根部成形及错边量对不等壁厚环焊接头局部应变集中行为的影响

目的探究高钢级管道不等壁厚环焊接头的局部应变集中规律,揭示其局部开裂的根本原因。方法采用STT半自动根焊+自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面的方式焊接X80管道不等壁厚环,并利用DIC技术对3种不同错边量及根部成形的不等壁厚环焊接头进行全壁厚拉伸,观察其在拉伸过程中的应变规律。结果不等壁厚环焊接头的应变集中主要发生在薄壁侧根部焊趾与厚壁侧盖面焊趾的连线区域,这是由于不等壁厚环焊接头受拉时会产生附加弯矩,该弯矩与薄壁侧根部焊趾及厚壁侧盖面焊趾处的应力集中相耦合使该区域发生应变集中。另外,错边量的存在会增大附加弯矩并使根部成形变差,因此错边量越大,应变集中区域面积越小、应变集中程度越高。定量分析结果表明,当薄壁侧管体远端应变达到0.5%时,3类成形接头根部最大应变分别为0.83%、9.60%、11.88%,盖面处最大应变分别为1.00%、7.10%、10.60%。结论大的错边量或差的根部成形会使不等壁厚环焊接头局部出现严重的应变集中,若与焊接缺陷相耦合可能会导致接头局部损伤,为裂纹的萌生与扩展提供条件。因此,在焊接过程中应增加接头的组对精度、减小错边量。

高钢级天然气管道不等壁厚焊接坡口设计

天然气输送管道建设中,不等壁厚钢管焊接较为常见,尤其在复杂山区尤为突出。国内外研究发现,变壁厚钢管连接处存在应力集中、根焊焊趾易存在缺陷且容易漏检等不利因素,是造成环焊缝失效的一个重要因素。为改善不等壁厚的焊接质量和应力集中,在对国外研究现状和工程案例详细分析研究基础上,明确了不等壁厚孔锥形坡口的设计原则,以及结合现场采用的焊接工艺、无损检测方法和预期应力集中系数等,给出了锥孔长度的计算方法和推荐长度,对工程设计应用具有较好的指导作用。

不等壁厚带台阶深锥形铝合金零件的整形

通过对不等壁厚带台阶深锥形件整形工艺分析,介绍了整形模具结构及工作过程,并对模具设计及零件生产应注意的问题作了介绍。

不等壁厚U形波纹管的轴向刚度研究

采用有限元方法对采用不等壁厚设计的无加强U形波纹管轴向刚度进行了非线性分析,并进行了轴向刚度试验,将试验结果、有限元分析结果与推导出的工程经验刚度计算公式进行了对比,验证了有限元分析和工程公式的可应用性,为不等壁厚波纹管的设计开发提供了支持。

不等壁厚锅筒加工过程防变形工艺措施探讨

介绍焊接变形的分类和控制焊接变形的工艺措施,结合某锅炉制造过程,证明该锅筒防变形工艺措施是有效的和正确的。

不等壁厚焊接钢管的穿孔失效分析

西部某油田不等壁厚焊接钢管发生腐蚀穿孔泄漏,为此,对管道的外观、壁厚、焊缝、化学成分、金相组织及腐蚀产物等进行了检测分析。结果表明:管道穿孔的主要原因是在高矿化度水工况下,在含有大面积未焊透缺陷的焊缝区出现了CO_2腐蚀,同时内壁的焊缝处台阶改变了流体的流速流态,管道内流体不稳定的流动方式以及高浓度Cl^-的作用导致管道内壁腐蚀产物膜的不断破坏,加快了腐蚀速率。

不等壁厚带台阶锥形件冲压成形工艺与模具设计

分析了不等壁厚带台阶锥形件的冲压成形工艺,介绍了有色金属变薄拉深毛坯直径计算方法,采用合适的润滑剂及润滑方法和确定合理的模具间隙,经过多次拉深、变薄拉深和锥部拉深,成形出了表面质量理想的不等壁厚带台阶锥形件。

天然气站场三通不等壁厚连接结构优化

针对当前工程应用最大三通规格P 12 MPa,DN1400 mm×1200 mm的X80钢级站场三通,提出扩大三通内径及传统三通采用新型孔锥型坡口两种与工艺管道等内径连接方案,采用弹塑性有限元分析方法,结合基于响应曲面的参数优化方法,确定三通等内径连接设计的最优方案为壁厚59 mm,内切坡口深度35 mm,实现了连接区域内无应力集中点。运用水压试验爆破方法验证了此结构的安全性,解决了大口径、高压力、高钢级、大壁厚差三通与工艺管道不等壁厚连接问题。此研究结果可为我国今后大口径天然气三通设计制造提供参考依据。

中俄天然气管道工程全自动不等壁厚焊接工艺研究

大口径不等壁厚连头焊接时,由于壁厚不同,易导致根焊高度不同;采用焊条电弧焊或RMD根焊时,厚壁侧极易产生咬边或未熔合;因焊接停留时间控制不当出现埋藏性气孔缺陷;内焊道也会与厚壁侧内壁母材产生夹角,形成假未熔合现象.针对上述问题开展了中俄天然气管道工程全自动不等壁厚焊接工艺研究,确定了不等壁厚的焊接工艺;根据接头设计型式,选取了适合的焊接方法及各层焊接工艺参数,探索了根焊和外焊接的技术操作特点,并通过预定参数进行大量的焊接试验,焊接出合格焊口.

大型工艺站场不等壁厚对接焊

在大型工艺站场工程建设中,常存在不等壁厚焊件的对接焊情况,处理不当易造成焊缝疲劳强度降低,影响使用寿命。通过分析焊缝应力,在安装过程中对于壁厚差较小的可采取打磨缓坡的方式,形成平缓过渡带从而减小应力集中;对于壁厚差较大的可采取两边分别制作法兰,焊接后采取法兰连接;对于有特殊要求的可在壁厚较小一侧进行堆焊。通过采取有效措施,解决了不等壁厚焊件对接焊中焊缝疲劳强度降低的问题。

长输管道不等壁厚焊接的设计

长输管道敷设过程中要经过不同的地区、穿越公路、铁路、河流、山体,不同地区、穿越采取的管材规格均有不同,沿线会存在一定比例的不等壁厚焊接存在。不等壁厚焊接应作为长输管道焊接重要风险管控点进行管控,并在设计阶段提出相关设计要求。

阀门管道不等壁厚对焊端坡口常用结构形式

通过接头图形、注释说明及特殊接头壁厚计算举例,介绍了接头对接焊坡口的选用及处理方法。

浅谈不等壁厚封头与筒体的对焊接头改进形式

在小直径压力容器制造中,常需要在环缝处的容器内表面加垫环来解决筒体与封头对接焊的焊透问题。采用加垫环办法,对等壁厚的封头与筒体来说是容易解决的,但对不等壁厚的封头与筒体来说,就给加带垫环带来困难。本文正是针对这问题,来进行工艺改进,并设计出合理的焊接接头形式。 1.问题与分析 在小直径压力容器制造中,对等壁厚的封头与筒体的对接环焊缝常采用图1所示的接头形式。

油气管道不等壁厚环焊缝坡口形式改进

近年来,中国发生多起油气管道环焊缝失效事故,已引起国内外管道行业的高度重视。统计分析油气管道环焊缝失效案例,针对失效事故中占比较大的不等壁厚环焊缝失效进行原因分析,提出了不等壁厚环焊缝内坡口改进建议。以西气东输西四线(吐鲁番—中卫)某直径1 422 mm天然气管道工程为例,基于焊接、无损检测、坡口加工、内检测、应力集中5项原则,设计了直管与热煨弯管对接的不等壁厚环焊缝孔锥形内坡口方案,并对比分析了坡口的强度。研究结果可为提高不等壁厚环焊缝的焊接质量、提升管道本质安全提供参考。

低压大直径双鞍座卧式容器的不等厚设计及其校核

低压大直径双鞍座卧式容器设计时常因鞍座边角处应力超过控制值而需要调整设计方案鞍座平面上的部分筒体加厚,封头和中间筒体用薄板的不等壁厚方案是解决上述问题的一种探索可灵活使用软件完成设计方案的校核过程这种设计方案节约了材料。

基于PV Desktop软件的等直径不等厚度塔式容器顶部挠度控制

使用PV Desktop软件对等直径不等厚度塔式容器顶部挠度计算时发现,塔顶挠度值不仅与壳体壁厚、裙座厚度、壳体分段高度有关,还与塔器平台层数和平台宽度有关。

8000m^3贮仓仓壁最佳设计方案的探讨

文章综述了有关贮仓仓壁设计的各种方法，提出了不等壁厚的贮仓仓壁的最优化设计问题。在建立数学模型并求解计算之后，对计算结果进行了分析。对８０００ｍ３贮仓，本文提出的仓壁设计方案与原方案比较，重量可降低１４％，每个贮仓可节约钢材２３．８ｔ。

基于环焊缝失效的天然气管道风险防控措施研究

为降低天然气管道环焊缝失效概率,通过数据统计与事故案例分析,基于环焊缝本体、管道内、外腐蚀、地质灾害等方面开展风险防控研究,提出针对不等壁厚焊接时的内孔锥形坡口设计,内、外腐蚀的检测和防护措施,以及对地质灾害从风险评价、监测到治理的完整性管理等措施,并介绍发生风险后的减缓措施。研究结果表明:本文所提出的风险防控措施与后果减缓措施,有助于控制天然气管道环焊缝失效后对周边区域的影响,提升管道的本质安全。研究结果对保障管道的安全运行具有一定指导意义。

基于TRIZ理论的破壁机玻璃杯轻量化设计

通过对TRIZ理论问题分析,找到轻量化玻璃杯体的3个关键点。在满足功能要求的前提下,从不等壁厚设计、把手人体工学设计以及扰流筋内凸外凹设计三个方面实现了破壁机玻璃杯体的轻量化方案,较原来杯体减重420 g,占比27%。同时优化了高硼硅玻璃杯体压制加工工艺,使设计方案具备批量生产条件。