基于盲源分离的超声信号去噪的仿真研究

提出一种新的基于盲源分离的超声信号去噪方法.为了验证去噪方法的有效性,应用此方法处理了仿真的超声信号,并与小波去噪的效果进行了比较.实验结果表明:该去噪方法能极大提高超声信号的信噪比,且其效果能与小波去噪方法相媲美,其特点是通过超声信号和噪声信号的盲源分离实现噪声消除.     

管道冷裂纹试验方法—TRC试验研究

通过对TRC(tensile restraint cracking)试验进行探索,对利用这种简便、实用、经济的小型试验方法研究管道环焊缝冷裂纹敏感性及指导生产中的成功应用将起到重要作用。试样采用管径325 mm的管圈进行有限元计算拘束度值,发现焊缝各点的拘束度分布较为均匀,虽然拘束的大小上下有波动,大约在3点钟方向和9点钟方向稍有偏差,与实际管道拘束度相差不多。为验证模拟计算的拘束度的可靠性,进行实际焊接试验,焊后测量值与模拟值在可控范围内,无裂纹,该试验可以应用于管道生产中。     

X70管线钢焊接热影响区的连续冷却转变组织

利用热模拟技术并结合组织分析和硬度测试,测定出X70管线钢焊接热影响区连续冷却转变曲线并研究其组织转变规律.结果表明:当冷却速率大于15℃/s时,焊接热影响区组织由板条状贝氏体、粒状贝氏体和少量铁素体组成,细小的马氏体-奥氏体组元呈弥散分布;但随着冷却速率的减小,贝氏体比例逐渐减小,铁素体比例逐渐增大,晶粒明显长大,性能恶化.在实际焊接中将热输入控制在9.3～18.6 kJ/cm(壁厚14.6 mm)可获得强韧性良好的焊接热影响区组织.     

Numerical simulation and experimental verification of the restraint intensity of pipeline girth welding joint

The restraint intensity (RI) of the pipeline girth welding joint was investigated using finite element method and experimental method to predict the cold cracking susceptibility of pipeline steel. The distribution of RI along the girth weld was investigated to study the influence of welding position on the RI. Subsequently, the effects of outer diameter (OD) and wall thickness of pipeline on the RI were studied with ABAQUS software. The results show that the RI is almost independent of welding position. The RI increased with the increasing wall thickness but decreased with the increasing OD. A prediction model of RI was developed based on the effects of the OD and the wall thickness. It has been found that the predicted RIs were in good agreement with the experimental values. The maximum fractional error between the predicted RI and the experimental values was just about 10%. It was indicated that the errors were mainly caused by the heterogeneous of the weld bead.     

堆敷层对纤维素焊条熔敷金属性能的影响

为确定纤维素焊条熔敷金属检测中是否需要提前在钢板坡口两侧作堆敷层进行研究,通过对方形试板进行不同层数的堆敷,观察出焊缝化学成分接近,与焊材本身化学成分相比有了不同比例的增加,说明母材的化学元素有稀释到焊缝中,但不会随着层数的增加而有明显的改变;通过加工距离坡口焊缝不同距离的化学试块进行分析,发现与母材试板堆敷结论相近,母材的化学成分有不同程度的稀释到焊缝,但距离坡口不同垂直距离的化学成分相差不明显;坡口不作堆敷层与堆敷1层力学性能相近,堆敷2层的力学性能优于不做堆敷层、堆敷1层,但相差不大.     

管道环焊缝冷裂纹试验方法研究

国内外常用评定冷裂纹敏感性的试验方法有20多种,选择其中的斜Y形坡口试验、刚性拘束裂纹试验(RRC试验)和里海试验进行分析对比。通过对这3种冷裂试验方法拘束度的有限元计算以及管道对接环焊缝拘束度的模拟计算,得出以下结论:1同种材料、同样焊接工艺条件下,斜Y形坡口试验和平板对接试验焊缝拘束度远大于管道对接环焊缝的拘束度;2里海试验拘束度的大小与开槽的长度有关,槽越深,拘束度越小;同种材料、同样焊接工艺条件下,通过改变里海试样开槽长度可以模拟实际管道的拘束情况。     

长输管道全位置激光-电弧复合焊应用技术研究

为了提升油气管道的建设效率,将高效的焊接技术应用于管道环焊缝焊接中,提出采用激光-电弧复合焊根焊的单面焊双面成形的焊接方法。先后开展了X70/X80钢管的激光-电弧复合焊接设备和工艺研究。研究表明,激光-电弧复合焊在管线钢焊接上具有可靠性和适用性,随着大功率激光器的工业化应用,激光-电弧复合焊在管线钢焊接方面的应用具有非常好的前景。最后从技术和经济性方面提出了激光-电弧复合焊技术在工业化应用中需要解决的问题。     

国产X80钢焊接冷裂敏感性的插销试验

用插销试验法研究了实心焊丝CO2气保焊根焊条件下X80管线钢的冷裂纹敏感性及断口特征.结果表明,预热100℃条件下X80钢的抗冷裂性好,临界断裂应力σcr为624 MPa,与其抗拉强度相当.当拘束拉伸应力高于抗拉强度时,将发生失效断裂,断裂性质为延性断裂断口.CO2气保焊进行根焊焊接时,X80钢的抗冷裂性好,与该方法能得到超低氢的焊接条件有关,此外还与该钢的裂纹敏感系数(0.17%)不高,HAZ淬硬不明显有关.焊接接头过热区的组织主要为块状铁素体,最高硬度297 HV.     

X80管线钢焊缝横向冷裂纹G-BOP试验研究

为了确定X80管线钢焊缝横向冷裂纹敏感性影响因素,选用焊缝横向冷裂纹G-BOP（gapped bead-on-plate）试验方法,利用有限元分析计算平板焊缝应力集中部位,在模拟极端的环境温度、湿度以及预热温度的情况下,观察实际平板对接焊缝表面裂纹情况。试验结果显示,X80管线钢横向裂纹对环境湿度、温度以及预热温度不敏感。研究表明,利用这种简便、经济、实用的小型试验方法研究焊缝横向冷裂纹敏感性,对指导实际生产将起重要作用,并可为X80管线钢管环焊工艺的制定提供指导。     

不同焊接电流下气体保护药芯焊丝熔敷金属的显微组织及力学性能

针对一种X80管线钢用气体保护药芯焊丝，研究了不同焊接电流下其熔敷金属的显微组织及力学性能。结果表明：熔敷金属组织主要由针状铁素体、块状铁素体、粒状贝氏体组成；当焊接电流为150～250 A时，随着焊接电流的增大，组织的晶粒尺寸有增大趋势，熔敷金属的屈服强度、抗拉强度和低温冲击性能均呈现先增大后减小的趋势；当焊接电流为200 A时，熔敷金属的力学性能达到最大，焊缝组织以细小铁素体为主。