鹰潭支撑用管批发
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产品描述

疲劳性能
按GB/T 3075—2008《金属材料 疲劳试验 轴向力控制方法》,在PLG-200型疲劳试验机和系列对称拉压载荷(应力比R=-1)、相近频率、大循环次数1×107的条件下,测试和评价了该X80钢级桩腿支撑管的疲劳性能。X80钢级桩腿支撑管的疲劳性能试验数据结果表明,当应力幅值S为384 MPa,试样在循环周次未达到1×107时已失效;当S降低至369MPa,试样在循环周次达到1×107时均未失效。因这两组试验的应力幅值差小于其中未失效试样应力一般高强结构钢的疲劳极限比(σ-1/Rm)通常在0.3~0.5,而X80钢级桩腿支撑管的疲劳极限比较高,达到0.54;因此,X80钢级桩腿支撑管材料具有优异的疲劳性能。
根据疲劳断口形貌,认为X80钢级桩腿支撑管具有优异疲劳性能的原因是:
(1)X80钢级桩腿支撑管用钢的纯净度高,夹杂物含量很少,第二相粒子细小,疲劳裂纹难以萌生;
(2)X80钢级桩腿支撑管的晶粒细小,晶界数量多,对疲劳裂纹在阶段的扩展具有明显的阻碍作用。
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屋盖拉条和撑杆的设置
拉条主要承受檩条弱轴方向的侧向拉力,并且可作为该方向檩条的支撑点 ,减小其弱轴方 向的计算长度,当檩条兼作屋盖支撑压杆时,如果设置拉条,则檩条弱轴方向的长细比较容易满足压杆长细比的要求。根据轻钢规范要求,在屋脊的檐口处应设置斜拉条和撑杆。部分设计者没有充分分析撑杆的受力状况, 将撑杆按拉条设计成圆钢 ,使撑杆起不到压杆作用。在斜拉条拉力作用下撑杆将受到压力作用 ,而圆钢不能承受压力。因此撑杆应按压杆设计,一般设计为圆钢外套钢管,这样撑杆既能承受拉力作用也能承受压力作用。
轻钢结构的计算主要是刚架部分,一般计算横向刚架,纵向只计算柱问支撑,横向刚架的计算 只能保证其自身的强度和稳定,而整个结构的空间整体稳定性主要由柱问支撑和屋盖支撑决定,屋盖支撑较柱间支撑复杂。因此,设计中应对整个结构的空间 受力进行认真分析,布置合理的支撑体系,保证结构的整体稳定。
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对于500ft 的自升式钻井平台,其桩腿支撑管用无缝钢管多为大直径厚壁管,钢级一般以NVE550、X80及以上的超高强度钢管为主。
X80支撑管在结构上采用了较大壁厚和小管径壁厚比,在选材上采用了X80钢级无缝钢管,以确保承载能力、减轻平台自重、减小移动阻力,与弦管组焊成X型或K型管节点,形成桁架式高强承力结构。
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耐火性能
海洋平台用支撑管还可能在油池火焰、喷射火焰或意外火灾引起的高温环境服役,材料的强度损失可能造成桩腿的局部或全部坍塌。因此,结构管在短时(1~3h)高温条件下能够保持较高的强度,足以使人员全部撤离,是一项重要的安全技术指标。耐火设计时,基于火灾发生时钢材中热传导和热变形过程的解析,一般将耐火钢的耐火温度定在600℃,且耐火钢应符合600℃。高温强度Rp600 ℃不低于室温强度Rp的2/3。
即Rp600 ℃≥2/3Rp,或强度系数SF=Rp600 ℃/Rp≥2/3。参照GB/T 4338—2006《金属材料 高温拉伸试验方法》,X80钢级桩腿支撑管的屈服强度和强度系数随环境温度的升高而降低,但该钢在温度为100~600 ℃的高温强度不低于室温强度的2/3,即强度系数不低于2/3;特别是在600 ℃的环境温度下强度系数达到0.70,高于耐火钢的相关技术要求。因此,X80钢级桩腿支撑管材料具有优异的耐火性能。
X80钢级桩腿支撑管的耐火机理是:该桩腿支撑管材料采用Mo-Nb-V的合金化设计,且实际上将Mo、Nb和V的含量分别控制在0.20%、0.04%和0.08%的水平;与普通耐火钢相比,X80钢的Mo含量相当,但Nb和V的总含量是前者的2~3倍,从而在该钢高温拉伸断口附近观察到数量更多的(Nb,V)(C,N)粒子。
在位错上析出的细小粒子发挥钉扎作用,明显推迟了位错在高温下的回复;在铁素体边界上析出的细小粒子阻止了铁素体的回复。因此,X80钢级桩腿支撑管的高温强度显著提高。
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