核電站管道護板焊縫殘余應(yīng)力分析試驗

2020年05月15日 14:51:30人氣：316來源：南京聚航科技有限公司

　　核電站主蒸汽管道是通過護板角焊縫、整體支架連接到另一端固定在墻壁的阻尼器上。國內(nèi)某核電機組檢修期間在對護板角焊縫進行液體滲透檢查時發(fā)現(xiàn)多處超標線性缺陷，而這與焊縫結(jié)構(gòu)、焊接工藝和殘余應(yīng)力分布有關(guān)。為了確定造成這一現(xiàn)象的具體原因，廠家找到南京聚航，希望我們能夠幫他們解決這一問題。

　　經(jīng)技術(shù)們商討后，聚航科技決定采用盲孔法測應(yīng)力方法，分析護板角焊縫殘余應(yīng)力影響因素及其分布規(guī)律，我們共設(shè)計了4種不同工藝條件的焊接模擬試件，下面就是試驗的具體步驟。

　　模擬試件結(jié)構(gòu)

　　模擬試件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)規(guī)格與真實焊縫相近，全封閉帶坡口護板角焊縫，由左右兩條軸向焊縫和上下兩條周向焊縫組成，而半封閉試件沒有軸向焊縫。模擬管道母材為106B，尺寸Φ660mm*30mm。模擬護板母材為Q235B，尺寸為300mm*300mm*25mm，倒角50mm，加工成與管道相匹配的圓弧。

　　工藝條件

　　為綜合分析焊縫結(jié)構(gòu)(是否全封閉)、坡口形式、熱處理工藝等對焊縫殘余應(yīng)力分布的影響，制定了模擬試件工藝條件(詳情見表1)。模擬試件采用焊條電弧焊接，焊接材料為E5015焊條。護板四周開高度為20mm的45°坡口。采取熱處理工藝時，焊前采用火焰加熱預(yù)熱，溫度為160℃。焊后采用電加熱熱處理，溫度為630℃，保溫1h。

使用儀器

　　使用JHMK殘余應(yīng)力測量系統(tǒng)，由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK殘余應(yīng)力鉆孔裝置組合。JH直角應(yīng)變片，電阻值為120Ω，靈敏系數(shù)為2.07±0.01，測試用鉆頭直徑1.5mm、鉆孔深度2.0mm，系數(shù)A為-0.3498*10-6MPa，系數(shù)B為-0.6643*10-6MPa。

　　測點分布

　　測點分布是根據(jù)殘余應(yīng)力分析的要求和被測構(gòu)建表面附近的實際空間狀態(tài)來確定的。

　　軸向焊縫：以焊縫中心線為中心，沿周向每隔10mm設(shè)置一個測點，布點范圍直到焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)30mm，1#和2#焊接試件軸向焊縫共測量6條線，每條線9個點，一共54個點。

　　周向焊縫：以焊縫熔合線為起點，沿軸向每隔10mm設(shè)置一個測點，布點范圍直到焊縫熱影響區(qū)30mm，一共4種試件，每個試件測量3條線，每條線測6個點(焊縫區(qū)3個，熱影響區(qū)3個)。

　　測量步驟及注意事項

　　表面狀態(tài)直接影響應(yīng)力測試結(jié)果，首先需對表面進行打磨拋光處理：采用砂輪對焊縫進行表面粗磨，打磨時要用力均勻、適當。避免在同一位置長時間打磨致使表面溫度過高甚至變色，破壞原始應(yīng)力狀態(tài)；對粗磨過的表面進行拋光處理，進一步減小由于表面粗磨造成的附加應(yīng)力；采用100-200#紗布沿相互垂直方向打磨。將表面機械打磨引入的附加應(yīng)力減至小，便于應(yīng)變片粘貼。

　　應(yīng)變片粘貼

　　應(yīng)變片的粘貼質(zhì)量是應(yīng)力測量結(jié)果準確與否的關(guān)鍵，為保證測量精度，粘貼應(yīng)變片時，應(yīng)將兩個相互垂直的應(yīng)變柵盡量與主應(yīng)力方向相一致。如測量焊縫應(yīng)力，則可沿焊縫和垂直焊縫方向粘貼。

　　鉆孔測量

　　1. 應(yīng)變片粘貼牢固后，將應(yīng)變片和補償片按儀器使用說明的接線方法進行接線，預(yù)熱15min后按“初始”鍵，觀察應(yīng)變平衡情況。

　　2. 通過顯微鏡將應(yīng)變片上的鉆孔中心與顯微鏡中心點調(diào)節(jié)至重合。

　　3. 移除顯微鏡，插入銑刀，左右方向各旋轉(zhuǎn)一次，將應(yīng)變片表面劃開。然后將鉆桿放入，放入墊片，將螺栓鎖死，定好深度，完成鉆孔。此時應(yīng)變輸出C1、C2、C3值，即為鉆孔后的應(yīng)變增量。

　　結(jié)論

　　1. 護板焊縫焊后殘余應(yīng)力較高，以軸向焊縫為例，焊縫區(qū)主應(yīng)力平均值為351MPa，接近0.8σ。焊縫區(qū)域殘余應(yīng)力*高，進入熱影響區(qū)后逐漸降低。

　　2. 熱處理能夠有效降低焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的殘余應(yīng)力，焊縫區(qū)降幅達20%。此類焊縫的焊接工藝應(yīng)該明確焊前預(yù)熱和焊后熱處理要求。熱處理工藝根據(jù)管材、板材不同有所差別，但焊前預(yù)熱溫度為130-160℃，焊后熱處理溫度控制在550-650℃。

　　3. 封閉焊縫比半封閉焊縫的應(yīng)力集中程度高。在封閉焊縫中，軸向焊縫在焊趾處產(chǎn)生的應(yīng)力集中較大，環(huán)向焊縫產(chǎn)生的應(yīng)力集中較小。

上一篇：工業(yè)計算機故障常見的七種檢測方法--晶創(chuàng)越世

下一篇：航空插座及其連接器線束選用時需要注意的事項

全年征稿/資訊合作 聯(lián)系郵箱：1271141964@qq.com

免責(zé)聲明

凡本網(wǎng)注明"來源：智能制造網(wǎng)"的所有作品，版權(quán)均屬于智能制造網(wǎng)，轉(zhuǎn)載請必須注明智能制造網(wǎng)，http://www.tzhjjxc.com。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容，如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的，一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任，本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品來源，并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

精品乱码一区内射人妻无码-亚洲中文AⅤ中文字幕在线-免费不卡国产福利在线观看-国产综合无码一区二区色蜜蜜

核電站管道護板焊縫殘余應(yīng)力分析試驗

免責(zé)聲明