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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

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。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。

固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)特點

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)。

固定折流板換熱器的制造技術(shù)和解決方案

  在折流板加工好后再對其剪切一次，使弓形圓缺高度達(dá)到450 mm，然后在簡體外利用拉桿及其螺母將所有折流板組裝好，再裝人簡體進行折流板與簡體的組焊工作，此時操作者從外側(cè)折流板的缺口進入簡體組焊內(nèi)側(cè)折流板時，不但要組焊折流板與筒體，還須將原折流板第二次切去的部分組焊回來，依此方法，組焊好所有折流板，然后在簡體外穿管。

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。

缺點：成品折流板剪切后再焊回，降低了質(zhì)量，而且筒體內(nèi)組焊空間狹小，無法保證組對焊接質(zhì)量。另外，此方案屬設(shè)計修改，還須征得設(shè)計單位的同意。