金属软管发展前景
我国是金属软管的生产和出口大国,其中,在销售的金属软管中,绝大部分是从我国生产并出口的,我国已经成为世界主要的金属软管供应商。虽然我国金属软管产业规模较大,但由于技术能力偏弱、市场结构过于单一、品牌影响力较弱等因素,许多金属软管生产企业往往缺乏核心竞争力,难以做大做强。
不锈钢软管销售额为145亿元,其中穿线不锈钢软管所占比例不足25%,不仅与国际市场软管产品结构相去甚远,也不能满足国内制造业对不锈钢软管日益增长的需求。
2010年,金属软管结构失衡就是生产的软管与需求不对路。例如:用户需要的光纤保护软管缺口很大,气体设备生产厂家,但镀锌金属软管却生产过剩;现代制造业急需的双扣不锈钢软管缺口很大,但低档单扣不锈钢软管却生产过剩。
不锈钢金属软管主要用途
1.输送具有腐蚀性的化工介质或有机i溶剂。(例如:装卸、等)
2.输送高温气体、热油等高温介质。(例如:热蒸汽、导热油等)
3.输送低温或超低温介质。(例如:液氮)
4.高温环境下输送水、汽、i油等介质。(例如:炼焦、炼钢、连铸设备中的水汽系统和液压系统)
5.需要减震或消除噪音的管路。(例如:泵的进出口)
金属软管是现代工业管路中一种的柔性管道,由于全部采用不锈钢制造,气体设备企业,因而保证了软管具有良好的柔软性、*i疲劳,耐高低温、耐蚀性等诸多特性。
2.波纹管轮廓的弹性特性使它很容易吸收各种运动变形和循环载荷,气体设备公司,尤其在管路系统中有补偿大位移的能力,它相对其它软管的寿命要高出许多,故它又具有较高的综合经济效益。
计算方法及步骤
长度计算
软管的长度计算主要包括2 个步骤:软管路径确定和路径长度计算,基于材料力学原理,均匀软管在两端受约束后,其中心线形状应至少满足2 阶光滑连续;基于高等数学原理,已知曲线起点、终点的坐标和外切向矢量,可以确定1 条3 次样条曲线。
以提供的接头端面圆心坐标为软管的起、终端面圆心坐标,以接头端面外矢量为软管端面内矢量,采用样条曲线对软管路径进行拟合。具体拟合方法为:
(1)以起点为坐标原点O,以起点-终点连线为对于按某一工况进行样条曲线拟合得到路径的软管,在其它位移补偿工况时,软管形状必然发生改变,曲率半径也发生改变。本文采用有限元法对其他工况下的变形进行计算(如图5 所示)。软管分析建模采用了以下假设:
(1)相对于软管管体,气体设备,管接头及相关组件刚性较大,假定在位移补偿中,接头端面只有平动,而无转动。
(2)软管内波纹管的波长相对其长度为小值,壁厚较薄,而网套沿长度方向较为均一,假定软管管体截面惯性距沿其长度方向均匀分布。
具体实施步骤为:
(1)建立软管在样条曲线工况下的路径曲线模型;
(2)采用管单元对路径曲线进行单元划分;
(3)输入管截面尺寸参数和材料信息;
(4)一端进行完全零位移约束,另一端按补偿工况要求的位移值施加平动位移,并约束转动位移;
(5)进行几何非线性求解。