厚壁不锈钢管道全位置焊接过程残余应力与变形分析

核电站中的大厚壁不锈钢管道焊接具有焊道多、焊接周期长、焊接位置多变等特点,焊接应力变形受多焊道相互影响并在长焊接周期中不断变化,因而研究焊接过程中的变形和应力演化,有助于了解焊接过程中的应力变形影响因素的作用,并且对于优化焊接工艺,以及进一步调整控制残余应力和变形具有重大意义两种焊接位置进行研究,一种是被焊接管道轴线处于水平位置(5GT),此过程会经历多种焊接位置:立焊,仰焊,上坡焊,下坡焊,在各个焊接位置,焊接参数不固定；从外观看，管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等的凹坑。另一种是彼焊接管道轴线处于垂直位置(2GT),焊接机头沿轨道旋转完成焊缝,焊接参数基本保持不变。

管板焊接变形原因主要有材料结构和工艺3个方面

材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关，而且和母材也有关系，材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上，一般热传导系数越小，温度梯度越大，焊接变形越显著。力学性能对焊接变形的影响比较复杂，热膨胀系数的影响最为明显，随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。固定折流板换热器的制造技术和解决方案某化工装置中的汽一汽换热器为立式固定管板不锈钢换热器，设计压力为2。同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用，一般情况下，随着弹性模量的增大，焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力，焊接结构存储的变形能量也会因此而增大，从而可能促使脆性断裂，此外，由于塑性应变较小且塑性区范围不大，因而焊接变形得以减少。

管板厂浅析换热器管板焊接变形的原因与控制

减小坡口角度和熔敷金属量 管板焊接时，在保证焊透及焊接强度的前 提下，尽量减小坡口角度和熔敷金属量，以限制 热量过多的输入。采用较小的焊接线能量来降低热输入在满足要求的前提下，工艺上尽量采用较小的焊接线能量，以降低热输入，这样可有效减小变形量。固定管板式换热器结构特点固定管板式换热器结构简单，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，壳程也可以分成双程，规格范围广，故在工程上广泛应用。在有条件的情况下，管束采用弧焊效果更好，因为其能量集中，热输入少，热影响区小，从而使变形的因素减少。