U型钢板桩的冷弯性能

通过对钢板桩各弯弧位置进行力学检验,以及设计钢板桩锁口拉伸失效实验,并利用光学显微镜观察弯弧处的组织晶粒度变化,综合分析冷弯U型钢板桩的性能。结果认为生产冷弯钢板桩时,截面危险位置出现在内部,而非两端锁口最大弯弧角处;生产冷弯钢板桩时,每个弯弧外的表面晶粒沿宽度方向被拉长,弯弧的内表面晶粒沿厚度方向被挤压拉伸;钢板桩锁口的拉伸失稳过程出现两处明显失效,两种失效方式可用于不同用途的钢板桩冷弯性能检验。     

热弯成形对双相不锈钢弯管焊缝低温冲击性能的影响

某LC65-2205双相不锈钢焊管在热弯成形后进行低温冲击试验,发现弯管焊缝的冲击性能严重降低。采用金相检验、断口分析、热处理工艺验证等方法,研究了热弯成形对弯管焊缝低温冲击性能的影响。结果表明:焊管热弯成形过程中冷却速度较慢导致大量σ相析出,使位错滑移受阻,大量位错聚集在弯管焊缝并造成应力集中,最终导致焊缝的低温冲击性能显著下降。     

X80热煨弯管热处理工艺对组织及性能的影响

研究了不同热处理工艺对热煨弯管母材及焊缝组织及性能的影响。通过对热煨弯管两种不同热处理工艺的研究,探讨了X80热煨弯管热加工工艺过程中热处理制度对母材及焊缝组织和性能的影响规律。结果表明,高温淬火(950℃)+高温回火(500℃)的工艺能够明显的改善焊缝及热影响区的组织,细化焊缝热影响区的组织,并能够有效地解决热煨弯管母材和焊缝的组织及性能匹配性,适宜于X80热煨弯管的加工。     

汽轮机抽汽疏水管焊缝开裂原因分析

某电厂汽轮机二级抽汽疏水管在运行过程中于焊缝处发生开裂。采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、扫描电镜分析等方法对疏水管焊缝开裂原因进行了分析。结果表明:由于该疏水管直管和弯管对接焊后未进行去应力焊后热处理,焊缝处残余应力较高;在焊接残余应力、工作应力及氯离子的共同作用下,疏水管焊缝内壁萌生裂纹,裂纹由管内壁向外壁不断扩展,最终导致疏水管发生应力腐蚀开裂。     

弯管在面内开弯矩作用下的弹性应力解析解

为了评估弯管开弯的工程安全性,建立力学模型推导了面内开弯矩作用下弯管的经向应力式,该式与面内闭弯矩作用下的经向应力式结构相似,但两者除了在同一部位存在拉应力与压应力性质相反的变化关系外,还有数值大小的区别。不同弯曲系数和圆周角处开弯经向应力均大于闭弯经向应力。而面内开闭弯矩作用下的环向应力式结构相同、大小相等、符号相反。等径弯管在面内弯矩作用下的弹性应力解析解只是异径弯管在面内弯矩作用下弹性应力解析解的一种特例,以异径弯管不同经向弯角处管截面的几何参数代入有关公式,即得该截面的应力。     

电站管道工厂化制造中冷弯管伸长量的测定及应用

锅炉管道中口径小于Ф200mm的汽水和蒸汽连接管形状复杂，适于采用冷弯方法进行加工制造。若制造工序安排为夸管-弩后平台摆样下料-坡口-焊接-热处理-检验，尤其对管端短、形状复杂的弯管，弯后平台摆样下料、倒运、加工坡口、焊接、热处理工序的操作难度将非常大；而通过预先测定冷弯管的仲长量，在弯制加工前落料时，将单件弯管的总长度提前减去所有弯管角度的总伸长量，采用：直管下料-坡口-焊接-热处理-无损探伤-弯管-检验的工艺流程，将可以大大降低工序操作难度、提高工作效率、降低生产成本。同时，由于提前减去了弯制加工过程中的伸长量，对于大批量的弯管加工，将会大量减少管材的使用数量，降低材料成本，提高经济效益。     

进口B70级直缝焊管冷弯试验开裂分析

对在冷弯试验中焊缝开裂的进1：2B70级直缝焊管进行了金相检验、焊缝断口形貌分析以及夹杂物成分分析。结果表明：焊缝中分布在铁素体晶界上的渗碳体以及焊缝中存在的夹杂物和气孔是导致冷弯试验中发生开裂的主要原因。     

基于数值模拟的输气弯管抗冲蚀结构优化

从气井中开采出来的天然气不可避免地会携带固体杂质.这些固体杂质会对集气管线产生冲蚀损伤,弯管处尤甚.在现有弯管冲蚀规律基础上,为了更直观地找出冲蚀形貌,有针对性地提高弯管抗冲蚀性能,对常规输气弯管进行冲蚀规律的数值模拟研究,采用离散相(DPM)模拟离散颗粒的运动并选用Tulsa大学(E/CRC)提出的冲蚀磨损预测模型,通过试验对比验证了模型的可靠性.根据冲蚀磨损主要发生在弯管45°～55°处的特征,设计了3种优化弯管结构(渐扩弯管、突扩弯管、加导流片弯管)来减缓弯管处的冲蚀磨损.结果 表明:与等直径弯管相比,在相同运行工况下,渐扩弯管和加导流片弯管的最大冲蚀率分别减少了64％和34％,而使用突扩弯管反而会加剧弯管处的冲蚀.该结论可为弯管的抗冲蚀结构优化提供理论依据.     

浅析冷弯管机内胎的改进

本文以垂直液压冷弯机内胎为背景，阐述了在制造冷弯管机内胎过程中，针对内胎在实际应用过程中所出现的问题，分别对从动轮支板、导向轴以及主动轮支板的优化来提升内胎产品性能的做法，大大降低了维修成本，提高了工作效率与弯管质量，降低了劳动强度。     

N08800铁镍基合金焊管在弯管成型时的开裂原因

N08800铁镍基合金焊管在实际弯管成型中,时而存在开裂问题。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、微观分析等方法对焊管在弯管成型过程中的开裂产生原因进行了分析。结果表明:N08800铁镍基合金焊管的开裂均发生在焊缝处。焊接过程中产生的焊缝浮渣、焊缝缩孔是造成焊缝处成型开裂的主要原因。较大尺寸的焊接浮渣会在外力作用下形成凹坑,进一步发展造成开裂。     

冷成型制管对钢材力学性能的影响

对冷成型直缝焊接圆钢管弯制前的原料板材和弯制后的管材的力学性能变化进行了试验对比研究。结果表明：管材的屈强比不小于原料板材的屈强比,且屈服强度和抗拉强度都有所增长;管材塑性降幅较大;管材纵向冲击功变化不明显,横向冲击功有显著降低;因此钢管的力学性能不能以原料板材的力学性能代替。     

高阻尼锰铜合金/40CrNiMoA异种材料焊接工艺研究

介绍了高阻尼锰铜合金GZ50与齿轮钢40CrNiMoA异种材料TIG焊接工艺,并对焊接接头拉伸、冲击、冷弯、疲劳性能和接头金相组织、冲击断口、显微硬度以及接头耐海洋大气腐蚀性能等进行了分析.结果表明,采用合理的焊接工艺参数和焊后消应力处理,保证了焊接接头各项性能指标满足要求,焊缝金相组织均匀,断口为韧性断裂;GZ50合金侧和40CrNiMoA钢侧的热影响区宽度基本相同,GZ50合金侧的热影响区与基体组织由于热作用的不同,各相形态与比例不同;焊接接头在海洋大气环境中,12个月的腐蚀速率比6个月的腐蚀速率约低1/2.     

316L/X65复合管弧焊工艺研究

采用手工钨极氩弧焊和电弧焊实现了316L/X65双合金复合管的对接焊接。为了研究复合管的焊接工艺,对焊接接头进行了硬度、拉伸和冲击测试,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了接头的微观结构和成分特点,并对接头进行了电化学实验。结果表明:复合管焊缝由碳钢层、扩散层、过渡层和不锈钢层组成,碳钢层主要为针状铁素体,扩散层出现了马氏体组织,过渡层和不锈钢层焊缝中铁素体呈骨架或蠕虫状分布在奥氏体晶界;本实验焊接工艺下,覆层未受到碳钢层的稀释,化学成分与母材基本一致,但耐蚀性略有降低;焊接接头各项力学性能良好。     

圆管带式输送机的研究进展及其设计计算方法

圆管带式输送机是近年来受到广泛关注与应用的特种带式输送机。对圆管带式输送机结构设计与改进、设计计算方法、性能的理论研究与测试等进行了回顾;通过总结国内外圆管带式输送机实例和研究进展,分析了输送带宽度与管径的关系、输送带弯曲性能、运行阻力等方面的问题,梳理了圆管带式输送机的发展趋势。针对目前设计机理与输送带特性相关概念混淆的问题,从力学的角度明确了成形力、接触力（反弹力）、成槽性和横向弯曲刚度的关系,分析可知接触力包含输送带的重力,不能直接反映输送带的横向弯曲刚度,建议用成形力来表征输送带弯曲性能或横向弯曲刚度。根据实际应用和CEMA （Conveyor Equipment Manufacturers Association）推荐的输送带搭接宽度,指出了国内现行标准存在搭接宽度过大的问题,建议采用带宽管径比来表示带宽与管径的关系,并提出了搭接宽度的计算式。由于圆管带式输送机的圆管直径由外径表示,但输送带的厚度对承载物料截面积影响显著,给出了考虑输送带厚度和搭接宽度的确定圆管带式输送机带宽、管径的新方法及圆管带式输送机的成管阻力、成形阻力和曲线段阻力的修正计算式。所提出的计算方法考虑了输送带的横向刚度和张力等影响因素,与现有方法相比更接近于实际,且已经在圆管带式输送机工程设计中应用,为圆管带式输送机的进一步发展提供了依据。     

Distributed Brillouin fiber sensor for detecting pipeline buckling in an energy pipe under internal pressure

A distributed Brillouin fiber sensor has been employed to detect localized pipe-wall buckling in an energy pipe by measuring the longitudinal and hoop strain distributions along the outer surface of the pipe for the first time. The locations of the localized pipe-wall buckling are found and distinguished using their corresponding strain-load data. The formation of the buckling process for the compression and tension characters is studied in the longitudinal and hoop directions. For the pipe with internal pressure, concentric load, and bending load, a localized pipe-wall buckling takes place away from the middle of the pipe on the compressive side and a strain peak with an overall buckling occurs on the tensile side according to the longitudinal strain distributions along the pipe. Different strains on two neutral lines are also observed in the hoop strain distribution, which should be caused by the pipe weld joint.     

Research progress and design calculation method of pipe conveyor

Pipe conveyor is a kind of special belt conveyor which has extensive attention and has been widely used in recent years. Firstly, the structural design and improvement, design calculation method, theoretical research and test of performance for pipe conveyor were reviewed. Secondly, the relationship between the belt width and the pipe diameter, the bending performance and the running resistance of the belt were analyzed and the development trend of circular pipe belt conveyor was combed by summarizing the examples and research progress of the pipe belt conveyor domestic and abroad. Since the design mechanism and the belt characteristics were confused, the forming force could be used to characterize the bending performance of the belt or the transverse bending stiffness of the conveyor belt mechanically. The transverse bending stiffness of the conveying belt couldn't be directly reflected by the contact force for the gravity action of conveyor belt. Thirdly, a formula for calculating lap width, according to actual application and recommended by CEMA, of conveyor belt was put forward by the bandwidth and diameter ratio, which the excessive width of laps was simulated with the domestic standard. Finally, a new method, considering belt thickness and lap width, to determine the width and diameter of the pipe conveyor was provided because the diameter of pipe was presented by the outer diameter but the cross-sectional area of the bearing material was influenced by the belt thickness, and the calculation formula of pipe resistance, forming resistance and bending resistance of pipe conveyor was presented. The provided method and influence factors including transverse stiffness and forming force are applied in the engineering design of pipe conveyor, which is closer to reality than the existing methods. It provides a basis for the further development of the pipe conveyor.     

ZTC4钛合金电子束焊接接头的组织及力学性能

通过室温拉伸试验、显微硬度测试和金相检验对ZTC4铸造钛合金电子束焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:焊缝区到母材的显微硬度逐渐降低,显微组织由细针状α+β基体过渡到板条状α+β基体;选择适当的焊接参数,可获得性能良好的ZTC4电子束焊接接头,其抗拉强度与母材相当,但不同试样性能数据较为分散,需对接头进行后续处理或提高原材料冶金质量以保证焊接接头性能的稳定性。     

Incoloy 825/L360复合管焊接接头耐蚀性研究

目的研究Incoloy 825/L360复合管焊后的焊缝耐蚀性能。方法以Incoloy 825/L360复合管为研究对象,选用Inconel625焊材进行了镍基合金焊缝的焊接,并对焊缝和Incoloy 825母材在质量分数为3.5%的NaCl溶液、6%的FeCl_3溶液中进行电化学试验,并对其耐蚀性进行了对比分析。结果在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,不同温度下母材自腐蚀电位均高于焊缝,自腐蚀电流密度均小于焊缝,随着温度的升高,母材的自腐蚀电位和焊缝的自腐蚀电流密度均增加,母材的自腐蚀电流密度变化不明显;在质量分数为6%的FeCl_3溶液中,母材与焊缝的自腐蚀电位整体较高,母材的自腐蚀电流密度高于焊缝,不同温度下焊缝极化曲线均存在明显的钝化平台。结论 Incoloy 825母材和焊缝在两种溶液中的耐蚀性存在一定差异;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,母材腐蚀对温度不敏感,焊缝的腐蚀敏感倾向性随着温度的升高而增大,腐蚀敏感性高于母材;在质量分数为6%的FeCl_3溶液中,不同温度下的焊缝极化曲线均存在明显的钝化平台,腐蚀敏感性低于母材。     

高频焊管焊缝冲击韧性异常原因分析

为查明J55钢高频焊管焊缝处的冲击功差异较大的原因,对母材,焊接热影响区及焊接区进行了微观分析,结果表明,冲击功低者,其母材,热影响区和焊缝区分别存在较严重的带状组织,粗大的过热组织和夹杂物等。