Utjecaj lokalnog prorjeđivanja pod unutarnjim pritiskom i savijanjem na krajnji nosivost laktova i njegovih otopina
U sustavima cjevovoda laktovi su okovi koji mijenjaju smjer cjevovoda. Prema kutu, postoje tri najčešće korištene vrste: 45 stupnjeva, 90 stupnjeva i 180 stupnjeva. Osim toga, u skladu s inženjerskim potrebama također su uključeni i drugi nenormalni kutni laktovi poput 60 stupnjeva. Materijali za laktove uključuju lijevano željezo, nehrđajući čelik, legirani čelik, konobabilno lijevano željezo, ugljični čelik, obojene metale i plastiku.
Metode povezivanja s cijevima uključuju izravno zavarivanje (najčešće korištena metoda) priključak prirubnice, priključak vruće taline, priključak za električnu talinu, navojni priključak i priključak utičnice. Prema proizvodnom procesu, može se podijeliti u zavarene laktove, utisnute laktove, push lakate, lijevane laktove, zavarene laktove itd. Ostala imena: savijanje od 90 stupnjeva, zavoj desnog kuta itd.
Lakat je najčešće korištena priključna cijevi koja se uklapa u vodovodne instalacije, koja se koristi za spajanje cijevi na zavojima i promjenu smjera cijevi.
Ostala imena: lakat od 90 stupnjeva, lakat s pravim kutom, ljubav zavoj, utisnut lakat, pritisnut lakat, lakat mehanizma, zavareni lakat, itd.
Svrha: Povezati dvije cijevi s istim ili različitim nominalnim promjerima, omogućujući cjevovodu da napravi okret od 90 stupnjeva, 45 stupnjeva, 180 stupnjeva i različitih stupnjeva.
Polumjer savijanja manji od ili jednak 1,5 puta većem promjeru cijevi smatra se lakatom, dok se polumjer veći od 1,5 puta veće od promjera cijevi smatra zavojem
Obično korištena spojnica ugradnje cijevi u ugradnji cjevovoda, koja povezuje dvije cijevi s istim ili različitim nominalnim promjerima kako bi se određeni kut okrenuo u cjevovodu, s nominalnim tlakom 1-1. 6 MPa.
Lokalno stanjivanje uobičajena je mana u proizvodnji laktova, ali istraživanje o ovoj vrsti nedostatka uglavnom se fokusira na ravne cijevi u kući i inozemstvu, a malo je izvještaja o literaturi o lokalnom stanjivanju laktova. Tvrtka Tianjin Baode Iron and Steel provela je detaljne izračunavanja konačnih elemenata i teorijske analize kako bi proučila utjecaj lokalnog stanjivanja pod unutarnjim tlakom i momentom savijanja na krajnju nosivost laktova, kao i na međusobni učinak smetnji više lokalnog stanjivanja pod unutarnjim tlakom i efektom pravih cijevi na ultimatu ispod brijesta. Provedena je djelomična eksperimentalna provjera i dobiveni su sljedeći rezultati istraživanja:
1. Metoda konačnih elemenata korištena je za sustavno analizu i izračunavanje krajnjeg opterećenja lokalno prorjeđenih laktova pod unutarnjim tlakom. Utvrđeno je da se krajnji pritisak lokalno razrjeđenih laktova razlikuje od onog od lokalno razrjeđenih ravnih cijevi. Krajnji pritisak laktova ne ovisi samo o veličini lokalnog stanjivanja, već i o lokaciji i radijusu savijanja lokalnog stanjivanja. Ako se metoda izračunavanja lokalno razrjeđenih ravnih cijevi koristi za procjenu laktova, to će rezultirati nesigurnim ili pretjerano konzervativnim rezultatima; Utjecaj širine stanjivanja na krajnje opterećenje ne može se zanemariti. Na temelju analize konačnih elemenata, navedena je formula izračunavanja za krajnji pritisak lokalno razrjeđenih laktova. Izračunati rezultati formule u skladu su s izračunavanjem konačnih elemenata i eksperimentalnim rezultatima i relativno su sigurni. Formula izračuna može se praktično primijeniti na sigurnosnu procjenu lokalno prorjeđenih laktova, ispunjavajući jaz u ovom istraživanju.
2. Proučavan je kroz analizu konačnih elemenata međusobni učinak smetnji između višestrukog lokalnog stanjivanja pod unutarnjim tlakom. Studija je pokazala da međusobni utjecaj višestrukog lokalnog stanjivanja nije samo povezan s razmakom, već i s dubinom stanjivanja. Kad je dubina stanjivanja plitka, aksijalni lokalni razmak stanjivanja veći je od dvostruko veće od debljine stijenke, a krajnje opterećenje dvostrukog lokalnog stanjivanja u osnovi je isto kao i jednog lokalnog stanjivanja; Kad je dubina stanjivanja duboka, a aksijalni lokalni razmak stanja veći od 4 puta veće od debljine stijenke, krajnje opterećenje dvostrukog lokalnog stanjivanja u osnovi je isto kao i jednog lokalnog stanjivanja, što nadopunjuje nedostatke postojećeg istraživanja.
3. Proračun izračuna konačnih elemenata proučavan je ojačani učinak spojenih ravnih cijevi na krajnji trenutak savijanja laktova. Istaknuto je da bi povezivanje ravnih cijevi na laktove povećalo krajnji trenutak savijanja laktova, a povećanje krajnjeg opterećenja laktova variralo bi s različitim radijusima savijanja. Kad je duljina spojene ravne cijevi veća od 3 puta više od promjera cijevi, učinak jačanja ravne cijevi na laktu više se ne povećava. Ova studija nadopunjuje nedovoljno istraživanja o jačanju učinka ravnih cijevi na laktovima.
4. Utjecaj lokalnog stanjivanja na krajnji trenutak savijanja laktova detaljno je proučen analizom konačnih elemenata, a utvrđeno je da je veličina krajnjeg trenutka savijanja lokalno razrjeđenih laktova u trenutku savijanja u ravnini povezana s položajem stanjivanja, veličinom smanjenja i radijusom savijanja. Istraživanje je pokazalo da je utjecaj geometrijske nelinearnosti značajan u djelovanju trenutka savijanja. Na temelju analize konačnih elemenata lokalnog stanjivanja i velike deformacije unutarnjeg zida, data je izračunavajuća formula za krajnji trenutak savijanja lokalno razrjeđenog lakta pod djelovanjem trenutka savijanja u ravnini. Rezultati izračuna mogu precizno i konzervativno odražavati rezultate izračuna konačnih elemenata i u skladu su s eksperimentalnim rezultatima. Ova studija ispunjava jaz u ovom polju.
