厚壁不銹鋼管道全位置焊接過程殘余應(yīng)力與變形分析

在站,主回路系統(tǒng)的管道均由大直徑、大厚度的超低碳不銹鋼管道焊接而成。由于窄間隙TIG全位置自動焊接是一種gao效方法,且容易控制,所以非常適合超厚壁管道焊接。為了提高管道焊接的質(zhì)量和焊接生產(chǎn)率，減輕工作勞動強度，我們開發(fā)研制能適用于野外作業(yè)的管道全位置焊機。目前國內(nèi)對大厚壁管道全位置自動焊的焊接應(yīng)力與應(yīng)變的特征還沒有系統(tǒng)研究,國外也沒有針對壁厚大于65mm的超厚壁管道焊接應(yīng)力變形的相關(guān)公開數(shù)據(jù)報道。關(guān)于管道焊接應(yīng)力狀態(tài)和變形特征,已有的研究成果大都局限于殘余應(yīng)力和變形研究。

焊接線能量對軸向收縮影響至關(guān)重要,因而可以通過控制線能量來控制焊接軸向收縮。在前10mm時,無論連續(xù)焊還是不連續(xù)焊都會產(chǎn)生較大變形,因而要控制好焊接線能量,應(yīng)采用小的熱輸入:10mm以后,在保證層間溫度要求的前提下,可以進(jìn)行連續(xù)焊接；在填充至2/3坡口厚度后,可以適當(dāng)加大焊接線能量,以提高焊接效率。全位置自動焊各方向的徑向位移量都小于0.3mm。沿焊縫中心厚度上的軸向殘余應(yīng)力分布呈典型的彎曲型,環(huán)向殘余應(yīng)力基本上為拉應(yīng)力,且隨距內(nèi)表面距離的增加環(huán)向應(yīng)力也會增加。優(yōu)點：折流板在簡體外組裝，操作方便，而且折流板用拉桿組裝后還可組裝少許不影響后續(xù)組焊的換熱管，使折流板架剛性更大，與簡體組焊后更不易竄動。焊接完成后,管道內(nèi)外表面的環(huán)向和軸向的殘余應(yīng)力均表現(xiàn)為拉應(yīng)力；焊縫及熱影響區(qū)附近存在較高的拉應(yīng)力,隨著距離的增加,拉應(yīng)力下降迅速,并趨于一致。固定端和自由端的應(yīng)力分布趨勢有所不同,自由端殘余應(yīng)力值比較低,而固定端南于拘束的存在使得殘余應(yīng)力有增加的趨勢。

石油化工行業(yè)中的gao效板式換熱器

氣-氣熱管換熱器是從排出的熱氣中吸收廢熱，然后再把熱量傳給冷的空氣的一種新型換熱器，類似于鍋爐常用的空氣預(yù)熱器?？諝忸A(yù)熱器象省煤器和過熱器一樣成了大型鍋爐整體正常而必要的一部分。空氣預(yù)熱器加速了燃料烘干過程，減少了低值燃料和濕燃料著火困難，擴大了這些燃料的經(jīng)濟(jì)燃燒，同時還可以提高鍋爐整體的蒸汽生產(chǎn)量。隨著對制冷機組單位體積能量要求的提高，制冷設(shè)備用的板式換熱器的單位體積換熱面積也相應(yīng)提高。

將星總結(jié)：熟悉石油化工行業(yè)中換熱器的種類及用途原理，能夠有效地避免換熱器過早損壞，提高石油化工行業(yè)的能源利用效率，防止不必要的停產(chǎn)問題的出現(xiàn)，并且避免由于換熱器出現(xiàn)問題而導(dǎo)致的產(chǎn)品損失等問題的出現(xiàn)。

管板焊接變形原因主要有材料結(jié)構(gòu)和工藝3個方面

材料對于焊接變形的影響不僅和焊接材料有關(guān)，而且和母材也有關(guān)系，材料的熱物理性能參數(shù)和力學(xué)性能參數(shù)都對焊接變形的產(chǎn)生過程有重要的影響。其中熱物理性能參數(shù)的影響主要體現(xiàn)在熱傳導(dǎo)系數(shù)上，一般熱傳導(dǎo)系數(shù)越小，溫度梯度越大，焊接變形越顯著。力學(xué)性能對焊接變形的影響比較復(fù)雜，熱膨脹系數(shù)的影響為明顯，隨著熱膨脹系數(shù)的增加焊接變形相應(yīng)增加。管殼式換熱器由于具有、清洗方便等優(yōu)點而在石油、化工、煉油、核能利用等領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。同時材料在高溫區(qū)的屈服極限和彈性模量及其隨溫度的變化率也起著十分重要的作用，一般情況下，隨著彈性模量的增大，焊接變形隨之減少而較高的屈服極限會引起較高的殘余應(yīng)力，焊接結(jié)構(gòu)存儲的變形能量也會因此而增大，從而可能促使脆性斷裂，此外，由于塑性應(yīng)變較小且塑性區(qū)范圍不大，因而焊接變形得以減少。