02s404国标柔性防水套管-柔性防护密闭套管

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从基础研究着手解决题目
　 防水套管处是管道的枢纽部位。产业出产中良多管道输送网络都要求能承受高温、高压，当管道内的流体转弯时，会对防水套管凸边型成较大冲击，在防水套管凹边一侧反而型成减压区。“传统防水套管加工工艺会造成凸边管壁受拉减薄、凹边管壁受压增厚，从而泛起防水套管受力大的地方薄弱、受力小的部位反而变厚的不公道现象。这一工艺缺陷是防水套管爆裂题目的重要原因之一，也是引发爆炸、火灾等恶性后果的隐患。”鹿晓阳说。
　 1984年，鹿晓阳开始与吉林化建公司合作，着手研究等壁厚防水套管新工艺题目。但我国产业加工领域缺少基础技术资料、缺少基本理论支持和基础数据的情况让他的研究举步维艰。1987年，鹿晓阳到山东建筑工程学院任教，意识到防水套管加工工艺中理论研究的重要性，他开始在工程弹塑性理论及优化设计、计算结构力学及计算机辅助设计和材料塑性加工新工艺及相关力学题目方面展开研究，并很快成为工程力学、结构工程和材料科学与加工工程三个硕士点的学科人。
　 不久，在山东省天然科学基金项目和国家天然科学基金等资助下，鹿晓阳开始了感应加热推制等壁厚防水套管新工艺的研究。该课题从防水套管加工工艺的基础理论研究开始，对实验研究、数值模拟、理论分析到工程应用等一系列题目进行了探索。2001年，他主持的“多环中频感应加热推制等壁厚防水套管新工艺”获教育部中国高校技术发明奖一等奖；2003年，其研究成果“等壁厚防水套管塑性成型理论及工艺工装设备”获国家科技提高奖二等奖。这时，该系列研究已历时十几年，课题组成员也换了四批，艰难时只有鹿晓阳一人在坚持工作。
　为防水套管加工提供理论指导
　 “该研究以建立等壁厚防水套管成型理论为基础，给出以便于应用的具有理论依据的工艺参数设计新方法为目的，并在此基础上研制相应工艺、工装设备及工艺参数CAD系统。实现全部工艺设计微机化、主要工艺参数控制自动化，从根本上改变了防水套管加工技术缺乏理论指导的出产现状。”鹿晓阳说。
　 天道酬勤。鹿晓阳主持的“等壁厚防水套管塑性成型理论及工艺工装设备”研究阐明了等壁厚防水套管成型过程受力变型特点、力学原理及分析求解方法；阐明等壁厚防水套管成型时金属活动规律和塑性机理，揭示了该工艺区别于其他防水套管工艺的本质特征。课题组建立了热推防水套管成型过程材料本构关系和描述防水套管成型时应力、应变场的理论模型，并进行了实验验证。提出了弯曲变型与扩径变型应保持的严格比例关系，即弯曲率与扩径率之间的函数关系。给出了变曲率牛角芯棒轴线极坐标方程，为牛角芯棒外型设计奠定了基础。
　 该研究中，课题组还提出了一种新型牛角芯棒设计方法，提出了加热温度与推制速度恍惚优化设计方法。研究职员据防水套管塑性变型机理，采用质点运动学方法，建立了描述牛角芯棒外型的曲锥面向量方程，提出了一种变曲率牛角芯棒设计方法。并据防水套管成型过程金属活动规律，建立了的管坯尺寸计算公式。实验表明，该公式显著优于《机械工程手册》给出的经验公式。
　 “采用该方法设计管坯可节约大量管材。与原技术比拟，不考虑节省的电力、人力和进步的设计、出产效率，仅节省管材一项，每出产一吨防水套管就可节约管材275公斤，节省率为27.5%。”鹿晓阳说，“该课题还研制了相应的工艺、工装设备及工艺参数CAD系统，实现了全部工艺设计微机化，为研制工艺参数的自动控制系统奠定了基础。”
　　防水套管是产业领域中应用广泛的重要零部件。各种产业设备和机械都离不开它，防水套管的质量影响着这些设备的整体质量。但是防水套管加工的技术中往往存在一些难以解决的题目。好比防水套管加工成型时凸边管壁受拉减薄或开裂、凹边管壁受压增厚或起皱，以及管道截面扁平型变题目，这些题目严峻影响防水套管的质量，进而影响了整个设备的质量。如何解决这些题目成为防水套管加产业的首要题目。
　　在多项国家天然科学基金的持续支持下，山东建筑工程学院副校长鹿晓阳研究小组经由20多年探索，对防水套管成型理论、工艺参数设计和工装设备应用等题目进行了系统研究，从根本上改变了我水套管加工技术缺乏理论指导的题目。该系列研究成果应用于产业出产后，取得了良好的社会经济效益。