[发明专利]一种管材下料的表面环形槽根部的液体内高压起裂方法

摘要

一种管材下料的表面环形槽根部的液体内高压起裂方法，起裂前先对金属管材表面上预制环形槽，将金属管材一端装配法兰连接头和充液管，另一端装配密封头，两端分别通过C型密封圈、阶梯密封套进行密封，并通过螺栓进行轴向拉紧，起裂时通过充液管先向金属管材内快速填充乳化液或液压油，使金属管材内壁承受初始内压力，进而充入高压低速流体，对金属管材内壁持续施加内高压，使金属管材的环形槽的根部金属晶体在应力集中效应下发生滑移、形成驻留滑移带并最终形成微裂纹群，起裂结束后将金属管材送入下料机中进行分段下料，本发明利用了应力集中效应，有效缩短了下料时裂纹扩展时间，提高下料效率。

主权项

一种管材下料的表面环形槽根部的液体内高压起裂方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，起裂前，按照需要的下料长度，利用开槽机在金属管材(1)外表面开制环形槽(2)；步骤二，装配时，将金属管材(1)一端装配法兰连接头(7)、第一卡箍法兰(13)、平焊法兰(4)及充液管(16)，另一端装配密封头(9)和第二卡箍法兰(11)，两端分别通过第一C型密封圈(15)、第一阶梯密封套(14)及第二C型密封圈(10)、第二阶梯密封套(12)进行密封，并通过第一螺栓(8)对金属管材(1)两端的法兰连接头(7)和密封头(9)轴向拉紧，最后锁紧第一卡箍法兰(13)、第二卡箍法兰(11)，在金属管材(1)外壁和第一阶梯密封套(14)、第二阶梯密封套(12)的结合面处形成连续、不间断的环状压力接触区；步骤三，起裂时，通过充液管(16)先向金属管材(1)内快速填充乳化液或液压油，排出气体，使金属管材(1)内壁承受初始内压力，进而充入高压低速流体，采用准静态加载或循环加载方式对金属管材(1)内壁持续施加50‑200M内高压，使金属管材(1)的环形槽(2)的根部金属晶体在应力集中效应下发生滑移、形成驻留滑移带并最终形成微裂纹群；步骤四，起裂结束后卸压，将流出的液体回收并过滤，将金属管材(1)送入下料机中进行分段下料，在可变周向载荷持续作用下，微裂纹向金属管材(1)内壁快速扩展，直至金属管材(1)断裂，完成下料。