水電站月牙肋岔管組合焊縫分岔部位焊接溫度場和殘余應(yīng)力研究.pdf

1、鋼岔管是一種大型的焊接結(jié)構(gòu)。月牙肋鋼岔管組合焊縫是連接月牙形內(nèi)加強(qiáng)肋和支錐殼板的焊縫，由對接焊縫和角焊縫組合而成的，對焊接工藝要求比較高。組合焊縫是主要受力焊縫，岔管的主要質(zhì)量問題常出現(xiàn)在組合焊縫上。其中最敏感的區(qū)域?yàn)榻M合焊縫分岔部位，因?yàn)檫@一區(qū)域不僅焊接難度大，而且焊縫相對集中，應(yīng)力情況復(fù)雜，是焊接缺陷的多發(fā)區(qū)。
　　本文借助焊接專業(yè)軟件SYSWELD進(jìn)月牙肋岔管組合焊縫分岔部位溫度場和殘余應(yīng)力的研究，對保證獲得高質(zhì)量月牙肋岔管

2、具有重要的工程意義。
　　為了揭示不同時(shí)刻溫度場的分布情況以及典型節(jié)點(diǎn)熱循環(huán)規(guī)律，討論不同焊接順序?qū)缚p殘余應(yīng)力的影響，進(jìn)行組合焊縫分岔部位焊接接頭溫度場和殘余應(yīng)力三維數(shù)值模擬。結(jié)果表明，不同時(shí)刻溫度場的分布和典型節(jié)點(diǎn)的熱循環(huán)符合實(shí)際焊接情況，垂直于焊縫方向同一截面上第一層焊道節(jié)點(diǎn)、近縫區(qū)節(jié)點(diǎn)、遠(yuǎn)縫區(qū)節(jié)點(diǎn)的熱循環(huán)有很大不同;不同焊接順序下焊縫殘余應(yīng)力分布是不同的，先焊完開口小的內(nèi)側(cè)坡口再焊開口大的外側(cè)坡口的焊接順序下所取節(jié)點(diǎn)Von

3、 Mises殘余應(yīng)力最大值最小。
　　引入正交設(shè)計(jì)法，探究岔管組合焊縫分岔部位接頭的開岔角、坡口、不對稱量、鈍邊的這四個(gè)因素對焊縫殘余應(yīng)力峰值的影響。結(jié)果表明，各因素對焊縫殘余應(yīng)力峰值的影響主次順序?yàn)殚_岔角＞坡口＞不對稱量＞鈍邊;開岔角、坡口、不對稱量這三個(gè)因素對岔管組合焊縫殘余應(yīng)力峰值有顯著性影響的，鈍邊量無顯著影響。
　　本文討論了兩種常用的分段焊對組合焊縫分岔部位殘余應(yīng)力的影響。結(jié)果表明，采用分段退步焊比采用分段同時(shí)焊