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雙金屬復合管能實現材料的優勢互補,節省合金元素,降低工程費用,在保證原基管各項性能的基礎上,提高了管道的耐腐蝕性、耐磨性,延長了管道的使用壽命,是純不銹鋼管、銅管或其他耐腐蝕性合金管的替代產品。由于復合鋼管具有優良的綜合性能,因此自20世紀60年代起,日、美、德、英和前蘇聯等都很重視復合鋼管的開發及使用,從生產工藝、使用性能、檢驗方法等方面進行了大量的研究。目前雙金屬復合鋼管的生產工藝已日趨完善,日本、美國、英國、瑞典、德國等處于好水平。復合管已經在腐蝕性較強的石油、石化企業、核工業以及醫藥、食品加工等領域獲得廣泛認同,也可通過內層復合耐磨金屬,從而滿足電廠粉煤、礦山礦粉和尾礦漿輸送等高磨損工作環境的要求。而起步較晚,技術水平相對落后。
薄壁不銹鋼管有兩種獲得途徑:一種是通過選擇合適規格的無縫不銹鋼管,通過旋壓的方法使之變薄,達到要求的外徑和厚度;另一種是用薄的不銹鋼板或鋼帶在專用的制管機上用tig焊接成直縫或螺旋縫不銹鋼管。采用拉拔、脹接、旋壓和滾壓等方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內壁上,其中拉拔和脹接為常用。
復合管是近10年發展較快的一種工程管道,品種、功能繁多,性能優越,形成了比較成熟的工藝技術,并且已經投產。主要的工藝方法很多比如熱軋復合方法、熱擠壓復合法、鑄造復合方法、爆炸焊接復合方法、組合式雙金屬復合管生產方法、激光包覆法等。在技術開發方面日本后來居上。據文獻報道,日本在80年代初就陸續研制和開發了多種復合工藝。其中典型的熱軋或熱軋加冷成型工藝可以實現包覆材料與基材界面的冶金結合,質量優良。其產品廣泛用于石油化工、化工行業、石油及天然氣工業等。
雙金屬復合管制備方法的研究概況熱成型法.目前雙金屬復合管的生產方法主要包括冷成型法、熱成型法、離心鑄造法、離心鋁熱劑法、爆炸焊成型法、電磁成型法等等。冷成型法,冷成型制造工藝的基本特征是將預加工好的薄壁不銹鋼管套入碳鋼管中,然后通過機械方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內壁上。
拉拔是取兩根分別制成的無縫鋼管,將一根套在另一根外面,然后將兩管通過一模具同時進行拉拔,從而實現緊密配合的機械結合。這種管的優點是生產工藝比較簡單,價格較便宜。缺點是界面非擴散結合,只是依靠對外層進行的冷加工來獲得緊密配合,因此冷加工復合管如果遭遇高溫就有分層傾向,復合管會因應力釋放而失效。這就限制了冷加工管的使用環境和應用領域。脹接分機械脹接和液壓脹接兩種。
對填料及施工質量的要求:橋臺附近路基,應以砂礫等滲水土填筑,并應加強地表排水,避免雨水滲入路基;或設置盲溝,盡快疏干滲入的水分。在嚴寒地區,為防止填土凍害,對填料及施工質量更應從嚴要求。這些措施對保證路堤穩定,減少臺后土壓,至關重要。
橋臺附近路基,應以砂礫等滲水土填筑,并應加強地表排水,避免雨水滲入路基;或設置盲溝,盡快疏干滲入的水分。在嚴寒地區,為防止填土凍害,對填料及施工質量更應從嚴要求。這些措施對保證路堤穩定,減少臺后土壓,至關重要。
橋臺是位于橋梁欄桿兩端并與路基相連接的支承上部結構和承受橋頭填土側壓力的構造物。其功能傳遞橋梁上部結構的荷載到基礎,還具有抵擋臺后的填土壓力、穩定橋頭路基、使橋頭線路和橋上線路可靠而平穩地連接的作用。
橋臺的基本類型有:不帶翼墻的橋臺。在橋臺兩側設置錐體填方,其坡面須作必要的防護。鐵路橋梁因列車行駛軌道位置固定,需要的臺身寬度較窄,臺身又往往較高,取消翼墻,代以錐體填方,技術、經濟效果較好,故使用較多。
不帶翼墻的橋臺構造形式,常用的有U形、T形、埋置式、耳墻式等多種。U形橋臺臺身由支承上部結構的前墻和兩邊側墻組成U形伸入路堤,側墻外設置錐體填方。結構簡單,整體性強,施工簡易,在城市、公路橋梁上用得較多。
不銹鋼復合管了解到,以采用八字形翼墻較為普遍,這種翼墻的作用在于擋住橋臺兩側的路基填土,保證橋頭路基穩定,并引導水流順暢地進入橋孔。它構造簡單、施工放線較方便。
為減少橋臺工程量,并有效地抵擋臺后填土壓力,橋臺可利用埋入臺后路基中的拉桿錨固,做成錨桿式橋臺或設錨定板做成錨定板橋臺;也可利用填土壓重,做成倒T形橋臺。這些橋臺均具有輕巧的特點,統稱為輕型橋臺。
目前雙金屬復合管的生產方法主要包括冷成型法、熱成型法、離心鑄造法、離心鋁熱劑法、爆炸焊成型法、電磁成型法等等。
冷成型法:冷成型制造工藝的基本特征是將預加工好的薄壁不銹鋼管套入碳鋼管中,然后通過機械方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內壁上。薄壁不銹鋼管有兩種獲得途徑:一種是通過選擇合適規格的無縫不銹鋼管,通過旋壓的方法使之變薄,達到要求的外徑和厚度;另一種是用薄的不銹鋼板或鋼帶在專用的制管機上用tig焊接成直縫或螺旋縫不銹鋼管。采用拉拔、脹接、旋壓和滾壓等方法使不銹鋼管緊緊貼合在碳鋼管內壁上,其中拉拔和脹接為常用。拉拔是取兩根分別制成的無縫鋼管,將一根套在另一根外面,然后將兩管通過一模具同時進行拉拔,從而實現緊密配合的機械結合。
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