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管件的柔性系數和應力增強系數的概念及作用

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。

在疲勞破壞循環次數相同的情況下，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。

柔性系數和應力增強系數是在進行管道柔性設計中考慮彎管、三通等管件柔性和應力的影響所采用的系數。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和應力增強系數。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。

太鋼研發新品精帶鋼供貨高端電子“芯臟”

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

1月，太鋼開發的4J42K精密合金帶鋼完成數十噸小批量連續生產，產品質量達到客戶要求，接近進口同類產品水平，實現了向引線框架龍頭企業的批量供貨。

半導體引線框架作為集成電路的芯片載體，是電子信息產業中重要的基礎材料。隨著人工智能技術的發展，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，國產材料在性能穩定性、表面質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的發展。

深入市場調研后，太鋼技術中心聯合煉鋼一廠、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、表面質量控制等方面開展聯合攻關。同時逐項分解用戶需求，研究設計工藝流程、制定工序要點、明確重點保質措施、合理安排軋制周期，統一安排、統一部署，保證每一個工藝生產環節、關鍵控制點都責任到人。

經過多輪次全流程試制、精細生產組織以及針對客戶10多條核心技術參數要求的工藝改進，于2023年底開發出4J42K精帶。太鋼技術人員大膽工藝創新，結合太鋼裝備特點，成功開發出依托不銹鋼產線生產鎳基精密合金的先進工藝，克服了國內同類產品裝爐量小、產品質量穩定性差的不足，具備了高質量大規模生產能力。

未來，太鋼將瞄準鎳基精密合金帶鋼國內市場占有率第一的目標，持續提高4J42K產品質量，發力高端應用領域，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品，為中國“智造”貢獻太鋼力量。

管道柔性設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. 靜設備熱脹冷縮時對連接管道施加的附加位移。

②. 轉動設備熱脹冷縮在連接管口處產生的附加位移。

③. 加熱爐管對加熱爐進出口管道施加的附加位移。

④. 儲罐等設備基礎沉降在連接管口處產生的附加位移。

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中的數據查詢計算，誤差均在要求之內，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獎

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

2月26日，2022年度安徽省科學技術獎獲獎名單公布，馬鋼共有4項成果獲獎。其中，由馬鋼完全自主開發的“基于塑性夾雜物的高潔凈鐵路車輪鋼煉鋼工藝開發與應用”項目獲得一等獎，受到現場表彰。馬鋼股份與相關科研單位合作開發的“面向高品質薄規格軋制的薄板坯連鑄連軋過程控制關鍵技術及應用”，馬鋼軌交材料科技公司、馬鋼股份等聯合完成的“高等級鐵路車輪淬火工藝裝備自主創新設計及應用”等兩個項目獲科學技術二等獎，另有一項成果獲三等獎。

車輪是高速鐵路列車的關鍵行走部件，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。馬鋼煉鋼研發團隊從2014年開始經過數十輪試驗、優化、改進，完全自主研發出基于塑性夾雜的高潔凈車輪鋼生產工藝。通過系統研究鋼中硫化錳析出原理，完成了關鍵煉鋼工藝的創新設計，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，斷裂韌性指標穩定提高，降低了車輪發生輞裂的風險。

該技術成果在我國首次實現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的產業化應用，形成了一整套自主知識產權的高品質車輪鋼生產標志性技術；推動高鐵車輪國產化替代進口，提高國產高鐵車輪的國際競爭力，為中國軌道交通領域技術進步貢獻了“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損失，保證了我們產品的按時交付，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，連夜召開生產調度會，協調組織各生產環節，第一時間優化了生產流程。廠領導部署方案，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，而且冷箱產品對表面質量要求很高，該廠要求產品經理、作業區技術人員必須現場全程跟蹤生產過程，從原料到軋機到拉矯再到組織發運，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襯板，而后續的包裝和發運還在等“接力棒”，這讓現場人員急得直跺腳。拉矯班長冀偉看在眼里，急在心里。他和技術人員一起蹲守，經過觀察后眼前一亮，想到制作一個“積液盤”掛在拉矯機架內上方，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，充分體現了冷軋廠上下同欲、攻堅克難的執行力和戰斗力，彰顯出冷軋廠在鋼鐵“寒冬”中不畏挑戰、自我加壓、不斷突破的信心和決心。

當前，鋼鐵行業進入周期性下行階段，越是困難時刻，越是挑戰面前，越需要團結一心、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，為太鋼開創高質量發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. 調節閥推力，通常由儀表專業提供。

⑤. 風荷載、地震荷載等通常由土建專業自行考慮。

當裝置內的管架由土建專業設計時，壓力管道設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、構筑物的荷載重和水平推力。或者把計算的荷載填入類似表9-11的表格，和標注了管架的管道布置圖或設備布置圖一起向土建專業提出管道荷載條件。

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，再次中標國內重大機場建設項目，開辟了太鋼建筑用不銹鋼在交通領域建筑圍護系統新的應用案例，為提升我國大型公共建筑金屬屋面品質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史上規模最大改擴建工程，也是粵港澳大灣區最大航空樞紐工程。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世界級機場群建設，助力民航強國戰略目標實現，具有重要意義。

太鋼集團不僅推動自身生產系統節能降碳，綠色低碳發展，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、高能效綠色產品的生產與應用，面向公共建筑和工業建筑圍護系統開發TJ系列建筑用不銹鋼產品，為公共建筑和工業建筑提供檁條、屋面、墻面、幕墻等全場景長壽命、免維護、綠色環保解決方案，助力建筑行業轉型升級和綠色低碳發展。在安全性方面，太鋼建筑用TJ系列不銹鋼屈服強度較傳統碳鋼提升20%以上，可減薄圍護系統材料使用厚度；在環保效益方面，免去鍍鋅等工藝流程，還具備免維護等優點，實現全流程降碳；在使用壽命方面，達到傳統碳鋼產品的2倍以上，全生命周期綜合成本降低30%以上，是公共建筑、工業建筑圍護系統的理想材料。從青島膠東國際機場開始，太鋼建筑用不銹鋼產銷研團隊接連在平潭國際會展中心、三亞體育中心、中原網球中心、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、今世緣酒業智能工廠、中北高新區不銹鋼產業園區工業廠房、博賽集團年產360萬噸特鋁新材料項目、太重智能高端裝備產業園區工業廠房等一系列重點項目中攻堅發力，助力我國大型公共建筑和苛刻環境下工業建筑新型建筑圍護系統選材+用材“智選”升級。

下一步，太鋼將進一步緊跟公共建筑和工業建筑用材發展方向，深耕市場，充分發揮先進不銹鋼材料國家重點實驗室和太鋼不銹品牌技術優勢，引領建筑行業選材+用材，為實現建筑行業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，一些手冊或專著中給出了簡單的近似計算公式，或列成了圖表形式，設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生較大的附加力，此時在進行支吊架強度設計時應予考慮。

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根管道時，熱管道因產生的摩擦力會推動支承梁沿管道的位移方向發生變形，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K表示。牽制系數的選取應符合下列原則：當某承重支承面并排敷設1～2根管道時，取；當某承重支承面并排敷設3根管道時，應按表9-10選取；當某承重支承面并排敷設4根及4根以上的管道時，牽制系數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，但有時可能產生較大的荷載值，故在支承件強度設計時應計入。考慮這些荷載同時出現的可能性很小，故工程上一般不同時計入，而是根據具體情況，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《建筑結構荷載規范》進行計算。

b. 地震荷載的計算一般情況下，對于有地震設防要求的管道，才考慮地震荷載的作用。地震荷載可按SH3039《石油化工企業非埋地管道抗震設計通則》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《石油化工企業管道支吊架設計規范》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”重大科技基礎設施項目，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合國內數十家科研機構共同研發的“熊貓計劃”（PandaX）系列探測器壓力容器全部使用太鋼生產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，各種實驗結果成效顯著，已經產出多項世界級科研成果，得到了習總書記的贊譽。對暗物質探測實驗結果，在包括《Nature》在內的國內外多家頂級學術刊物上發表。

這個集“超低宇宙線通量” “超潔凈空間” “超低環境輻射”等多種優勢于一身的實驗環境，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，同時發揮了爐容量大、批次間一致性好的優勢，為實驗室項目一期工程提供了堅實的保障。

產品研制期間，太鋼特用不銹鋼團隊數十次往來于產品使用單位上海交通大學和質量檢測鑒定單位中科院高能物理研究所，歷經十多次實驗與摸索，產品質量最終超越了設計要求。

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

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