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管件的柔性系數(shù)和應力增強系數(shù)的概念及作用

Thu, 26 Dec 2024 14:52:10 +0800

彎管（或彎頭）在承受彎矩后，管子的截面會發(fā)生橢圓化，即扁平化。這樣，在應力計算中猶如彎管截面慣性矩減少，剛度下降。若以同一彎矩值作用在彎管上比作用在直管上其位移量會大K倍，則此K值稱為彎管的柔性系數(shù)。

在疲勞破壞循環(huán)次數(shù)相同的情況下，作用于直管的名義彎曲應力與作用于管件的名義彎曲應力之比，稱為應力增系數(shù)。

柔性系數(shù)和應力增強系數(shù)是在進行管道柔性設(shè)計中考慮彎管、三通等管件柔性和應力的影響所采用的系數(shù)。管道中的彎管在彎矩作用下與直管相比較，其剛度降低、柔性增大，同時應力也將增加，因此，在計算管件時就要考慮它的柔性系數(shù)和應力增強系數(shù)。而管道中的三通等管件，由于存在局部應力集中，在驗算這些管件的應力時，則采用應力增強系數(shù)。

太鋼研發(fā)新品精帶鋼供貨高端電子“芯臟”

Thu, 26 Dec 2024 12:32:19 +0800

1月，太鋼開發(fā)的4J42K精密合金帶鋼完成數(shù)十噸小批量連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量達到客戶要求，接近進口同類產(chǎn)品水平，實現(xiàn)了向引線框架龍頭企業(yè)的批量供貨。

半導體引線框架作為集成電路的芯片載體，是電子信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，半導體芯片作為智能時代的核心“大腦”，對引線框架的需求呈明顯爆發(fā)式增長。

目前，0.1-0.4mm的“芯片鋼”——4J42K鎳基精密合金帶鋼，具有良好的磁、電、加工及焊接性能，是引線框架的優(yōu)良材料。然而，目前進口材料存在供應不足、供貨周期長、價格高等問題，國產(chǎn)材料在性能穩(wěn)定性、表面質(zhì)量及供貨能力等方面均難以滿足用戶需求，嚴重制約了我國電子信息行業(yè)的發(fā)展。

深入市場調(diào)研后，太鋼技術(shù)中心聯(lián)合煉鋼一廠、熱連軋廠、冷軋廠、精密帶鋼公司等單位迅速成立研究團隊，從合金純凈度、熱膨脹系數(shù)、表面質(zhì)量控制等方面開展聯(lián)合攻關(guān)。同時逐項分解用戶需求，研究設(shè)計工藝流程、制定工序要點、明確重點保質(zhì)措施、合理安排軋制周期，統(tǒng)一安排、統(tǒng)一部署，保證每一個工藝生產(chǎn)環(huán)節(jié)、關(guān)鍵控制點都責任到人。

經(jīng)過多輪次全流程試制、精細生產(chǎn)組織以及針對客戶10多條核心技術(shù)參數(shù)要求的工藝改進，于2023年底開發(fā)出4J42K精帶。太鋼技術(shù)人員大膽工藝創(chuàng)新，結(jié)合太鋼裝備特點，成功開發(fā)出依托不銹鋼產(chǎn)線生產(chǎn)鎳基精密合金的先進工藝，克服了國內(nèi)同類產(chǎn)品裝爐量小、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差的不足，具備了高質(zhì)量大規(guī)模生產(chǎn)能力。

未來，太鋼將瞄準鎳基精密合金帶鋼國內(nèi)市場占有率第一的目標，持續(xù)提高4J42K產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)力高端應用領(lǐng)域，滿足高端蝕刻工藝引線框架用戶需求，打造新的太鋼拳頭產(chǎn)品，為中國“智造”貢獻太鋼力量。

管道柔性設(shè)計中應考慮的管道端點附加位移

Sun, 17 Nov 2024 17:00:28 +0800

在管道柔性設(shè)計中，除考慮管道本身的熱脹冷縮外，還應考慮下列管道端點的附加位移。

①. 靜設(shè)備熱脹冷縮時對連接管道施加的附加位移。

②. 轉(zhuǎn)動設(shè)備熱脹冷縮在連接管口處產(chǎn)生的附加位移。

③. 加熱爐管對加熱爐進出口管道施加的附加位移。

④. 儲罐等設(shè)備基礎(chǔ)沉降在連接管口處產(chǎn)生的附加位移。

⑤. 不和主管一起分析的支管，應將分支點處主管的位移作為支管端點的附加位移。

壓力管道垂直荷載計算工程實例

Sat, 16 Nov 2024 13:04:05 +0800

工程實例一

某大型工程管線荷載的簡化計算表（表9-12）

表9-12為管線荷載的簡化計算表，工程項目的大部分管線的荷載均按照表9-12中的數(shù)據(jù)查詢計算，誤差均在要求之內(nèi)，比一根管線一根管線地計算或者查詢管線重量表，簡化了很大的工作量。這個工程項目也使用了表9-13和表9-14。

工程實例二

某荷載簡化計算鋼制法蘭及閥門重量表（表9-13、表9-14）

馬鋼四項成果獲安徽省科學技術(shù)獎

Thu, 14 Nov 2024 17:09:52 +0800

2月26日，2022年度安徽省科學技術(shù)獎獲獎名單公布，馬鋼共有4項成果獲獎。其中，由馬鋼完全自主開發(fā)的“基于塑性夾雜物的高潔凈鐵路車輪鋼煉鋼工藝開發(fā)與應用”項目獲得一等獎，受到現(xiàn)場表彰。馬鋼股份與相關(guān)科研單位合作開發(fā)的“面向高品質(zhì)薄規(guī)格軋制的薄板坯連鑄連軋過程控制關(guān)鍵技術(shù)及應用”，馬鋼軌交材料科技公司、馬鋼股份等聯(lián)合完成的“高等級鐵路車輪淬火工藝裝備自主創(chuàng)新設(shè)計及應用”等兩個項目獲科學技術(shù)二等獎，另有一項成果獲三等獎。

車輪是高速鐵路列車的關(guān)鍵行走部件，由于鋼中非金屬夾雜物往往會成為疲勞裂紋的起源，為保證服役過程的安全性能，需對車輪鋼中的非金屬夾雜物嚴格控制。馬鋼煉鋼研發(fā)團隊從2014年開始經(jīng)過數(shù)十輪試驗、優(yōu)化、改進，完全自主研發(fā)出基于塑性夾雜的高潔凈車輪鋼生產(chǎn)工藝。通過系統(tǒng)研究鋼中硫化錳析出原理，完成了關(guān)鍵煉鋼工藝的創(chuàng)新設(shè)計，解決了車輪中非金屬夾雜物塑性化包裹率低、分布不均勻等問題，斷裂韌性指標穩(wěn)定提高，降低了車輪發(fā)生輞裂的風險。

該技術(shù)成果在我國首次實現(xiàn)了基于硫化錳塑性夾雜的車輪鋼高潔凈度氧化物冶金技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用，形成了一整套自主知識產(chǎn)權(quán)的高品質(zhì)車輪鋼生產(chǎn)標志性技術(shù)；推動高鐵車輪國產(chǎn)化替代進口，提高國產(chǎn)高鐵車輪的國際競爭力，為中國軌道交通領(lǐng)域技術(shù)進步貢獻了“馬鋼力量”。

太鋼不銹冷軋廠解客戶燃眉之急

Wed, 13 Nov 2024 09:18:31 +0800

“非常感謝太鋼不銹冷軋廠能將這批冷箱用不銹鋼料這么快交到我們青島中集，解決了我們的燃眉之急，避免了我們因原材料不足造成的停產(chǎn)損失，保證了我們產(chǎn)品的按時交付，再一次對冷軋廠表示誠摯的感謝！希望接下來保持良好的合作關(guān)系，共同開拓更廣闊市場！”近日，青島中集冷藏箱制造有限公司給太鋼不銹冷軋廠發(fā)來一份感謝信。

今年初，冷軋廠在走訪客戶過程中了解到青島中集緊急接到一批冷箱的訂單，合計新增冷箱料需求約2000余噸，尤其是其中的內(nèi)襯用料由于庫存原材料不足，開工首需的300噸訂單更是十萬火急。冷軋廠得知這一消息后，連夜召開生產(chǎn)調(diào)度會，協(xié)調(diào)組織各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，第一時間優(yōu)化了生產(chǎn)流程。廠領(lǐng)導部署方案，靠前指揮，全工序開始了一場與時間賽跑的“接力賽”。

由于供貨時間緊，而且冷箱產(chǎn)品對表面質(zhì)量要求很高，該廠要求產(chǎn)品經(jīng)理、作業(yè)區(qū)技術(shù)人員必須現(xiàn)場全程跟蹤生產(chǎn)過程，從原料到軋機到拉矯再到組織發(fā)運，一個工序一個工序接力進行。但當“接力棒”傳到拉矯機組時，由于拉矯液需要晾幾小時，才能避免殘留拉矯液滴落污染表面要求極高的內(nèi)襯板，而后續(xù)的包裝和發(fā)運還在等“接力棒”，這讓現(xiàn)場人員急得直跺腳。拉矯班長冀偉看在眼里，急在心里。他和技術(shù)人員一起蹲守，經(jīng)過觀察后眼前一亮，想到制作一個“積液盤”掛在拉矯機架內(nèi)上方，很好避免拉矯液滴落在鋼板表面。說干就干，他們僅半個小時就完美解決此問題，爭取了寶貴時間，成功避免接力賽中的“掉棒”損失。

經(jīng)過24小時的接力沖刺，各工序通力合作、密切配合，300噸成品及時交付到客戶手中。這一次“接力賽”將原來需要一周的交貨時間縮短至24小時，充分體現(xiàn)了冷軋廠上下同欲、攻堅克難的執(zhí)行力和戰(zhàn)斗力，彰顯出冷軋廠在鋼鐵“寒冬”中不畏挑戰(zhàn)、自我加壓、不斷突破的信心和決心。

當前，鋼鐵行業(yè)進入周期性下行階段，越是困難時刻，越是挑戰(zhàn)面前，越需要團結(jié)一心、共克時艱。冷軋廠想客戶之所想、急客戶之所急，真正把客戶的事當作自己的事，以高度的“主人翁精神”踐行了用戶至上的理念，進一步擦亮了太鋼品牌，為太鋼開創(chuàng)高質(zhì)量發(fā)展新局面作出了積極貢獻。

壓力管道荷載的最終計算和條件的提出

Sun, 10 Nov 2024 11:09:03 +0800

1. 管道重量

按管道材料標準或管材生產(chǎn)廠家的資料計算。

2. 流體重量

①. 流體為液體，當流體密度大于水的密度時，按充滿管道容積的流體重量計算；當流體密度小于水的密度時，按充滿管道容積的水重量計算。

②. 流體為氣體，當氣體管道需進行水壓試驗時，按充滿管道容積的水重量計算，當氣體管道需考慮氣體冷凝液在管道中的填充量時，可按充滿管道截面積的10％～20％計算。

3. 隔熱層重量

按隔熱標準或生產(chǎn)廠家提供的資料計算。

4. 集中荷載

①. 管件（包括閥門）重量來源于樣本或生產(chǎn)廠家的資料。

②. 管道支吊架重量。

③. 安全閥反力，通常是通過計算提供。

④. 調(diào)節(jié)閥推力，通常由儀表專業(yè)提供。

⑤. 風荷載、地震荷載等通常由土建專業(yè)自行考慮。

當裝置內(nèi)的管架由土建專業(yè)設(shè)計時，壓力管道設(shè)計人員應附上管架生根部位和形式的圖，并在圖上附上作用在建、構(gòu)筑物的荷載重和水平推力?；蛘甙延嬎愕暮奢d填入類似表9-11的表格，和標注了管架的管道布置圖或設(shè)備布置圖一起向土建專業(yè)提出管道荷載條件。

太鋼建筑用綠色不銹鋼中標廣州白云機場三期擴建工程

Sat, 09 Nov 2024 10:41:57 +0800

近日，太鋼營銷中心傳來喜訊，太鋼建筑用高耐蝕、長壽命、免維護、綠色環(huán)保型大型公共建筑用TTS445J2/TJ22不銹鋼成功中標廣州白云國際機場三期擴建工程T3航站樓屋面工程，這是繼青島膠東國際機場、珠海機場、援建瓜達爾機場等項目后，再次中標國內(nèi)重大機場建設(shè)項目，開辟了太鋼建筑用不銹鋼在交通領(lǐng)域建筑圍護系統(tǒng)新的應用案例，為提升我國大型公共建筑金屬屋面品質(zhì)水平作出了積極的貢獻。

廣州白云國際機場三期擴建工程是我國民航機場建設(shè)史上規(guī)模最大改擴建工程，也是粵港澳大灣區(qū)最大航空樞紐工程。項目建成后將進一步強化廣州國際航空樞紐定位，對加快推進粵港澳大灣區(qū)世界級機場群建設(shè)，助力民航強國戰(zhàn)略目標實現(xiàn)，具有重要意義。

太鋼集團不僅推動自身生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能降碳，綠色低碳發(fā)展，同時利用先進不銹鋼材料國家重點實驗室，加大推動以資源節(jié)約型超純鐵素體不銹鋼為代表的高強度、高耐蝕、高能效綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)與應用，面向公共建筑和工業(yè)建筑圍護系統(tǒng)開發(fā)TJ系列建筑用不銹鋼產(chǎn)品，為公共建筑和工業(yè)建筑提供檁條、屋面、墻面、幕墻等全場景長壽命、免維護、綠色環(huán)保解決方案，助力建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色低碳發(fā)展。在安全性方面，太鋼建筑用TJ系列不銹鋼屈服強度較傳統(tǒng)碳鋼提升20%以上，可減薄圍護系統(tǒng)材料使用厚度；在環(huán)保效益方面，免去鍍鋅等工藝流程，還具備免維護等優(yōu)點，實現(xiàn)全流程降碳；在使用壽命方面，達到傳統(tǒng)碳鋼產(chǎn)品的2倍以上，全生命周期綜合成本降低30%以上，是公共建筑、工業(yè)建筑圍護系統(tǒng)的理想材料。從青島膠東國際機場開始，太鋼建筑用不銹鋼產(chǎn)銷研團隊接連在平潭國際會展中心、三亞體育中心、中原網(wǎng)球中心、亞青會體育館、保利C+國際博覽中心、珠海機場、廣交會展覽館、援建瓜達爾機場、今世緣酒業(yè)智能工廠、中北高新區(qū)不銹鋼產(chǎn)業(yè)園區(qū)工業(yè)廠房、博賽集團年產(chǎn)360萬噸特鋁新材料項目、太重智能高端裝備產(chǎn)業(yè)園區(qū)工業(yè)廠房等一系列重點項目中攻堅發(fā)力，助力我國大型公共建筑和苛刻環(huán)境下工業(yè)建筑新型建筑圍護系統(tǒng)選材+用材“智選”升級。

下一步，太鋼將進一步緊跟公共建筑和工業(yè)建筑用材發(fā)展方向，深耕市場，充分發(fā)揮先進不銹鋼材料國家重點實驗室和太鋼不銹品牌技術(shù)優(yōu)勢，引領(lǐng)建筑行業(yè)選材+用材，為實現(xiàn)建筑行業(yè)碳達峰碳中和目標貢獻太鋼力量。

壓力管道位移荷載計算方法公式

Tue, 05 Nov 2024 11:58:08 +0800

管道在熱態(tài)下工作時，由于熱脹的作用，管系中各承重點的基本荷載不僅會發(fā)生再分配，同時還將使約束位移的支承點遭受位移荷載，即對管系重直位移有阻礙的支承點將承受重直位移荷載，對管道水平位移有陽礙的支承點（如固定支架、止推支架、導向支架等）和端點（如與設(shè)備的連接點等），將承受水平位移荷載，在各滑動支架處，由于管道與支架之間存在相對運動，因此還會產(chǎn)生摩擦力，也就是說，此類支架還將承受摩擦力，除此之外，對某些形式的支架和邊界條件，它還將承受彎矩荷載。

1. 位移荷載的計算

工程上常見的一些形狀簡單的管系，如II形補償器、L形管道等，一些手冊或?qū)Ｖ薪o出了簡單的近似計算公式，或列成了圖表形式，設(shè)計人員可視管系的具體情況，或采取簡單計算法，或采取查閱圖表法，或采用計算機詳細分析法去求解管系對支承點或端點的位移荷載。

2. 摩擦力的計算

對于管系中的滑動承重支架，當管子在此處有位移時，其摩擦力是客觀存在的。管系中由于各承重點的摩擦力存在可使管系對固定端的水平位移荷載減少，但卻給本來不承受水平荷載的滑動承重支架添加了一個附加力。一般情況下，管系中的摩擦力要比水平位移荷載小得多，故在靜應力分析中，一般不計入摩擦力對水平位移荷載的影響，這樣得到的位移荷載偏大，使支承設(shè)計偏于保守。但在有些情況下，摩擦力給滑動承重支架添加的附加力是不可忽略的。例如，基本荷載較大的管道，或者多根管道集中并排布置時，都會對滑動承重支承件產(chǎn)生較大的附加力，此時在進行支吊架強度設(shè)計時應予考慮。

管道在滑動承重支架處的摩擦力與該點所承受的垂直荷載的大小成正比，力的方向與管道在該點的位移方向相反，即摩擦力可以用下式表示：

當管廊上某支承面同時支承數(shù)根管道時，熱管道因產(chǎn)生的摩擦力會推動支承梁沿管道的位移方向發(fā)生變形，而冷管道或位移量較小的管道會趨于阻止支承梁的這種變形，從而抵消了一部分熱管道的摩擦力。這種由于同一支承面上相鄰冷管道對熱管道的位移阻礙而使熱管道摩擦力減小的現(xiàn)象稱為管道的牽制。由于牽制作用而使摩擦力減小的幅度用牽制系數(shù)K表示。牽制系數(shù)的選取應符合下列原則：當某承重支承面并排敷設(shè)1～2根管道時，??；當某承重支承面并排敷設(shè)3根管道時，應按表9-10選取；當某承重支承面并排敷設(shè)4根及4根以上的管道時，牽制系數(shù)K應按圖9-63選取。

3. 短時作用荷載的計算

短時作用荷載包括風荷載、雪荷載、地震荷載、安全閥排放反力等。這些荷載雖然作用時間短，但有時可能產(chǎn)生較大的荷載值，故在支承件強度設(shè)計時應計入?？紤]這些荷載同時出現(xiàn)的可能性很小，故工程上一般不同時計入，而是根據(jù)具體情況，計入其中的較大值。

a. 風荷載和雪荷載的計算一般情況下，對于較大直徑的管道或并排多根敷設(shè)的管道才考慮風荷載和雪荷載的影響。風荷載及雪荷載可按GBJ9《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》進行計算。

b. 地震荷載的計算一般情況下，對于有地震設(shè)防要求的管道，才考慮地震荷載的作用。地震荷載可按SH3039《石油化工企業(yè)非埋地管道抗震設(shè)計通則》進行計算。

c. 安全閥排放反力的計算對于裝有安全閥的管道支承點，才考慮安全閥排放反力的作用。安全閥排放反力可按SH 3037《石油化工企業(yè)管道支吊架設(shè)計規(guī)范》進行計算。

世界最深最大的地下實驗室，太鋼不銹鋼大顯身手

Mon, 04 Nov 2024 16:39:27 +0800

2023年12月7日，中國錦屏地下實驗室二期項目勝利完工，再次受到世人廣泛關(guān)注。中國錦屏地下實驗室得益于超過2400米厚巖石覆蓋的有利條件，能夠完美屏蔽各類宇宙射線，實驗室內(nèi)的宇宙射線通量僅為地表的一億分之一，遠低于國外同類實驗室。該項目是國家“十三五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目，是目前世界上地下最深、空間最大、宇宙射線通量最少的實驗室，為暗物質(zhì)探測、中微子研究等多個學科提供了獨一無二的理想實驗條件。太鋼生產(chǎn)的超純凈低本底不銹鋼材料在錦屏實驗室里大顯身手。

該實驗室一期項目于2010年12月12日建成，其中上海交通大學聯(lián)合國內(nèi)數(shù)十家科研機構(gòu)共同研發(fā)的“熊貓計劃”（PandaX）系列探測器壓力容器全部使用太鋼生產(chǎn)的超純凈低本底不銹鋼材料制造。中國錦屏地下實驗室一期建成投運后，在低本底不銹鋼材料的保障下，各種實驗結(jié)果成效顯著，已經(jīng)產(chǎn)出多項世界級科研成果，得到了習總書記的贊譽。對暗物質(zhì)探測實驗結(jié)果，在包括《Nature》在內(nèi)的國內(nèi)外多家頂級學術(shù)刊物上發(fā)表。

這個集“超低宇宙線通量” “超潔凈空間” “超低環(huán)境輻射”等多種優(yōu)勢于一身的實驗環(huán)境，為最大限度地控制實驗室的輻射本底，所用不銹鋼、水泥、沙子等材料均為特殊定制。太鋼特用不銹鋼團隊在了解到項目需求后，組織對三條不銹鋼冶煉生產(chǎn)線及冶煉用石灰、白云石、高爐鐵水、合金等原輔料的放射性水平逐一摸排，確定煉鋼二廠北區(qū)采用三脫高爐鐵水、進口鉻鐵、電解鎳為主要原料冶煉的不銹鋼本底水平最低，同時發(fā)揮了爐容量大、批次間一致性好的優(yōu)勢，為實驗室項目一期工程提供了堅實的保障。

產(chǎn)品研制期間，太鋼特用不銹鋼團隊數(shù)十次往來于產(chǎn)品使用單位上海交通大學和質(zhì)量檢測鑒定單位中科院高能物理研究所，歷經(jīng)十多次實驗與摸索，產(chǎn)品質(zhì)量最終超越了設(shè)計要求。

隨著中國錦屏地下實驗室二期項目的建成，太鋼特用鋼開發(fā)業(yè)務部將持續(xù)跟蹤該實驗室的特殊用材需求，積極開發(fā)“大國重器”所需的使命類高端材料，相信太鋼不銹鋼產(chǎn)品以其超高純凈度、超低放射元素含量的優(yōu)異品質(zhì)必將在錦屏大設(shè)施基地繼續(xù)大放異彩。