新型PE/钢复合管在矿山中的应用及其粘弹有限元分析

发布时间：2021-06-06 12:18

　　瓦斯突出和瓦斯爆炸事故频发，加上传统瓦斯管存在易燃、刚度不足等缺点，不能保证瓦斯抽放工作的安全稳定进行，严重威胁到井下工人的生命安全。所以研究开发能够克服传统瓦斯管不足的新型复合管用于瓦斯抽放，对实现煤矿安全生产具有重大的社会意义和实际应用价值。作为一种新型PE/钢复合管材，它能否适应煤矿的工作条件是本文所关注的重点。本文首先在压力容器外压圆筒设计的基础上对新型钢塑复合管进行了稳定性计算，其次在粘弹性理论的基础上，借助有限元软件对新型钢塑复合管在外压作用下的变形和受力情况进行了研究，并对所得结果进行了分析。本论文的主要工作如下：（1）对复合管做了一定假设，将螺旋缠绕成型的复合管结构假设为对称的环凸结构，其作用等效于加强圈，结合压力容器外压圆筒设计相关知识，对本文所研究的复合管的稳定性进行了验算，得到新型PE/钢复合管的临界压力。（2）在考虑高分子材料粘弹特性的基础上，结合Prony级数的性质，采用ANSYS软件建立复合管相应的有限元模型，将材料相关参数在软件中进行设置，对新型PE/钢复合管在最大工作压力0.08MPa作用下的变形进行了计算，得到DN600mm的复合管在最大工作压力下的变... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

000-2007年中国塑料管道产量Fig.1-12000-2007plasticpipeproductioninChina等

北京化工大学硕士学位论文 1.6 新型塑钢缠绕瓦斯管的生产工艺目前钢塑缠绕复合管产品及其制造方法在中国、美国、PCT、南非、日本、泰国、国、澳大利亚及俄罗斯等国家已经获得国家发明或申请了实用新型专利。由于国家支持，以及市场的需求，再加上许多科研单位及学校的不断探索，目前的复合管生工艺技术已经比较成熟，特别是哈尔滨斯达维管道公司，对于钢带增强缠绕复合管生产他们在国内已经申请了一步法成型专利技术，完全掌握了复合管的成型技术。

图 1-6 PE/钢复合管实物图Fig.1-6 Real figure of PE/Steel composite pipe图 1-7 生产车间Fig.1-7 Production workshop≤1200mm 管材生产工艺流程图：1）带材生产工艺

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国油气管道发展现状及前景展望[J]. 余洋.  国际石油经济. 2007(03)
[2]玻璃钢管特点性能及应用[J]. 黄宇,刘新红.  内江科技. 2007(01)
[3]钢带增强塑料埋地管的发展与应用[J]. 李艳玫,时志洋.  化学建材. 2006(06)
[4]夹砂玻璃钢管的特性及其应用[J]. 安昶,杨泽江,袁恒军,安方.  建材技术与应用. 2006(06)
[5]新产品—钢带增强聚乙烯螺旋波纹管[J]. 张玉川.  特种结构. 2005(03)
[6]国内几种主要给水钢塑复合管材的对比及选择[J]. 刘辉义,蔡永生,王忠华.  焊管. 2005(03)
[7]塑料压力管道领域的新技术-克拉压力管[J].   南水北调与水利科技. 2004(04)
[8]瓦斯灾害治理新技术[J]. 李学来,刘见中.  中国安全科学学报. 2004(07)
[9]高强薄壁复合管（GBF）施工方案[J]. 赵强,邹峰,陈勇.  山东建材. 2004(03)
[10]塑料管道及其应用[J]. 完颜华,邵文忠.  甘肃科技. 2003(07)

硕士论文
[1]钢骨架塑料复合管性能分析与研究[D]. 程小平.浙江大学 2003



本文编号：3214379