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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。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。采用犧牲陽極保護(hù)或表面噴涂耐蝕金屬的方法,有時也能收到良好的效果。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。

焊接板式換熱器防腐蝕四大措施

 焊接板式換熱器應(yīng)力腐蝕是在板片殘余應(yīng)力、外力和腐蝕環(huán)境的聯(lián)合作用下產(chǎn)生的,這種是在板片幾乎不發(fā)生任何變形的情況下,迅速而且突然發(fā)生。因此,應(yīng)力腐蝕是危害z1ui大的腐蝕形態(tài)之一。工程上常用的奧氏體不銹鋼、銅合金、鈦合金、高強(qiáng)度鋼和高強(qiáng)度鋁合金等材料,對應(yīng)力腐蝕都很敏感。這些材料即使在腐蝕性不太嚴(yán)重的環(huán)境中,如含有少量Ｃｌ-的水、潮濕大氣及蒸餾水中,也會引起應(yīng)力腐蝕。（2）雜質(zhì)：有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、qing離子、氨離子等，這些雜質(zhì)在某些情況下會引起嚴(yán)重腐蝕。在焊接板式換熱器中,由于板片與板片之間、板片束與連接板、連接板與管側(cè)端板、端板與殼體、折流板與板束、管側(cè)端板與板側(cè)端板等結(jié)構(gòu)都需要焊接,因此焊接板式換熱器在制造過程當(dāng)中會存在很大的殘余應(yīng)力,這為產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕提供了條件。

固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

固定管板式換熱器由管箱、殼體、管板、管子等零部件組成，其結(jié)構(gòu)較緊湊，排管較多，在相同直徑下面積較大，制造較簡單。固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在殼體中設(shè)置有管束，管束兩端用焊接或脹接的方法將管子固定在管板上，兩端管板直接和殼體焊接在一起，殼程的進(jìn)出口管直接焊在殼體上，管板外圓周和封頭法蘭用螺栓緊固，管程的進(jìn)出口管直接和封頭焊在一起，管束內(nèi)根據(jù)換熱管的長度設(shè)置了若干塊折流板。這種換熱器管程可以用隔板分成任何程數(shù)。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。

管板焊接變形原因主要有材料結(jié)構(gòu)和工藝方面

焊接工藝對焊接變形的影響方面很多，例如焊接方法、焊接輸入電流電壓量、構(gòu)件的定位或固定方法、焊接順序、焊接胎架及夾具的應(yīng)用等。在各種工藝因素中，焊接順序?qū)附幼冃蔚挠绊戄^為顯著，一般情況下，改變焊接順序可以改變殘余應(yīng)力的分布及應(yīng)力狀態(tài)，減少焊接變形。多層焊以及焊接工藝參數(shù)也對焊接變形有十分重要的影響。工程上常用的奧氏體不銹鋼、銅合金、鈦合金、高強(qiáng)度鋼和高強(qiáng)度鋁合金等材料,對應(yīng)力腐蝕都很敏感。焊接工作者在長期研究中，總結(jié)出一些經(jīng)驗，利用特殊的工藝規(guī)范和措施，達(dá)到減少焊接殘余應(yīng)力和變形，改善殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的目的。