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环焊缝打磨平台关键结构有限元分析
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- DOI:
- 作者:
- 何亚章, 刘剑, 崔文勤, 付宇, 马晨祥
- 作者单位:
- 1. 中国石油集团工程技术研究有限公司, 2. 中国石油集团海洋工程有限公司油气生产技术分公司, 3. 天津工业大学天津市现代装备技术重点实验室
- 关键词:
- 环焊缝打磨; 有限元分析; 结构优化
- 摘要:
- 为满足油气长输管道工程施工及验收规范的要求,管道焊缝余高应在0~3 mm内,向母材平滑过渡。目前环焊缝大多依靠人工打磨,效率低且质量不稳定。现依托自动打磨系统,设计研发了环焊缝打磨平台。将角磨机转速和进给速度作为实验变量设计单因素实验,探究环焊缝打磨平台在打磨过程中所承受力的变化范围,得出法向力、轴向力和径向力的峰值为78、54、20 N。为了提高打磨平台的稳定性,采用Abaqus软件进行有限元仿真分析,对轴向进给模块的结构进行优化设计。对绕管道爬行模块的辅助轴与安装轨道接触应力进行求解,寻求安装轨道的合理壁厚。结果表明:辅助轴的增加改善了模块的应力分布,应力峰值减少6.26%,平均应力减少53.14%;轨道壁厚应不小于3.06 mm。