厚壁不锈钢管道全位置焊接过程残余应力与变形分析

在***站,主回路系统的管道均由大直径、大厚度的超低碳不锈钢管道焊接而成。由于窄间隙TIG全位置自动焊接是一种gao效方法,且容易控制,所以非常适合超厚壁管道焊接。所以,在焊接板式换热器的制造过程中,应根据实际情况quan面考虑,以决定是否采取消应力退火热处理消除残余应力。目前国内对大厚壁管道全位置自动焊的焊接应力与应变的特征还没有系统研究,国外也没有针对壁厚大于65mm的超厚壁管道焊接应力变形的相关公开数据报道。关于管道焊接应力状态和变形特征,已有的研究成果大都局限于残余应力和变形研究。

焊接线能量对轴向收缩影响至关重要,因而可以通过控制线能量来控制焊接轴向收缩。在前10mm时,无论连续焊还是不连续焊都会产生较大变形,因而要控制好焊接线能量,应采用小的热输入:10mm以后,在保证层间温度要求的前提下,可以进行连续焊接；在填充至2/3坡口厚度后,可以适当加大焊接线能量,以提高焊接效率。全位置自动焊各方向的径向位移量都小于0.3mm。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀***严重，而当浓度增加到60%以上时，腐蚀反而急剧下降。沿焊缝中心厚度上的轴向残余应力分布呈典型的弯曲型,环向残余应力基本上为拉应力,且随距内表面距离的增加环向应力也会增加。焊接完成后,管道内外表面的环向和轴向的残余应力均表现为拉应力；焊缝及热影响区附近存在较高的拉应力,随着距离的增加,拉应力下降迅速,并趋于一致。固定端和自由端的应力分布趋势有所不同,自由端残余应力值比较低,而固定端南于拘束的存在使得残余应力有增加的趋势。

板式换热器应用行业范围

板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医1药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门，可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。

1、化学工业

制造氧化钛、酒精发酵、合成氨、树脂合成、制造橡胶、冷却磷酸、冷却甲醛水、碱炭工业、电解制碱。

2、冶金行业

铝酸盐母液的加热和冷却，冷却铝酸钠，炼铝轧机润滑油冷却。

冷却淬火油，冷却电镀用液、冷却减速器润滑油、冷却轧制机、拉丝机冷却液。

4、机械制造业

各种淬火液冷却，冷却压力机、工业母机润滑油，加热发动机用油。