焊接顺序对工字梁焊接变形影响的数值计算

制定合理的焊接顺序方案可以减弱工字梁焊接过程中的焊接变形,减少焊后对变形矫正所需的时间和生产成本,优化焊接生产工艺。文章设计了4种不同焊接顺序的方案,采用SYSWELD软件计算了工字梁焊后1 h的应力场,并对比分析焊后工字梁中变形及残余应力的分布,研究了焊接顺序对焊接变形及残余应力的影响规律。结果表明:不同焊接顺序对焊接变形及焊后残余应力分布的影响差异不大,焊接变形主要发生在翼板600～700 mm位置处,焊后残余应力主要集中在焊缝区及近缝区;从最大焊接变形量和残余纵向应力峰值来看,采用腹板两侧焊缝同时焊接为最佳方案,最大变形量仅为0.62 mm,而其他焊接方案产生的焊接变形量约为最小变形量的2倍,此方案残余应力虽然相比其他方案的峰值较大,但每种方案焊后残余应力主要为拉应力,均需要进行焊后消应力处理。     

汽轮机与凝汽器不同联接方式下的弹簧隔振基础设计

2×600MW大别山电厂与2×600MW平凉电厂的汽轮发电机组都采用弹簧基础,但是大别山电厂的汽轮机与凝汽器采用焊接刚性联接、凝汽器弹簧支承,而平凉电厂的汽轮机与凝汽器采用波纹管柔性联接、凝汽器固定支承.对于这2种不同的联接方式,弹簧基础的设计特点的不同点在于支承弹簧的刚度选型不一样.为了减小基础对不均匀沉降量的敏感程度,弹簧的压缩量最好选取得大一些,像如大别山机组那样取为26mm左右.但是柔性联接时,台座的变形量不能满足单轴承机组轴系任意3个依次的轴承位置垂向与水平向曲率园半径大于40km的要求,于是只能取刚度较大、压缩量为13mm左右的弹簧.这对全速机组的隔振效率影响很小,但是对于半速机组会明显地降低隔振效率,所以对核电半速机组,推荐汽轮机与凝汽器采用焊接刚性联接.     

机舱骨架结构焊接顺序优化数值分析

机舱骨架结构焊接变形问题突出，为获取最佳的焊接顺序，减小前舱骨架结构的焊接变形，对机舱骨架典型接头进行焊接试验，并建立局部接头的热弹塑性有限元模型，对温度场进行数值模拟，采用热循环曲线法对3种不同焊接顺序方案下的机舱骨架变形进行分析。结果表明：通过试验和模拟获得的典型接头熔池形貌及特征点热循环曲线变化趋势一致；根据不同焊接顺序下纵梁前段及挡板下横梁的焊接变形情况得到了较优的焊接顺序。     

CMT堆焊锅炉水冷壁的变形及控制

堆焊锅炉水冷壁管排时,管排受热不均匀,存在堆焊变形,变形严重会影响锅炉水冷壁的安装、使用。为减小堆焊变形,采用热输入较低的CMT焊接方法,焊接锅炉水冷壁管排及堆焊水冷壁管排表面,通过对焊接参数的反复调节,得到成型美观、表面无缺陷的堆焊层。使用刚性固定的方法控制焊接变形,与无拘束变形情况的变形量做对比。结果表明,刚性固定的方法堆焊锅炉水冷壁管排能有效减小堆焊变形,此方法虽不能完全消除焊接变形,但变形量与无拘束变形时相比明显减小。     

630MW超临界机组低压缸排汽通道的优化

对国产引进型630 MW汽轮机低压缸排汽通道进行优化,以降低排汽压力、提高机组运行的经济性.在凝汽器喉部加装导流装置,使其排汽流场趋于合理,凝汽器换热管的热负荷更均匀.实际运行和试验证明,排汽压力降低0.3 k Pa以上,功率相应增加了0.18%,排汽通道优化取得显著效益.     

高炉炉顶法兰的焊接及变形控制

介绍了大型高炉炉顶法兰的焊接顺序及焊接变形的控制方法。     

主梁焊接挠曲变形定性分析

拖车主梁是焊接箱形结构，在焊接生产中，由于焊接顺序不同，其会产生大小和方向不同的挠曲变形，影响炉车运行的平稳性。利用产生焊接挠曲变形的原理，可以定性地分析不同焊接顺序产生焊接挠曲变形的大小和方向。     

拉筋形式对汽轮机隔板外环焊后变形的影响

为解决汽轮机隔板外环堆焊后焊接变形大导致装配精度低以及物理试验成本高的问题,依据焊接温度场相似准则应用数值模拟技术建立有限元模型研究了焊拉筋对焊接变形的控制.设计了梁型和米字型两种拉筋形式,并对比了梁形拉筋和米字型拉筋控制焊接变形能力.通过模拟结果得到隔板外环焊后在轴向、周向和径向的变形规律以及拉筋后隔板外环焊后变形情况.通过模拟结果得到如下结论,米字型拉筋控制焊接变形的能力要优于梁型拉筋,隔板外环外圆三个方向的变形量都要大于内圆的变形量.     

铝钢混联薄板件CMT焊接变形预测及控制

针对铝钢混联薄板件结构因焊接变形导致装配尺寸质量难以控制的问题,应用冷金属过渡(CMT)点焊完成铝钢异种金属试样的焊接.在SYSWELD软件中对铝钢异种金属试样的焊接进行仿真,得到焊件变形规律,并与试验结果对比验证仿真的可靠性.应用控制变量法研究主要焊接工艺参数对变形量的影响,将变形预测结果以反变形的形式应用到铝钢薄板件CMT点焊中.研究表明:较小的焊接电流、焊接电压和较快的焊接速度可减少变形量,采用反变形法可明显减小薄板件的变形量.     

管汇预制中常见问题分析和控制措施

管汇安装一般按照材料准备—分体预制—总装—焊接—校验和矫形的工序进行,须要把控每一环节的质量,以达到横平竖直一条线的安装要求。分析管汇预制中引起变形的节点问题,发现其主要原因是预制过程中的冷热变形;尝试从设计和工艺两个方面来解决变形问题,并根据变形特点采取合理的开孔、合理的焊接、合理的组对等方法控制变形量。钟52-3、马13-1-1等采油井的试验表明,措施后阀组变形量平均控制在2.33mm,相比前期平均变形量6mm,变形量减少3.67mm,有效提高预制质量。     

600MW汽轮机低压缸汽封改造

对600MW汽轮机组进行低压缸汽封改造,降低了低压缸的蒸汽泄漏量,解决了热耗偏高的问题,大大提高了机组运行的安全性和经济性.     

核电厂常规岛双背压机组冷端优化计算方法研究

为了对核电厂双背压机组进行冷端优化,本文建立了核电厂双背压机组计算模型,该模型考虑了双背压机组存在的凝汽器高低压汽室饱和压力的差异,通过微增出力计算得到与凝汽器高低压汽室对应的不同背压汽轮机低压缸微增出力,开发出了高精度双背压机组冷端优化计算方法。该方法克服了按照凝汽器高低压汽室平均背压求微增出力的缺陷,反映了微增出力曲线的非线性特征。通过算例分析,比较了按平均背压和分汽室压力计算微增出力的差异。该方法可用于双背压凝汽器机组技术经济性的评价和选型。     

浮顶储罐的焊接变形与防治措施

浮顶储罐的浮舱顶板是整个罐体中厚度最薄的部位,也是储罐焊接施工中最易产生焊接变形的部位。浮舱顶板的焊接变形与浮顶的结构、组装、焊接顺序及焊接工艺方法等相关。由于浮舱顶结构较复杂,其焊接顺序与罐底幅板的焊接顺序有较大差别的。防止浮舱顶板的焊接变形应从结构设计、组装顺序、焊接顺序、焊接工艺等方面着手。对已产生的变形,应选择正确的方法进行校正和补救。     

桁架式风机桥架抗振性能研究

为研究火电站空冷岛风机桥架振动机理,解决桁架式风机桥架因连接不当而产生的振动问题,针对风机桥架抗振设计中盲目使用钢结构设计观点的现状,利用有限元分析方法,计算分析了栓接和焊接两种不同连接方式安装的风机桥架的动力特性,对比了两种连接方式的风机桥架的抗振性能.结果表明,采用焊接方式安装的风机桥架的整体刚度明显大于栓接方式的风机桥架,焊接方式安装的风机桥架的整体抗振性能也优于栓接方式的风机桥架.同时还指出,桁架式风机桥架与下部结构采用栓接的方式连接也是影响风机桥架整体刚度的原因之一.因此,采用比栓接方式更牢固的焊接方式安装桁架式风机桥架,是减小桁架式风机桥架振动的重要措施.     

某起重机板簧支座拼焊精度提升工艺研究

为了规避结构制造精度导致的车辆跑偏、吃胎等风险,开展了板簧安装支座拼焊精度提升工作,结果表明:通过采用合理的主体拼箱工艺、刚性固定及反变形工艺、左右纵梁结构形式优化、焊接自动翻转变位技术应用及合理的焊接顺序等方法和措施,板簧安装支座拼焊精度得以明显提升.     

钢结构焊缝连接设计中常见问题探讨

钢结构是由钢板、型钢拼合连接成基本构件,如梁、柱、桁架等.它运到工地后通过安装连接成整体结构,如厂房、桥梁等.因此,在钢结构中.连接占有很重要的地位,也是任何钢结构设计都会遇到的问题.钢结构的连接常有焊接、铆钉连接和螺拴连接三种,目前以焊接连接应用最普遍,其次是螺拴连接,铆钉连接由于既费工又费料,在建筑结构中基本上不采用了.焊接是现代钢结构采用最主要的连接方法,其优点是:任何形状的结构都可用;它不削弱构件截面,较经济;它构造简单,制造省工;它连接的密闭性好、刚度大;它易于采用自动化作业,提高焊接结构的质量等.但是,焊缝连接中也存在着许多问题,如:邻近焊缝有热影响区,该处的母材的材质量易受损变脆;在焊件中产生焊接残余因力和残余变形,对结构工作常有不利影响;焊接结构对裂纹很敏感,一旦局部发生裂纹就有可能迅速扩展到整个截面,尤其在低温下易发生脆断等.焊缝的质量直接影响整个结构的刚度,因此,在焊接结构的设计和施工中要充分考虑影响焊缝质量的各种因素,发现问题及时解决.     

钢制容器人孔焊接应力及塌陷变形的控制

钢制容器人孔的焊接应力及塌陷变形，直接影响容器的焊接质量和使用寿命。为此，在模拟试验的基础上，从焊接规范、焊接方法、补强圈的加工、接头坡口型式、焊接方向、焊接顺序等方面，提出了减小和控制人孔焊接应力及塌陷变形的有效措施     

船舶铜质螺旋桨的修复技术

分析了铜质螺旋桨的焊接特点,针对焊接准备、焊接过程中的技术问题,提出合理的装焊、焊接顺序和防变形方法,以减小焊接应力变形,并对桨叶的弯曲矫正方法和注意事项进行探讨.     

钢制容器人孔焊接应力及塌陷变形的控制

钢制容器人孔的焊接应力及塌陷变形，直接影响容器的焊接质量和使用寿命。为此，在模拟试验的基础上，从焊接规范，焊接方法，补强圈的加工，接头坡口型式，焊接方向，焊接顺序等方面，提出了减小和控制人孔焊接应力及塌陷变形的有效措施。     

双压凝汽器的运行分析

在实际运行中,大型机组双压凝汽器普遍存在着高、低压侧压差明显偏离设计值的问题.现从机组汽缸布置等方面分析了问题的成因,并通过对超超临界1 000MW机组双压凝汽器的计算分析,揭示了高、低压凝汽器的凝结负荷偏差对其压差及加权平均压力的影响.结果显示,低压侧凝结负荷增大,虽然使高、低压侧的压差小于设计值,但是对等效压力的影响很小,对机组热力性能不产生明显影响.