁厚改變規(guī)律是：從21點至41點壁厚逐漸增厚，且同一截面內(nèi)彎處的壁厚改變量大于外拱處的壁厚改變量。對于冷彎的彎頭，它的壁厚最大處發(fā)生在31點，即45。內(nèi)彎處，而兩端的壁厚值近似對稱分布，這也是符合冷彎成型規(guī)律的。它在同一截面處同樣是內(nèi)彎處的壁厚增加量大于外拱處的減薄量。
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