Современный подход численного моделирования Digital twin включает разработку, верификацию и применение модели для анализа трубной продукции в условиях ее жизненного цикла, от изготовления до эксплуатации. В статье показан процесс исследования надежности изготовления и использования отводов холодного гнутья с применением численной модели. Разработанная численная модель деформирования трубы при изготовлении отводов холодного гнутья учитывает полный технологический цикл изготовления в стандартных трубогибочных машинах, модель материала соответствует реальным трубным сталям класса прочности К60, в том числе и с повышенной деформационной способностью. Результаты расчетов верифицированы натурным экспериментом изготовления отводов. Полученное остаточное напряженно-деформированное состояние отводов позволяет использовать численную модель для оценки работы детали в трассовых эксплуатационных условиях, а также для оценки и оптимизации технологического режима изготовления отводов. Проведенные имитационные эксперименты позволили оценить остаточный уровень деформационной способности металла готовых отводов.
Ключевые
слова: ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ОТВОД ХОЛОДНОГО ГНУТЬЯ, ДЕФОРМАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ, ТРУБОГИБОЧНАЯ МАШИНА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТР, НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ, ТРУБА-ЗАГОТОВКА, ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ, МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.
Авторы:
УДК 539.3.621.644.07.001.2
И.В. Шабалов, д.т.н., ООО «Трубные инновационные технологии» (Москва, РФ), info@pipeintech.com
В.Я. Великоднев, д.т.н., ООО «Центр экспертизы трубопроводных систем и инжиниринга» (Москва, РФ), velikodnev@cerse.ru
С.Ю. Настич, д.т.н. ЭТЦ ООО «Центр экспертизы трубопроводных систем и инжиниринга», snastich@cepse.ru
В.С. Каленский, ООО «Центр экспертизы трубопроводных систем и инжиниринга», vkalenskiy@cepse.ru
Литература:
-
Самир Хер. Численное моделирование – основа технологии цифровых двойников // CADFEM REVIEW. 2017. № 4. С. 8–11.
-
Шабалов И.П., Великоднев В.Я., Каленский В.С. Предельные состояния отводов холодного гнутья из труб с высокой деформационной способностью // Сб. докладов VI Междунар. науч.-технич. конф. «Газотранспортные системы: настоящее и будущее» (GTS-2015). М.: Газпром ВНИИГАЗ, 2015. С. 140.
-
Шабалов И.П., Великоднев В.Я., Котова И.С., Каленский В.С. Применение математического моделирования изготовления отводов холодного гнутья // Труды XXIII Междунар. науч.-техн. конф. «Машиностроение и техносфера XXI века» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://konf-sev.donntu.org/sbornik/Pdf_2_16/172-175.pdf (дата обращения: 14.12.2017).
-
Великоднев В.Я., Унесихин Р.В. Расчетный анализ деформационного состояния отводов холодного гнутья в трубопроводе в процессе эксплуатации // Сб. докладов VI Междунар. науч.-технич. конф. «Газотранспортные системы: настоящее и будущее» (GTS-2015) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://vesti-gas.ru/sites/default/files/attachments/gts-2015_ru.pdf (дата обращения: 10.12.2017).
-
Шабалов И.П., Великоднев В.Я., Настич С.Ю. и др. Расчетное и металловедческое обоснование высокой надежности отводов холодного гнутья с увеличенным углом изгиба, получаемых из труб с повышенной деформационной способностью (для зон АТР) // Сб. докладов VI Междунар. науч.-технич. конф. «Газотранспортные системы: настоящее и будущее» (GTS-2015) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://vesti-gas.ru/sites/default/files/attachments/gts-2015_ru.pdf (дата обращения: 10.12.2017).
-
Шабалов И.П., Настич С.Ю., Великоднев В.Я. и др. Влияние нагрева и деформации на свойства металла высокодеформируемых труб при изготовлении холодногнутых отводов // Металлург. 2016. № 10. С. 63–71.
-
Шабалов И.П., Настич С.Ю., Великоднев В.Я. и др. Изменение свойств трубной стали с двухфазной структурой при низкотемпературном нагреве и последующей пластической деформации // Металлург. 2017. № 8. С. 75–82.
+7 495 240-54-57
info@neftegas.info
