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。     

核电站低压缸与凝汽器的连接焊接

低压缸与凝汽器连接安装中的焊接难点在于控制焊接变形.不同的焊接方法,不同的工艺,不同的焊接顺序所产生的变形量是有差别的,在深圳岭澳核电二期4#机组常规岛的安装过程中,我们采用二氧化碳气体保护焊连接低压缸与凝汽器,优化了焊接顺序来控制变形,既减小了变形量,又提高了劳动效率,取得较为理想的效果.     

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。     

大型储罐焊接技术的应用与发展

以10万立双浮盘储罐为例,在简要介绍其结构特点和安装方法的基础上,分析大型储罐焊接技术的现状和发展趋势.     

集装箱船大厚板焊接接头面外变形控制分析

集装箱船舷侧的抗扭箱结构,多采用60～85 mm级别的高强钢大厚板进行焊接建造;复杂的多层多道焊过程,使得焊接力学响应极为复杂,且焊接面外变形不易预测,直接影响建造精度和造船周期。针对其精度建造问题,本文预测并控制了对接焊接头的面外变形。通过采用基于并行计算技术的热-弹-塑性有限分析,考虑多层多道焊中的重熔现象,高效且精确地预测了传统焊接工艺下变厚度对接接头的面外变形。同时,使用对称顺序焊接、反变形加载,特别是优化坡口等方法,有效地控制了焊接面外变形。研究结果表明:本文提出的算法提高了温度场及焊接变形的计算效率;在一次翻身的情况下,实现了大厚板高效且精准地焊接建造,提高了焊接建造的效率。     

焊接顺序对大型容器方形法兰焊接变形的影响

针对大型容器升高座方形法兰结构的焊接变形问题,结合焊接过程的仿真计算结果,分析了变形的性质及发生机理,考察了焊接顺序对变形的影响,结果表明:法兰盘与立向壁板之间的大尺寸角焊缝焊后因焊缝表面的横向收缩远大于焊根而发生明显的角变形;同时又因该角焊缝偏离结构中性轴、并位于中性轴的下方,因而法兰呈现上凸的挠曲变形;法兰的变形是角变形和挠曲变形综合作用的结果。法兰的平面度决定容器泄漏情况,长度中心焊至宽度中心的对称焊顺序下的法兰平面度最小,约为1. 8 mm,为宽度中心焊至长度中心对称焊的53%。     

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.     

手动托盘车焊接工艺的焊接变形仿真及预测

为精确分析托盘车在焊接过程中产生的热变形,在充分考虑工况、相变、热力学参数等动态变化的基础上,采用传热学理论与热弹塑性理论,建立托盘车货叉与中档的焊接多物理场耦合分析模型,应用参数化编程对货叉与中档现有的焊接工艺进行了仿真分析,其分析结果与试验结果的误差在16.7%以内,验证了分析模型的有效性.仿真分析了改变焊接方向与多机器人同步焊接的工艺调整方案对焊接热变形的影响,结果表明：二者可分别降低焊接变形0.9 mm与1.3 mm,达到了控制变形的目的.本研究为手动托盘车自动化夹具设计、工艺优化设计等奠定了基础.     

球面艏端隔壁结构焊接变形研究

水下航行体球面艏端隔壁结构在工程焊接过程中产生的焊接变形是关系到水下航行体安全的重要因素之一.为了保证焊接构件的可靠性,准确推断水下航行体球面艏端隔壁构件焊接过程中的变形特征,有必要针对厚壁球冠结构的焊接变形进行数值实验分析.基于ANSYS软件编写了焊接计算程序,采用该程序对平板结构的焊接过程进行模拟,并将数值实验结果和物理实验结果进行了对比.在此基础上提出了适用于厚壁结构焊接变形预测的固有应变弹塑性有限元方法,并采用该方法对水下航行体球面艏端隔壁结构的焊接工艺进行分析,得到了不同焊接工艺时球面艏端隔壁结构的焊接变形,通过多种焊接工艺的对比分析,在数值分析范围内,找到了水下航行体球面艏端隔壁结构的最佳焊接工艺.     

原油储罐底板安装技术研究

随着大型石油储备库的建设,储罐的安装要求越来越高。以1.0×10⁵ m³ 原油储罐为例,对大型油罐 的底板安装技术进行了初步探讨,从定位划线、中幅板铺设、底板铺设的技术要求、T角缝焊接、龟角缝的组对焊接及 影响因素等几个方面,详细叙述了高标准低消耗地安装大型原油储罐底板的方法。对罐底组装顺序进行了创新,可 做到无需重起走廊板,保证走廊板依次铺设的精度,实现走廊板一次定位、一次焊接成型。整个过程采用国内成熟 的施工工艺,确保高质高效地完成施工任务。     

焊接对大型石油储罐象足屈曲的影响规律

为了研究大型石油储罐在地震载荷作用下发生象足屈曲时的临界载荷与理论计算值之间的差异成因,采用数值模拟方法分析大型石油储罐纵环焊缝、焊接次序等因素对象足屈曲临界载荷的影响. 提出焊接残余变形可以看作圆柱壳壁上的初始几何缺陷,在一定程度上会减小大型油罐的象足屈曲临界载荷.利用固有应变有限元法建立考虑焊接残余应力及变形的大型油罐象足屈曲准静态计算模型,分析焊缝有无、焊缝类型、焊接残余应力和变形、焊接次序对油罐象足屈曲的影响. 结果表明,焊缝的存在都在不同程度上降低了油罐的象足屈曲临界载荷;在相同的固有应变下,油罐象足屈曲临界载荷降低的程度与焊缝的类型有关;焊接残余应力和变形越大,象足屈曲临界载荷越低,焊接次序对油罐的象足屈曲临界载荷影响不大;焊接产生的残余应力及变形的存在使得油罐罐壁发生象足屈曲处的位置有了一定程度的提高．     

对单浮顶油罐局部设计的改进

单浮顶罐作为物料贮存容器,广泛应用于石油石化行业.早期设计的浮顶结构,浮船轴向整体刚性不足,易变形;浮顶支撑结构联接浮顶的密封套管设计长度偏短,在使用过程中易发生密封失效,造成油气泄漏.对局部结构进行改进,可有效改善这些不足,使浮顶的结构更加合理.     

国内外浮顶储罐导电片放电实验对比分析

通过对比分析API RP 545与安全工程研究院针对浮顶储罐导电片开展的模拟雷击放电实验及结论,认为安全工程研究院设计的实验方案更符合储罐的实际运行状况依据实验结果提出了取消二次密封上的导电片、在浮盘与罐壁之间采用多个可伸缩式接地装置替代现有导电片的改进措施,技术方案可行,便于检查和维护,更安全可靠.     

外浮顶对大型立式储液罐地震反应影响分析

为了减轻大型外浮顶立式储液罐在地震灾害中的损失,基于ANSYS软件建立了考虑液体晃动和罐底提离的大型外浮顶立式圆柱形储液罐有限元模型,计算了地震作用下不同形式浮顶(平浮顶、正锥形,倒锥形)的大型外浮顶储油罐的动力响应.数值分析结果表明,地震荷载作用下,外浮顶对大型立式储液罐地震反应影响不可忽视,浮顶可以减轻液面晃动,但也会增加液体提离高度.不同形式的外浮顶对大型立式储液罐地震反应影响程度不同,平浮顶为最优浮顶形式.     

底板凸出壁板长度等对下节点应力的影响

油罐壁板与底板的联接区域(下节点)是油罐易于发生破坏的部位。其主要原因之一是该处的应力大。为了防止油罐在下节点处发生破坏,人们从焊接方面做了大量工作。本文讨论了底板凸出壁板长度、底板厚度等因素对下节点应力的影响,从中找出降低下节点应力、提高油罐寿命的方法。     

内浮顶储油罐机器人清洗工艺的设计

针对内浮顶储油罐传统清洗方法存在的清洗效率低、清洗不彻底和安全性差等缺陷,提出一种内浮顶储油罐机器人清洗技术.机器人清洗系统包括清洗机器人、人孔引导梯、卷放器、动力装置、监控装置、污水回收装置、气体置换装置和给水装置等部分.通过理论计算分析,并充分考虑罐内复杂的工作环境,设计清洗方式为180°水射流清洗以及定点清洗,机器人按照规划的行走路径依次在每一个工作点采用180°的水射流清洗模式进行清洗,定点清洗最终完成有效清洗范围对整个待清洗区域的覆盖.与传统的机械清洗技术相比,机器人清洗技术实现了非人员进罐和自动化清洗,安全,成本低,只需4~5人进行安装操作即可,清洗用时缩短了约1/3.     

风载荷作用下浮顶储罐的屈曲模态分析

对风载荷作用下立式储罐发生变形失效的问题进行了研究。应用Workbench软件对浮顶储罐进行建模,利用特征值进行屈曲分析并绘制储罐的屈曲变形图。通过软件读取不同阶数的模态图,分析储罐发生变形的部位和原因,并研究不同风速下储罐迎风面和背风面罐壁应力的变化情况。结果表明,壳体位移以径向位移为主;随着罐壁高度的增加,风载荷引起的应力由以轴向应力为主转变为以周向应力为主;周向角为0°时等效应力总体呈上升趋势,周向角为180°时罐壁所受等效应力呈先减小后增大的趋势。研究结果可为储罐的抗风设计提供参考。     

钢筋混凝土结构裂缝现象与变形协调条件

从力学平衡条件、变形协调条件和本构关系合理条件出发，着重结构的变形协调条件来审视钢筋混凝土结构的严重裂缝现象，分析并提出了构件断面内的变形失调、梁板之间的变形失调、梁柱之间的变形失调、剪力墙与梁板之间的变形失调应对措施。