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。

全自動焊接控制方式

在焊接過程中，焊接小車的行走速度、送絲速度以及焊槍的左右振動頻率是三個主要的參數(shù)，焊槍的上下調(diào)節(jié)可以不考慮在內(nèi)。用一條垂線將管子的圓周分為左右兩個半圓，然后將兩個半圓沿順時針、逆時針方向等分，定出焊接節(jié)點。通過大量的試驗可以在焊縫的每個節(jié)點處獲取理想的焊接參數(shù)。但實際焊接與試驗時的數(shù)據(jù)不會完全相同，在焊接過程中可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，如送絲速度、振動頻率等參數(shù)。但這些參數(shù)的調(diào)節(jié)是相互關(guān)聯(lián)的，送絲速度調(diào)節(jié)合適了，振動頻率、焊車速度卻不一定合適，只有通過一定時間的摸索才能將幾個參數(shù)調(diào)節(jié)匹配。若采用另一種控制方法，情況則不大相同。將送絲速度、焊車行走速度、焊槍振動頻率作為三個因變量，置于一個空間坐標(biāo)系中，以時間作為自變量，以焊接電流、電壓作為邊界條件，后得出送絲速度、焊接小車行走速度、焊槍振動頻率之間的關(guān)系，即空間坐標(biāo)方程。在實際焊接時，每一次調(diào)節(jié)均是上述三個參數(shù)同時調(diào)節(jié)，從而確保調(diào)節(jié)過程的正確性。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。面對日趨激烈的國際市場競爭，要想在管道焊接市場中占據(jù)一席之地，必須進步施工裝備和技術(shù)水平，因此，研究管道全位置自動焊接裝置對進步我國的管道施工水平具有十分重要的現(xiàn)實意義。

 焊接板式換熱器防腐蝕措施

引起應(yīng)力腐蝕的應(yīng)力主要是殘余應(yīng)力,而殘余應(yīng)力主要是由冷加工以及焊接引起的內(nèi)應(yīng)力所構(gòu)成。對冷加工件和焊接件進行熱處理,有助于消除殘余應(yīng)力,從而也有助于防止應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生。因此,焊接操作必須嚴(yán)格遵守有關(guān)焊接規(guī)程。熱處理時對溫度的控制要適當(dāng),避免因熱處理產(chǎn)生殘余應(yīng)力。但采用熱處理消除殘余應(yīng)力的方法不僅費用較高,而且還有一些不足,如產(chǎn)生變形、碳化物沿晶界析出、形成氧化皮以及內(nèi)應(yīng)力的消除程度等。所以,在焊接板式換熱器的制造過程中,應(yīng)根據(jù)實際情況quan面考慮,以決定是否采取消應(yīng)力退火熱處理消除殘余應(yīng)力。石油化工行業(yè)中的gao效板式換熱器gao效板式換熱器是采用不同的換向片和不同的組裝方法實現(xiàn)的，可分為單流程、多流程和混合流程，應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇。也可采用其他消除殘余應(yīng)力的方法,如水壓試驗、振動時效、噴丸處理及錘擊等。

固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)特點

　固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，殼程也可以分成雙程，規(guī)格范圍廣，故在工程上廣泛應(yīng)用。殼程清洗困難，對于較臟或有腐蝕性的介質(zhì)不宜采用。當(dāng)膨脹之差較大時，可在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)，以減少因管、殼程溫差而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。報警閥組安裝應(yīng)先安裝水源控制閥、報警閥，在進行報警閥輔助管道的連接。

　　固定管板式換熱器的特點是：

　　1、旁路滲流較?。?

　　2、鍛件使用較少，造價低；

　　3、無內(nèi)漏；

　　4、傳熱面積比浮頭式換熱器大20%～30%。

　　固定管板式換熱器的缺點是：

　　1、殼體和管壁的溫差較大，殼體和管子壁溫差t≤50℃，當(dāng)t≥50℃時必須在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)；

　　2、易產(chǎn)生溫差力，管板與管頭之間易產(chǎn)生溫差應(yīng)力而損壞；

　　3、殼程無法機械清洗；

　　4、管子腐蝕后連同殼體報廢，設(shè)備壽命較低。