超声冲击技术的研究与应用

焊接结构件承受交变动荷载时,经常会发生突然断裂事故,其中90%为疲劳失效。将超声波能量运用到金属材料焊接接头的焊后处理,特别是在没有热处理条件的情况下,采用超声冲击的方法对焊缝进行消应力处理,以达到消除焊缝残余应力和提高疲劳性能的目的。     

机械振动对激光填丝焊接接头组织和疲劳性能影响

针对激光填丝焊接过程中存在气孔、飞溅、夹渣和疲劳性能差等缺点,课题组提出了基于机械振动技术的激光填丝焊接方法。课题组采用机械振动与激光填丝焊接相耦合的方法研究了机械振动对焊缝形貌、组织、力学性能和断裂机理的影响。结果表明:机械振动可以改善316不锈钢焊接接头,减少焊缝中的柱状晶,增加树枝晶和等轴晶,提高了焊缝硬度; 3种振动频率下焊接接头的残余应力均较高,与振动频率0和524 Hz相比,1 055 Hz振动频率的焊缝残余应力更低;疲劳断口均呈解理断裂,但是与524 Hz振动频率相比,1 055 Hz振动频率具有更低的裂纹扩展率,更好的疲劳性能。     

旋挖钻机钻杆键条焊接接头的残余应力

钻杆是旋挖钻机的关键部件之一,也是易损部件,其损坏部位大多位于钻杆键条焊接接头处。该文采用SYSWELD软件对旋挖钻机钻杆键条接头的焊接过程进行了数值计算,并用X射线衍射法对实际钻杆键条焊接接头试样的残余应力进行了测量,得到了接头焊接完成后的残余应力分布。针对钻杆结构受力特点,着重分析了切向焊接残余应力的分布特征,并计算对比了焊接速度的影响。结果表明:焊接接头最大残余拉应力出现在热影响区内;随焊接速度的增加,管体上切向最大压应力明显增大,最大拉应力变化不明显。     

焊缝宽度对碳钢对接接头残余应力分布的影响

针对当前大量焊接结构采用对接接头形式,存在焊缝宽度影响结构表面残余应力分布的问题,课题组结合有限元仿真软件ABAQUS建立了一种利用双椭球摆动热源进行窄间隙焊接的平板对接模型,并使用焊缝非线性的热弹塑性有限元法,计算出Q235 A钢在4种不同焊缝宽度下对接焊接接头的残余应力分布.计算结果表明:小尺寸焊缝宽度的对接接头在...     

旁路系统高参数减压阀温度场与应力场分析

为了优化旁路系统减压阀阀体结构以提升其在高参数工况下的安全性能,采用有限元分析方法对某高压旁路系统减压阀承压热冲击强度进行了数值模拟分析,获得了在瞬态和稳态工况下阀体的温度场与应力场的分布情况及其变化规律。模拟结果表明:开启工况下,阀体应力经历先增大后减小直至稳定的变化过程,395 s时综合应力值达到最大值131.3 MPa;稳态工况下,最大综合应力值出现于第1级孔板前的位置,数值为96.597 MPa。由此可得结论:减压阀瞬态工况为危险工况,温差应力占主导地位。阀体设计中应避免阀体壁厚突变的结构。     

浅析LNG储罐焊接残余应力和变形的成因及防治

本文通过对LNG储罐焊接制造过程中焊接残余应力及残余变形的原因分析,分不同焊接部位,从经验尺寸、焊缝工艺布局、施焊工艺顺序等方面阐述了减少焊接残余应力和残余变形的有效途径。     

电站锅炉应力腐蚀裂纹的产生与处理防范措施

金属材料在应力,同时处在特定的腐蚀环境中,容易产生应力腐蚀裂纹。通过分析电站锅炉中主蒸汽管道焊缝与安全阀管座角焊缝应力腐蚀裂纹的产生与机理,提出了电站锅炉应力腐蚀裂纹的检验方法与防范措施。     

关于筛机托梁焊接加固方法研究

本文结合现场筛机托梁所表现出来的断裂等问题,通过分析断裂成因和结构问题,对该部件的个别部位进行改造,并针对改善焊接工艺、保证和提高焊接质量,防止托梁焊缝断裂提出解决方案,从而达到减少事故降低成本的目的。     

电热内胆仿真分析

根据市场反馈的漏水内胆的统计数据显示,其漏水位置大多位于焊缝区域,小部分位于母材上.在保证焊接质量的前提下,如何全面评估内胆的强度,使其在设计前期对问题点进行规避,就显得尤为重要.通过全面阐述如何运用有限元手段进行电热内胆分析,使其母材和焊缝的强度得到保证,消除掉由于强度引起的质量问题.     

控制总阀阀体的机械加工工艺设计

阀体是阀门主要部分,用于连接管道和实现流体通路,并可安置阀内件,接触各种介质并承受流体压力,本文设计了控制总阀阀体的机械加工工艺。     

在役球罐裂纹缺陷统计与分析

通过对20多台在役球罐的定期检验中发现的裂纹缺陷的数量、位置、尺寸及使用介质等因素进行统计,结果表明:柱腿角焊缝裂纹和内表面裂纹数量最多,焊接接头上的裂纹主要以柱腿和环焊缝为主,裂纹尺寸大部分在50 mm以内。经分析,强力组装引起的拘束力、焊接残余应力、焊接接头的氢含量和淬硬组织的存在是裂纹形成的主要因素,合理控制这些因素能有效地提高球罐的安全性和使用寿命。     

超低温风力发电塔架焊接消应力技术研究与应用

在风力发电塔架焊接过程中,塔架的焊接区域以远高于周围区域的速度被急剧加热,并局部熔化。焊接区域因材料受热而导致热膨胀区受到周围较冷区域的约束,并造成弹性热应力,受热区温度升高后导致屈服极限下降。结果在焊接区域形成了塑性的热压缩,焊缝冷却后,比焊接周围区域相对缩短、变窄或减小。因此,这个区域就呈现了拉伸残余应力,而焊缝周围的区域则承受压缩残余应力。该文主要阐述了风力发电机塔架在制作焊接过程中利用振动时效+超声波冲击时效消除焊接应力的工艺方法。     

汽轮机组试车期间常见故障分析

结合生产实际情况,针对汽轮机组在试运行中出现的振值高、噪音大、轴封疏水多、转子自转等现象,进行综合分析,对可能出现的转子动平衡不良、转子不对中、缸体疏水不畅、乏汽管道/膨胀节焊缝有裂纹、主蒸汽管道有应力、轴封汽带水、真空高等相应的故障进行诊断,及时判断和排除影响机组稳定运行的各种因素。     

常见热水锅炉前管板裂纹产生原因及维修策略

针对常见热水锅炉前管板烟管焊缝及管板孔桥经常出现裂纹渗漏的事实,分析了锅炉在传热不良、过冷沸腾交变应力、焊接应力、垢下腐蚀疲劳应力综合作用下,烟管与管板焊缝、管板孔桥会产生裂纹,并提出了维修方法。     

皮带机铸焊结构改向滚筒环焊缝的坡口设计及工艺改进

通过了解铸焊结构改向滚筒断裂的基本情况并分析原因,改变其传统环焊缝的坡口形式,采用混和气体保护焊单面焊双面成形打底焊焊接工艺,保证了焊缝质量,有效地提高了焊接接头的疲劳强度。经改进后,显著提高了滚筒的使用寿命。     

316L不锈钢薄壁管的焊接

分析了不锈钢316L的焊接性能,针对薄壁管焊缝在腐蚀介质中容易出现应力腐蚀的现象,提出了新的焊接工艺和施工方案,保证了316L薄壁不锈钢管的焊接质量。     

激光焊技术在管道焊接中的应用

随着激光焊技术被广泛应用到管道焊接中,激光焊技术本身的一些缺陷逐渐显现出来,譬如激光焊技术能源利用率不高,焊缝熔深不好控制等,为了弥补激光焊技术的某些不足,激光焊复合技术应运而生。文章对比激光焊与激光-电弧焊技术的各项指标,并结合大小口径管道自身特点,以长输管道为例,探讨它们在管道焊接中的应用。     

0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊接接头应力腐蚀行为的研究

本文采用插销试验法并用热模拟试样加以验证的方法研究了0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊接接头在沸腾42%MgCl2溶液中的应力腐蚀行为。试验结果表明，热影响区的应力腐蚀敏感性，主要决定于奥氏体晶粒长大的程度，而以过热区为最大；而具有δ相以条虫状分布的双相组织的焊缝金属则表现良好的抗应力腐蚀性能。     

超大型储罐罐体及大角焊缝应力分析软件开发

容量较大的储罐一般为立式圆筒形储罐,当其容积超过10万立方米时,习惯上称为超大型储罐。超大型储罐罐体应力水平及大角焊缝的应力水平是影响超大型储罐安全的重要因素之一。文章采用ANSYS APDL语言,以超大型储罐罐体及大角焊缝为对象,实现了参数化建模、施加参数化载荷与求解以及参数化后处理结果的显示,从而实现参数化有限元分析的全过程。然后采用Mirosoft Excel界面输入数据,并利用Mirosoft Excel VBA语言将APDL所需要的参数信息输出,进行了超大型储罐罐体及大角焊缝应力分析软件的二次开发,从而大大简化有限元分析处理的过程。在软件中只要输入相应的几何设计参数、材料参数、载荷参数等输入参数,就可以方便地进行罐体及大角焊缝的应力分析。软件可以对15万至20万立方米的超大型储罐罐体及大角焊缝进行参数化分析,可以计算 GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》中所规定的罐体自重、液体静压力、风载荷以及地震载荷等载荷作用下的应力和变形分布情况。     

管道施工常见焊接缺陷及其控制措施分析

近年来随着经济发展水平的不断提高,资源短缺和不均衡问题逐渐凸显,特别是石油天然气的运输问题比较棘手,这就推动了焊接技术和管道制造技术的发展和进步,特别是西气东输、西气东输二线、兰郑长管道、西部管道等一系列大口径管道的施工及投产,表明了我国管道制造规模的不断扩大,但是管道铺设一般位于野外,具有焊道内部成型难以观测、管道定位不准确、非固定电源取电网取电、焊接环境不稳定等特点,导致在进行管道焊接过程中存在一些问题,致使管道焊接质量不能控制。