高密度聚乙烯管道熱熔焊數(shù)值模擬及工藝優(yōu)化研究.pdf

1、目前，由于高密度聚乙烯(High Density Polyethylene(HDPE))的優(yōu)越性能，聚乙烯管道的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，“以塑代鋼”的趨勢(shì)越來(lái)越明顯。對(duì)于聚乙烯管道的連接，焊接技術(shù)是影響壓力管道安全應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，而對(duì)于管件的焊接質(zhì)量，焊接過(guò)程中的溫度場(chǎng)變化具有十分重要的影響。因此本文提出高密度聚乙烯管道熱熔焊數(shù)值模擬及工藝優(yōu)化研究。
　　本文主要是通過(guò)MARC軟件建立聚乙烯管道焊接接頭的一維非穩(wěn)態(tài)傳熱模型，模擬其溫度場(chǎng)及

2、應(yīng)力場(chǎng)分布，同時(shí)利用溫度巡檢儀對(duì)焊接時(shí)的溫度場(chǎng)變化進(jìn)行檢測(cè)，將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，在加熱結(jié)束時(shí)，管件端面溫度并沒(méi)有達(dá)到最大值，而是在300s時(shí)達(dá)到最大值，這表明了在壓焊過(guò)程中發(fā)生了相變潛熱。在壓焊過(guò)程中，管件的應(yīng)力分布是沿軸向由壓應(yīng)力逐漸過(guò)渡到拉應(yīng)力。
　　對(duì)焊接接頭在焊接結(jié)束后進(jìn)行焊后處理，即焊接結(jié)束后，將連接好的管件放入10℃水浴中進(jìn)行冷卻，加快冷卻速度；將焊后的管件制成標(biāo)準(zhǔn)試樣，將試樣放入爐內(nèi)進(jìn)行焊后熱處理，消