厚壁不銹鋼管道全位置焊接過(guò)程殘余應(yīng)力與變形分析

在核電站,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(dòng)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。焊接機(jī)器人焊縫跟蹤技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)聲學(xué)傳感器尤其是超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、價(jià)格便宜。目前國(guó)內(nèi)對(duì)大厚壁管道全位置自動(dòng)焊的焊接應(yīng)力與應(yīng)變的特征還沒(méi)有系統(tǒng)研究,國(guó)外也沒(méi)有針對(duì)壁厚大于65mm的超厚壁管道焊接應(yīng)力變形的相關(guān)公開(kāi)數(shù)據(jù)報(bào)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。

管板廠淺析換熱器管板焊接變形的原因與控制

焊接后密封面變形多為不規(guī)則的波浪狀，一般偏差為1~3mm，z1ui大偏差為5mm。管板焊接變形原因主要有材料結(jié)構(gòu)和工藝方面焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)焊接變形的影響最關(guān)鍵，也是最復(fù)雜的因素。產(chǎn)生這 種變形的根本原因是構(gòu)件在焊接過(guò)程中，溫度分布極不均勻，焊縫處及焊縫的焊接側(cè)為高溫 區(qū)域，冷卻后產(chǎn)生的收縮量大，而低溫區(qū)域收縮量小，這種不平衡導(dǎo)致了管板形狀的改變，形狀 改變的大小與具體結(jié)構(gòu)、焊縫的位置和焊縫本身的收縮量有關(guān)。

當(dāng)管板較薄、剛性比筒體小時(shí)，在橫 向收縮應(yīng)力作用下，較容易產(chǎn)生角變形。 1.2.2當(dāng)對(duì)接間隙、坡口角度、焊角尺寸過(guò)大時(shí)，使得焊縫橫截面積增大，所需焊接線能量也隨之增高，焊接線能量增加后，受熱點(diǎn)的熱膨 脹加劇，熱膨脹的金屬由于受到附近溫度較低 區(qū)金屬阻礙面的擠壓，產(chǎn)生壓縮并發(fā)生塑性變形?；馂?zāi)tan測(cè)器分成感溫、感煙或感光tan測(cè)器、氣體tan測(cè)器和復(fù)合tan測(cè)器五種基本類型。同時(shí)由于焊接面的溫度高于背面，焊接面產(chǎn) 生的壓縮塑性變形大于背面，有時(shí)背面甚至在彎矩作用下可能產(chǎn)生拉伸塑性變形，因此在冷卻后會(huì)發(fā)生較大的角變形。