纯碱行业液氨球罐的检验和检修

针对唐山某碱厂200 m3液氨球罐焊缝产生裂纹的情况,进行了进一步的检测和鉴定,分析了裂纹产生的主要原因是制造时消除残余应力热处理温度不够造成的。对缺陷彻底清除,对低于母材的焊缝进行补焊处理,重新做热处理。修补采用CHE507焊条的手工电弧焊补焊接修复工艺。焊后采用现场整体热处理消除焊缝应力,并做耐压试验,在水压试验当中做声发射监测,确认修复质量。     

钢制球罐焊接质量分析与裂纹控制

通过对球罐事故的统计分析，指出裂纹是引起球罐失效的主要原因，分别从球罐的制造过程和使用过程分析了裂纹产生的原因，从钢材检验、球壳的制造与组装、焊接工艺、残余应力的消除等方面提出了防止裂纹产生的加工、组装和检测注意事项。     

400m3球形储罐的检验及修复

本文通过理化检验、无损探伤及断口扫描电镜等分析手段对4台400m~3球形液化气储罐内表面存在的裂纹及其分布形态、裂纹形成机理进行检验和失效分析,确认裂纹主要产生于罐体内壁焊缝区的板条马氏体组织区域,电镜分析进一步证实焊缝区大量板条马氏体组织的存在与球罐现场施工时焊接工艺措施控制不当有直接的因果关系,裂纹的产生和扩展是罐体工作应力及工艺介质环境共同作用所致。采用重新热处理的方法,可以改善焊缝区板条马氏体组织形态,由此成功地对四台球罐裂纹进行了焊接修复。     

用加载-图示法测量压力容器的焊接残余应力

引言焊接残余应力在大型球形容器(球罐)制造过程中普遍存在,其量值往往超过了工作应力。所以球罐各部位的实际残余应力值,必将成为判断它的安全性、工艺的合理性、和分析裂纹产生的原因及其扩展速率,不可忽视的因素。     

国产4000M3球罐焊后整体热处理

球形储罐的焊后热处理是一个较为复杂的技术问题，其主要目的为：（1）消除残余应力，（2）稳定结构形状和尺寸；（3）细化晶粒，改善焊接接头综合性能，（4）提高抗应力腐蚀能力，避免延迟裂纹的产生。国内外有关标准规范，对球罐焊后热处理有着不同的规定，我国标准GB12337－90《钢制球形储罐》第8．81条明确规定了需进行焊后整体热处理的钢制球形储罐的范围。安徽省淮南化工集团有限公司一台国产4000M^3液氨球罐，由化工部第三设计院设计，中国化学工业第三建设公司现场组焊；该球罐容积大、壳体壁薄、球壳板刚度较小，在组装过程中不可避免地产生较大的组装与焊接残余应力和变形；因而根据要求进行焊后整体热处理对该球罐的安全使用意义尤为重要，本文主要介绍该球罐焊后整体热处理工艺方法。     

压力容器筒体与平封头多级焊缝残余应力数值模拟

采用有限元软件ANSYS中生死单元技术对压力容器筒体与平封头单面焊焊接过程进行数值模拟,得出焊缝焊接残余应力、温度场及位移场的分布情况。经过分析可以得出：在焊缝区及熔合区温度极高;远离焊缝,温度峰值急剧下降。在熔舍区焊接残余应力达最大值;焊根处残余应力较小;在热影响区,沿焊缝方向多为拉应力,垂直焊缝方向多为压应力。     

球罐现场组焊中产生裂纹的原因及返修措施

冷裂纹是球罐现场组焊中经常产生的缺陷之一,本文对辽河油田某公司金属结构厂在球罐现场组焊中产生的冷裂纹进行了仔细分析,说明了冷裂纹产生的主要原因是T形焊缝附近拘束度比较大,焊后消氢处理不及时,加上焊缝热影响区比较薄弱,在水压试验中通过应力释放便产生了裂纹,为此本文提出了几条切实可行的返修措施。     

压力管道焊接热影响区裂纹扩展研究

如今压力管道几乎都是焊接结构。由于焊接工艺不当或材料选择的问题,在管道投用的过程中,管道被焊接的部分常常会产生各种不同的焊接裂纹缺陷。再加上内部压力的影响,可能会使得这些裂纹的扩散速率加快,最终可能会导致管道破裂。管道焊接时会存在一种焊接残余应力,焊接应力是焊接过程中焊件体积变化受阻而产生的,当已凝固的填充金属在冷却过程中,因垂直焊缝方向上各处温度差较大,高温区金属收缩会受到低温区金属的拘束,致使两部分金属中均引起内应力,这种力会随着裂纹的走势和形状产生不同的影响,并且与裂纹所处的位置也有着很大的关系,通常在焊缝两侧200～300mm以外就基本不会存在残余应力。总之,这种局部效应对钢材会带来很大的危害,且可能会使裂纹迅速的扩散。因此,必须对管道的焊接残余应力进行分析,尽可能降低焊接残余应力,从而采取合适的措施控制裂纹扩展的速率,确保管道的正常运行。本文主要探讨压力管道焊接热影响区裂纹扩展,希望给相关人士带来一定的帮助。     

双面焊316L不锈钢焊缝裂纹失效研究

采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱分析等方法,观察了双面焊不锈钢焊缝显微组织及裂纹分布特征,分析了双面焊接对焊缝显微组织、应力状态和元素分布特征的影响。结果表明裂纹区域显微组织无异常,先焊面焊缝边缘产生裂纹的原因主要是由于后焊面焊接时对其产生了拉应力,同时由于再加热作用导致先焊面焊缝C、Cr、Mo等元素迁移,在晶界处形成贫铬现象,降低了焊缝的抗裂纹扩展能力,进而在先焊面焊缝边缘形成了裂纹。     

低温超厚壁球罐(冬季)组焊裂纹预防与控制

本文针对容积3000m~3、壁厚为66mm、材质为09MnNiDR钢制低温球罐,在冬季0℃以下气候条件下进行组装和焊接作业,为有效控制球罐现场组焊中所产生的应力,防止焊接过程中裂纹的产生,保证焊接质量,通过研究分析焊接裂纹的成因,制订了预防与控制裂纹形成的措施,有效地控制了低温球罐在冬季组焊施工中裂纹的产生。     

焊缝层数对不锈钢复合板残余应力和变形的影响

利用有限元法开发顺次耦合的弹塑性焊接残余应力有限元分析程序,对304不锈钢复合板补焊残余应力进行分析;在试验验证的基础上,讨论焊缝层数对残余应力的影响。计算结果表明,最大焊接残余应力出现在热影响区。由于覆材和基材强度的不匹配,在基材和覆材的界面产生了不连续的应力分布,对开裂影响很大。随着焊缝层数增加,变形增加,导致部分残余应力释放,使得残余应力降低。     

烟管与管板连接结构的焊接残余应力数值模拟

为了研究烟管与管板连接处环向裂纹产生的原因,文章基于ANSYS软件中的APDL语言、单元生死技术以及热-结构间接耦合法对烟管与管板焊接结构的焊接温度场、应力场进行了三维数值模拟,获得了焊接残余应力的大小与分布规律,并对模拟结果进行了详细讨论.模拟结果表明：在焊缝区环向应力较大,容易造成焊缝环向开裂而失效;相邻焊缝的焊接对环向焊接残余应力大小与分布规律影响显著.     

15MnNbR钢制2000m3球罐的焊接

将CHEJ507RH焊条与PP.J557RH焊条进行对比分析后,认为CHEJ507RH焊条完全能够满足15MnNbR球罐的焊接设计要求,并通过焊接裂纹试验和焊接工艺评定,确定了合理的焊接工艺参数。在长庆石化公司4台2 000m3球罐的实际焊接中,证明CHEJ507RH焊条有效、可靠。     

Ф1200mm尿素合成塔裂纹原因分析

针对Ф1200mm尿素合成塔全面检验过程中发现的裂纹缺陷,对裂纹形态和产生原因进行了分析,认为分别属于焊接延迟裂纹、应力腐蚀裂纹和腐蚀疲劳裂纹。     

Effect of process parameters on crack characteristics in laser welding of Al2O3 ceramic

The crack of ceramic weld is a worldwide problem for brittle material, high energy laser beam is expected to solve this problem. In this paper, the crack of fiber laser welding of Al₂O₃ ceramics was studied. The weld crack rate was used to characterize the crack condition of weld, and the influences of laser power, welding speed and defocusing distance on crack characteristics were carried out. The results showed that Al₂O₃ ceramics weld has obvious crack tendency, and the cracks mainly appeared on the weld center line. When the crack appeared on the weld center line, there was crack-free on the base metal. When the defocusing distance increased from +3 mm to +20 mm, the number of cracks gradually decreased. When the defocusing distance was greater than +17 mm, cracks-free appeared on the weld and base metal. Abaqus software was used to simulate the relationship between crack and stress based on thermal elastoplastic theory. The high crack areas, few crack areas and free crack areas were divided according to the maximum principal stress value. No matter what welding conditions, as long as the maximum principal stress was less than 1576 MPa, there was crack-free on the weld and base metal.     

超高压蒸汽管线的强度核算及异径管小端裂纹的成因

对某厂超高压蒸汽（ＳＳ）管线的裂纹进行了强度校核。分别用等值刚度法ＦＡＯＰ及三维有限元法ＳＡＰ５Ｐ计算程序，对该管线进行了应力计算。结果表明，此管线的静强度足够。又用ＳＡＰ５Ｐ程序中８～２１节点等参单元，对在环焊缝处产生长裂纹的异径管进行了详细应力分析。给出了裂纹所在截面的轴向应力数值。并探讨了裂纹形成原因     

压力容器机座焊缝开裂原因及应对措施

为探讨某压力容器的振动原因及机座与上封头连接焊缝的开裂原因,采用电测方法对压力容器振动频谱及动应力进行了现场测量,建立了压力容器流固耦合系统的有限元分析模型并进行了模态分析。分析结果表明,系统主振频率与系统某一阶固有频率相同,但与激励频率无关,系统发生了流固耦舍自激振动。应力测试结果表明,最大动应力位于机座与上封头连接的焊缝处,为正常工作应力的4—6倍;流固耦合引发系统自激振动使上封头出现局部弯曲振动,产生振动疲劳,导致机座与上封头连接焊缝开裂。分析认为对上封头进行补强可消除局部弯曲振动且能防止机座焊缝开裂。     

多道焊焊间冷却时间对管道焊接残余应力的影响

应用大型有限元分析软件ABAQUS,对工业管道多道焊进行温度场和残余应力场的数值模拟,将两种焊接工艺得到的温度场和残余应力场进行比较。结果表明,焊间长时间冷却焊可以降低焊接时的温度,而短时间冷却焊则得到较小的残余应力。     

反应器盘管加强接头失效分析及改进

分析了反应器盘管加强接头开裂失效的原因是在硫离子及焊接残余应力的作用下 ,引起的应力腐蚀开裂所致 ,并提出了相应的解决措施     

大型储罐角焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子数值计算

针对大型储罐典型失效模式——角焊缝开裂,利用ANSYS建立有限元模型求得角焊缝焊趾附近精确应力场;采用1/4节点奇异单元法和混合网格扩展法建立角焊缝焊趾表面半椭圆裂纹模型并求解应力强度因子;讨论了裂纹深度半长比a/c、裂纹深度板厚比a/t、焊脚尺寸板厚比Lw/t和焊趾角θ对应力强度因子数值分布的影响。计算结果表明:角焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子沿裂纹前沿呈U形分布,在表面点取得最大;随着裂纹深度a的增加,表面点应力强度因子有增大趋势,而最深点的焊接放大效应则逐渐减小。