水轮机转轮焊接残余应力研究

本文对数值模拟计算优化后的焊接工艺进行了真机转轮焊接及试验验证,验证结果表明:采用局部加热法,如果加热温度,加热时间及加热区域选择适当,可以大大地降低叶片危险区域残余拉应力,从而有效地降低转轮开裂风险。     

异种钢转轮焊接应力分布规律及形貌研究

针对生产、模拟异种钢转轮焊接工艺,从焊接及金属热度对异种钢转轮焊接残余应力进行了较全面细致的研究,通过大量的实验数据证明,异种钢转轮焊接残余应力分布规律无论是焊态,还是经５８０℃退火均以驼峰形式出现,本文详细介绍了其形貌特征。     

水轮机转轮异种钢焊接接头组织性能研究

本文对碳钢Q235和不锈钢0Cr13Ni5Mo异种钢焊接接头的机械性能、残余应力和微观组织方面进行研究,掌握了异种钢焊接接头的组织和性能特点,提出了焊接接头残余应力分布规律,确定了去应力热处理工艺与组织和残余应力的关系。     

混流式转轮焊接残余应力的试验研究

焊接残余应力对水电机组水轮机转轮的疲劳特性以及运行的稳定性和安全性有着重要影响。介绍了钻孔法对某大型水轮机转轮进行残余应力试验研究情况，并对退火前后残余应力进行比较。     

邦朗转轮和牛陆岭转轮残余应力分布规律的研究

由于水力机组内部流动的复杂性,在不同工况下的裂纹控制问题,国内外尚无完善的预测方法和评估标准。目前国内大型水电站,超过6 m直径混流式转轮不可避免出现裂纹,转轮裂纹萌生的位置主要集中在叶片与上冠和下环的焊缝处及其热影响区,这些裂纹的萌生,严重影响机组运行的安全性和可靠性。通过对转轮裂纹产生的原因进行分析,认为焊接残余拉应力起到了加速裂纹形成和扩张的作用,还大大降低了转轮的抗疲劳强度。     

水轮机转轮残余应力测试装置研制

本文对现有盲孔法残余应力测试装置存在的问题进行了系统地分析,提出并设计了一套全新结构的盲孔法残余应力测试装置.该残余应力测试装置解决了水轮机转轮使用盲孔法测残余应力时存在盲区的问题.使用该套装置后比改进前的工作效率提高了三倍.     

焊接残余应力的影响及测试

金属结构焊接后,其内部会产生残余应力,残余应力对焊接件结构的强度及使用性能都会产生影响,因此了解残余应力的特点,掌握残余应力测试方法具有重要意思。介绍了焊接残余应力的特点及盲孔测试残余应力法的原理,分析了影响测量结果的因素,还介绍了残余应力的其他测量技术。     

构皮滩水电站转轮残余应力测试

为了解转轮焊接区、热影响区及附近区域相关部位退火后残余应力的情况,对构皮滩水电站首台水轮机转轮退火后进行了残余应力测试。采用盲孔法对13#叶片正、负压侧两个关键部位进行了测试。结果表明,通过退火可以较好地消除叶片的焊接残余应力。     

水轮机转轮应力分布规律及降应力措施研究

从焊接试板的研究入手，进一步对真机转轮焊后应力分布规律进行了全面地研究，其中包括未运行的完好转轮和承载运行后出现裂纹的转轮的应力状态。在此研究基础上，对水轮机转轮应力分布规律进行了总结，并采取了合理的措施，达到了降应力的目的。     

大型混流式水轮机转轮残余压力的测定

介绍了二滩水电站大型分辨式转轮在组焊过程中发生多起焊缝开裂的原因，以及应用Ｘ射一测定残余应力的方法及其成果。     

局部加热法对水轮机转轮焊接残余应力的影响

针对混流式水轮机转轮在服役过程中出现裂纹的情况,利用数值模拟技术研究了局部加热法对转轮焊接残余应力的影响,得到了叶片危险区域的焊接应力在局部加热过程中的变化情况以及转轮局部加热的优化方案.结果表明,局部加热法在增加了加热区域焊接残余拉应力的同时,大大降低了叶片危险区域焊接残余拉应力峰值.在局部加热的过程中,叶片危险区域...     

振动时效消除焊接残余应力的分析及应用研究

阐述了振动时效技术的特点、机理．针对该技术在焊接结构件上的应用,采用正交设计试验探讨了几个主要因素（频率、激振力、原始残余应力及被振材料差别等）对残余应力下降率的影响趋势．     

T91/12Cr1MoV异质接头焊接残余应力模拟与分析

T91/12Cr1MoV异质接头广泛应用于热电厂主蒸汽管线。由于母材及焊材金属性能的差异,导致该异质接头中会产生较大的焊接残余应力,常常会引起早期失效。利用有限元软件ABAQUS,采用热力顺次耦合的计算程序,对主蒸汽管中T91/12Cr1MoV异质接头的焊管外表面和熔合线方向的焊接残余应力分布进行了模拟,并分析了焊后热处理对焊接残余应力的影响。结果表明,热处理前,焊接残余应力峰值位于管道外表面焊缝两侧的焊接热影响区,其中,以T91侧热影响区的应力峰值最高。焊后热处理可以有效降低焊接热影响区的残余应力峰值,且对12Cr1MoV侧热影响区残余应力的改善效果明显优于T91侧热影响区。     

基于ANSYS模型大跨越输电塔钢管-板节点焊接残余应力分析

钢管-板节点连接是大跨越输电钢管塔常用的连接方式,焊接残余应力是影响节点受力的主要因素。基于ANSYS的焊接模拟方法,采用生死单元技术,对节点的温度场和应力场进行数值模拟,分析了钢管-板连接节点的焊接残余应力对极限承载力的影响。结果显示,焊接残余应力在焊缝区及其附近最大,是导致焊缝断裂的主要原因。     

分段焊的焊接顺序对转轮残余应力的影响

在对混流式水轮机转轮的分段焊焊接温度场进行分析的基础上,利用数值模拟技术研究了分段焊的焊接顺序对混流式水轮机转轮焊接残余应力场的影响,结果表明,采用先焊两端后焊中间的分段焊方法可以有效地降低叶片出水边危险区域的焊接残余拉应力峰值.在转轮的焊接过程中,采取尽量减小靠近叶片出水边的焊段长度的方法进行焊接,叶片出水边焊段起弧于叶片出水端,中间的焊段熄弧于靠近叶片出水边端.     

电站锅炉异种钢接头应力分布的数值模拟

用Ansys有限元分析软件,分析了几种不同工艺条件下异种钢接头的应力.通过计算,验证了焊后热处理对于降低接头焊接残余应力的重要作用.通过对焊后热处理的异种钢接头在施加内压工作载荷时的应力模拟发现,在G102焊接热影响区存在严重的应力集中,是导致该部位组织性能恶化和早期断裂失效的重要因素.     

混流式水轮机转轮简化模型焊接应力场的数值模拟

在确定混流式水轮机转轮简化模型、解决分段焊焊接热源加载问题及解决各独立实体间接触边界节点不重合的热传导问题的基础上,对转轮模型焊接过程的应力场进行了数值模拟.得到了焊接过程中纵向应力的演变规律与焊后应力场的分布情况.结果表明,焊后应力峰值出现在叶片与上冠或叶片与下环接触面附近.该结果可以较好地解释水轮机转轮叶片疲劳裂纹的产生和扩展的失效行为.