煤礦開采過程中利用高壓水射流技術進行鉆孔和割縫，從而提高低滲透煤層瓦斯抽放效率的一套設備。該設備由液壓驅動機構、連續(xù)6063鋁管纏繞機構、換向機構、行走機構、連續(xù)6063鋁管壓緊機構、推進夾緊機構、矯直機構以及支撐液壓系統組成。其中，連續(xù)6063鋁管纏繞機構是針對井下巷道的有限空間和高壓6063鋁管的長距離輸送問題，而專門設計的將柔性6063鋁管纏繞在滾筒上的一套機構，這樣既方便了連續(xù)6063鋁管的長距離運輸和傳送又保證了最小的巷道空間。市場上生產的連續(xù)6063鋁管最長達到10米，對于深埋藏煤層，就需要把6063鋁管連接起來。實踐證明：通過短距6063鋁管焊接而成的連續(xù)6063鋁管可以達到使用要求。

 長距離連續(xù)6063鋁管纏繞在直徑為1280mm滾筒上，經過矯直機構反復單向彎曲和矯直，這就要求6063鋁管具有較好的塑性、韌性和可焊性；連續(xù)6063鋁管被推進夾緊機構反復拉拽，這就要求其具有較高的強度；70MPa高壓水要流經連續(xù)6063鋁管，這就要求其具有較高的密封性；靶距確定的條件下，鉆孔和割縫時要求高壓水有一定的方向性，這就要求6063鋁管具有一定的剛度。這就對連續(xù)6063鋁管的焊接技術提出了更高的要求。大量實驗表明，高壓鍋爐用6063鋁管通過合理的焊接工藝可以達到此使用要求。

本文針對規(guī)格為C25X3無縫6063鋁管的焊接工藝進行了研究與實驗，并對無縫方管焊后實際工作狀況下無縫6063鋁管的彎曲應力進行了模擬分析，探討了無縫6063鋁管焊縫部分合理的傾斜角度及正確的彎曲方向，這就確定了6063鋁管的纏繞方式。通過對焊接后的6063鋁管焊縫進行CT掃描試驗，可以清晰地看出焊縫成形的好壞，焊縫缺陷的所在以及缺陷形成的原因，這為焊工的操作和焊接工藝進一步的完善指明了方向。以6063鋁管為例，利用ANSYS軟件的APDL編程語言，模擬了工件在焊接過程中的溫度場變化歷程。本論文的主要研究內容包括以下幾個方面：1制定了6063鋁管的焊接工藝，重點研究了6063鋁管單面焊雙面成形的操作技術。2使用ANSYSAPDL語言，模擬了6063鋁管的焊接溫度場。通過ANSYS后處理功能，分析了焊件上各個節(jié)點在焊接過程中的溫度變化。3給定30°、45°、60°三個焊縫角度下的彎曲變形，使用ANSYS軟件分析了三種角度下的彎曲應力，得出了較為理想的焊縫傾斜角度。4針對45°方向的焊縫，使用ANSYS軟件分析了四種方向下的彎曲應力，得出水平彎曲時6063鋁管的最大主應力最小；從而確定了6063鋁管的合理纏繞安裝位置。5通過對6063鋁管焊縫進行CT掃描試驗，檢測單面焊雙面成形的焊接質量，找出焊縫缺陷位置并分析焊縫產生的原因，進一步改善焊接工藝和提高焊工的操作水平。割縫機6063鋁管管線重要作用由于采出氣中存在巖屑顆粒和機械雜質,采氣管線中監(jiān)測、控制、改變流體運動方向的關鍵裝置、設備和管件在運行中常出現局部減薄、穿刺、6063鋁管斷裂現象,嚴重時甚至會引起燃爆事故。探針、6063鋁管和球閥作為采氣管線上起重要作用的關鍵易損件,其性和可靠性一直是流動保障領域的研究。井下出砂沖蝕磨損直接危害地面設備生產和運行,揭示沖蝕失效現象背后的磨損特點并其發(fā)展中的物理特性,對監(jiān)測設備研發(fā)、6063鋁管管道完整性評價以及氣井具有指導意義。針對高含砂氣田的峰值出砂工況,以探針、6063鋁管、球閥等關鍵易損件為研究對象,基于沖蝕理論、流體力學、顆粒動力學、曲面重構理論,采用實驗和數值模擬相結合的,探究了易損件在峰值出砂工況下的表面壁厚變化規(guī)律。煤礦割縫設備又稱高壓水力割縫機。