一种消除小直径管道焊接应力技术的数值分析

小直径管道的应力腐蚀问题一直是工程界较难解决的问题 ,作者针对这一难题 ,提出了一种新型的消除应力方法———温差形变处理技术。利用MSC .Marc大型通用非线性有限元分析软件 ,对小直径管道环缝焊接接头的原始残余应力及温差形变法消除残余应力进行了有限元模拟 ,得到了一系列关于加热位置、加热宽度和加热持续时间的数据和规律。结果表明 ,采用温差形变处理技术 ,在内外表面的焊缝处都可以得到零值左右的残余应力 ,从而为进一步的试验分析工作和工程应用奠定了基础。

感应加热消除不锈钢管焊接应力数值模拟

利用温差产生的协调形变解决小直径不锈钢管道焊接接头应力腐蚀问题是一种快捷而有效的方法,虽然采用火焰加热形成的温差可以得到一定的消除应力效果,但可控性差,不利于现场实施。提出一种新的温差形成技术——感应加热处理。利用有限元数值模拟,对直径100mm的不锈钢小径管环缝焊接接头的残余应力及感应加热法消除焊接应力效果进行了研究,得到了线圈位置、加热频率、加热电流、加热时间等工艺参数对消除焊接应力效果的影响规律以及最佳工艺参数的选取原则。结果表明,感应加热法弥补了火焰加热法的不足,在焊缝内表面获得压应力的同时,可以将加热区的新增应力控制在母材屈服强度的一半以内。