海水淡化装置中的新型材料——钛焊管

在热法蒸馏技术类型的海水淡化项目中，钛焊管是作为海水淡化设备装置蒸发器和冷凝器的导热管（换热管）及其他需要经常与海水接触的管道的首选材料。本文即主要介绍钛焊管在海水淡化领域中的应用优势，同时也客观阐述目前钛焊管还没有在海水淡化中广泛使用的原因。

人工智能技术在机械自动化中的应用

现阶段,随着工业4.0的迅猛发展,在机械自动化生产中引入人工智能技术已经成为推动产业转型升级、提高产业竞争力的重要途径,通过将人工智能技术与机械自动化生产领域相结合,将在很大程度上引发整个产业的升级与变革。基于以上认识,文章从机械自动化生产中应用人工智能的意义出发,分析人工智能关键技术及其在机械自动化中的应用,并对人工智能技术在未来的发展应用进行了展望,旨在为人工智能技术在机械自动化领域的有效应用提供一定的思路。

基于遗传算法的可拓故障诊断新方法

针对目前可拓综合评价中采用的各种权重系数的确定方法不能跟踪环境变化的缺陷,提出了基于遗传学习的权重系数确定新算法。结合遗传算法的特点,给出了交互作用方式下的适应值函数的定义策略。同时研究了遗传算法中交叉和变异的自适应策略,并给出了适合在线权重分配遗传算法的参数。将该算法用于刀库可拓故障诊断权重分配中,结果表明算法具有较高的效率和精度。

TA18钛合金板材焊接工艺对比研究

研究了直流钨极氩弧焊(直流TIG)、脉冲钨极氩弧焊(脉冲TIG)和激光焊接3种不同焊接工艺对TA18钛合金焊接接头宏观形貌、显微组织和力学性能的影响。结果表明,与直流TIG焊接工艺相比,脉冲TIG焊接工艺的高频脉冲促使电弧能量集中,整体的焊接热输入减小,焊缝宽度降低;激光焊接工艺可显著降低焊接接头宽度,与直流TIG焊接工艺相比,焊接接头宽度减少约69.5%。TA18钛合金激光焊接接头显微组织主要为网篮状排列的针状马氏体α′相及少量块状相变α相,且针状马氏体α′相更加细小。此外,激光焊接接头具有更高的显微硬度,但弯曲性能相对较低。

TA2圆管辊弯成型边波缺陷及机理研究

目的 为消除TA2薄壁圆管在辊弯成型过程中产生的边波缺陷,研究分析不同成型方法中TA2薄壁圆管焊缝处纵向应力及应变大小的变化规律。方法 运用专业型钢软件COPRA RF和有限元MSC.MARC商业软件建立符合生产标准的三维薄壁圆管模型,展开多机架连续辊弯成型过程的有限元仿真,并进行辊弯成型试验验证。结果 试验结果表明,成型方式不合理是引起TA2薄壁圆管辊弯成型边波的重要原因。随着道次间成型结束后塑性应力与纵向应力的累积,TA2薄壁圆管焊缝处出现褶皱现象,即薄壁圆管产生边波缺陷。通过有限元分析及TA2纯钛薄壁圆管生产试验验证发现,基于普通成型法加工的薄壁圆管焊缝处失稳区辊弯纵向应变波动峰值由0.6%降低到基于上山法成型的0.3%。结论 使用上山法可以消除TA2纯钛薄壁圆管在辊弯加工工艺中产生的边波缺陷,提高了产品精度并为后续装配提供了保障,研究结果为消除工业纯钛圆管边波缺陷奠定了良好的理论基础。

翅片管机刀具、设备对管材制作影响的分析及处理

空冷方面换热器对翅片管的需求越来越大,分析翅片管机制管刀具对翅片管管材的影响,提出解决方案,选择合理齿形刀具,增加翅片管的换热效率,更好的满足市场需求。

薄板TC4钛合金TIG电弧和激光焊接接头晶粒尺寸与微观组织

对薄板TC4钛合金进行TIG电弧和激光焊接技术研究,重点分析了TIG焊接电流、焊接速度和激光输出功率对TC4钛合金焊接接头晶粒尺寸、微观组织和显微硬度的影响规律.试验结果表明,在实现薄板TC4钛合金完全熔透的条件下,激光焊接具有更小热输入,接头焊缝区和热影响区宽度也显著降低.TIG焊接接头晶粒尺寸随热输入增加,呈现增加趋势.随距焊缝中心位置增加,焊接接头晶粒尺寸均逐渐降低.TC4钛合金激光焊接接头焊缝区呈现魏氏组织特征,针状α'马氏体细小.近缝热影响区组织为网篮状α'马氏体,而近母材热影响区为未转变α相和针状α'马氏体的双相组织.随距焊缝中心位置增加,马氏体生成量逐渐减少,焊缝显微硬度值呈现降低趋势;同时相比于TIG焊接,TC4激光焊接接头具有更高的显微硬度.

空间多位置摆动激光填丝焊接熔池动态行为及焊缝成形

以316L奥氏体不锈钢管道为研究对象,在摆动激光焊接研究基础上,对管道多位置激光填丝焊接熔滴过渡和焊缝成形展开研究,分析焊接熔池动态特征,优化各位置区间工艺参数,进而实现管道全位置激光焊接.结果表明,摆动激光束周期性的作用于填充焊丝,产生的反冲压力能够促进熔滴过渡,使得焊丝始终以"液桥"形式向熔池过渡;同时摆动激光增强了熔融金属侧向流趋势,提高熔池界面表面张力,削弱空间多位置下重力对熔池形貌的影响,保证各空间位置熔池均能稳定存在,焊缝成形连续均匀.

大口径超薄壁钛焊管的研制

大口径超薄壁钛焊管在加工过程中存在成形和外径控制困难、切割易变形等问题,为此,对大口径超薄壁钛焊管成形辊进行了优化,并研制了在线切割夹持工装,试制了牌号为Gr.2、规格为50.8 mm×0.5 mm的大口径超薄壁钛焊管产品,并对其化学成分、力学性能、硬度、显微组织进行表征。结果表明:试制的大口径超薄壁钛焊管化学成分、力学性能均能满足ASTM B338—2014标准;焊缝、热影响区与母材硬度相差不大;焊缝和热影响区组织无异常,焊缝无气孔、夹杂等缺陷,焊接质量良好。

核电热交换器用耐蚀钛焊管制备工艺研究

采用"W+双半径"反弯成型方法将钛带弯曲成型,用非熔化极钨极氩弧焊进行焊接,试制出规格为?25.4 mm×0.5 mm的核电热交换器用耐蚀钛焊管。采用金相显微镜、电子万能试验机和氧氮氢联测仪等对试制的钛焊管的金相组织、焊缝宏观形貌、力学性能、工艺性能、化学成分等进行了检测和分析。结果表明:当焊接电流为120 A、焊接电压为11 V时,制得的钛焊管焊缝接头质量最好,化学成分、显微组织和力学性能各项指标均满足核电热交换器用耐蚀换热管的技术要求。

基于遗传算法的机械传动方案可拓优化设计

传动方案的遗传算法是求解传动方案优化问题的关键技术。将多目标物元优化方法应用到机械传动方案优化设计中,给出设计实例,验证了所提出方法的有效性和可行性。

钛焊管表面黑斑成因分析及控制

在钛焊管的生产过程中,部分钛焊管表面出现了形状不规则的黑斑,不仅降低了成材率,而且增加了生产成本。为找出黑斑形成原因,采用扫描电镜及能谱仪、拉曼光谱仪、金相显微镜对黑斑区域进行了表征和分析。结果表明:黑斑区域碳含量较高,且拉曼图谱有锐利的D峰和G峰,为表面附着的碳化物。结合生产过程认为,黑斑是由于生产线运动部件处的润滑脂混入乳化液后,被乳化液带到钛焊管表面,在高温退火时碳化形成的。通过控制运动部件的润滑脂用量、增加清理溢出润滑脂的频率、给乳化液设置过滤装置和增大清洗水的压力等措施,有效解决了钛焊管表面的黑斑问题。

大数据时代下对传统制造企业管理会计的挑战

大数据时代发展条件下,传统制造产业的企业管理会计面临着巨大挑战,分析大数据时代的工作特点,研究专业会计技术管理人才需要具备的职业道德素质水平,采取合理的心态和积极的状态来面对大数据时代的企业快速发展水平十分必要。本文将针对大数据时代发展条件下,传统制造企业实际的管理会计水平进行分析,以研究改变大数据时代企业管理会计的方法。

国内钛焊管的发展及其在石化行业的应用

简要介绍了常用钛合金的牌号、钛合金直缝焊管(简称"钛焊管")的生产工艺流程以及近年来国内钛焊管行业的发展情况。通过钛焊管与钛无缝管在力学性能、质量、经济性以及环保性等方面的对比,表明钛焊管的综合性能更好。目前,在日本、美国和欧洲等国家和地区,钛焊管在很多领域正在逐步取代钛无缝管和其他管材。由于钛焊管具有优异的耐腐蚀性,将其用在石油精炼的热交换器、蒸馏塔、反应器等,会大幅度降低设备的维修维护成本,提高设备的使用寿命,因此钛焊管在石油化工行业的应用将成为必然的发展趋势。

超薄壁钛焊管制造工艺研究

针对应用于海水淡化装置中的铜合金管耐腐蚀性能差,易结垢的缺点,对钛焊管的工艺进行了研究。由于钛在湿氯气介质及海水中,具有极其优异的耐腐蚀性,即使在污染的海水中也保持有良好的耐腐蚀性,但钛管导热性能不及铜管,不过可以通过减小钛管壁厚来弥补其导热性不足,以逐步取代铜合金管,将会被广泛应用于海水淡化装置中。为了适应高端市场的需求,降低设备及其维护成本,提高换热效率,以壁厚小于0.5 mm的钛焊管为研究对象,通过对管坯钛带性能的要求、钛焊管生产线设备精度和稳定性控制,钛带成型及焊接工艺研究,成功焊接出了牌号为Gr.2厚径比(t/d)小于1.5%外径25.4 mm、壁厚0.3 mm的超薄壁钛焊管,各项性能达到了国际标准要求。

奥氏体不锈钢焊管焊缝衰减性能研究

为使奥氏体不锈钢焊管满足ASTM A249标准中焊缝衰减速率不大于1.25的要求,本文分别从焊接、焊缝内整平和热处理三个工艺开展了奥氏体不锈钢焊管的焊缝衰减性能影响研究。采用金相显微镜、扫面电镜及能谱仪对试样进行了表征和分析。结果表明:对规格为Φ19×0.5mm的316L奥氏体不锈钢焊管,当生产速度为4m/min,采用125A的焊接电流,并对焊管进行内焊缝余高整平加工和温度为1040℃,保温时间为16min的离线热处理时,焊缝衰减速率约为1,满足标准中焊缝衰减速率要求。

超薄壁钛焊管在蒸馏海水淡化中的应用

为了研究超薄壁钛焊管在蒸馏海水淡化中的应用技术,对超薄壁钛焊管的热交换性能、力学性能、腐蚀性能、防止微生物附着以及析出不可凝缩的气体等进行了研究分析,并且与铜管、不锈钢管进行了对比。研究结果表明,超薄壁钛焊管是蒸馏海水淡化装备的核心部件,其壁厚已批量用到0.4 mm,甚至更薄,产品的换热性能、力学性能、耐腐蚀性能优异,是蒸馏海水淡化换热管的首选材料。

固溶时间对UNS N10276焊管组织和性能的影响

以冷轧态带卷,经TIG焊制备的规格为Φ50.8 mm×1.5 mm的UNS N10276焊管为试验材料,在1150℃对其进行8~30 min的固溶处理,通过光学显微镜、电子万能试验机和显微维氏硬度计等对固溶处理后的UNS N10276焊管组织和性能进行表征。结果表明,焊管的强度和硬度随着固溶时间的增加,先下降后上升,然后再下降;焊管的晶间腐蚀速率随固溶时间的增加先减小后增加。经固溶处理15 min时,焊管组织会发生再结晶,此时焊管的强度和HV硬度最高,分别为1021 MPa和276;晶间腐蚀速率最小,为1.744 mm/a。采用1150℃,保温15 min的固溶处理工艺,可获得综合性能良好的UNS N10276焊管。

焊管生产线技术改造

在钛焊管生产机组中,二次定径与在线矫直机的主要作用是使管材外径与外径达到成品要求,因机组在机组在调试外径和管子校直方面难兼顾。所以,对钛焊管生产线二次定径及在线矫直机进行改造。

PTA换热装置用国产化钛焊管关键性能分析

国内应用于精对苯二甲酸(PTA)行业换热装置的钛管大多依赖进口钛焊管或采用钛无缝管。进口钛焊管价格居高不下,且交货周期长,而无缝管生产又对环境不友好。研究分析了PTA换热装置工况特点,在常规的钛焊管生产工艺基础上改良工艺技术,加强焊缝质量控制技术,从而生产出能够满足PTA换热装置使用的高性能耐蚀换热管。然后,通过Minitab质量工具对公司生产的高性能耐蚀钛焊管的力学性能:抗拉强度、规定非比例延伸强度、断后伸长率以及焊缝、母材、热影响区维氏硬度以及硬度差进行了过程能力分析。结果表明,其力学性能的能力指标Cpk和Ppk均大于1.33且大于1.67,表示不仅产品的能力满足且能力充分,稳定性较好。并随机取样分析了钛焊管的其他关键性能,焊缝宏观形貌和工艺性能等均合格。国产化钛焊管满足PTA换热装置特殊工况下对换热管的要求。