法兰的质量控制及焊接变形

本文介绍采用钢板制作法兰时焊接质量的控制.重点介绍如何控制法兰的焊接变形.     

基于蠕变的高温法兰连接系统寿命预测方法

长期工作在高温下的法兰连接系统，由于密封垫片和螺栓的蠕变松驰，使得垫片上的残余压紧应力逐渐减小，并最终导致连接系统的泄漏失效，在考虑垫片和螺栓螺栓蠕变的基础上，对连接系统进行变形协调分析，建立了高温下法兰连接系统的变形协调方程；进而导出了垫片残余应力与时间的关系式，即变形协调率型方程；根据紧密性概念，以最大允许泄漏率为失效准则，提出了高温法兰连接系统的寿命预测方法。     

大型轴流压缩机焊接机壳结构特性有限元分析

在建立大型轴流压缩机焊接机壳有限元模型的基础上,对联接螺栓台阶面与上机壳法兰面之间、上下机壳法兰面之间的接触问题以及螺栓的预紧问题进行了处理,并应用有限元分析软件对模型进行了分析计算。计算结果表明焊接机壳静态下的应力和变形均在允许范围内。热-应力耦合作用下的应力分布规律及机壳整体变形结果显示,机壳直径变化处圆周上的应力变化达30~240 MPa,局部超过300 MPa;进气口一侧中分面法兰上的部分螺栓的应力已超过700 MPa,接近螺栓材料的屈服极限(720 MPa);机壳的径向和轴向变形量分别达16 mm和15.4 mm。     

变电站钢管结构加工焊接工艺及变形控制

本文结合我厂加工变电站钢管结构多年的经验,以西昌500KV变500Z-2构架的焊接为例,论述了我厂钢管构架的法兰和横撑焊接的工艺和方法及焊接变形的控制措施,通过对前后变形实测结果和数据的分析,总结归纳了此类焊接结构变形的一般规律,提高了产品焊接质量,对于指导、规范同类产品的加工具有较高实用价值。     

薄壁球壳TIG预变形焊接工艺的数值模拟

为解决大型薄壁球壳结构TIG预变形焊接的变形分析问题,提出了基于非线性数值计算程序的子结构分析方法. 将整体结构分为法兰-蒙皮子结构和蒙皮主结构两部分. 首先,对子结构进行预变形分析. 在此基础上采用热-弹塑性分析方法对带有预应力的子结构进行焊接热应力场分析. 最后将子结构与主结构组合,并释放约束,得到了焊接后整体结构残余应力及变形场. 结果表明,当焊缝边缘预应力接近材料屈服强度,可以将最大残余变形削减65%.      

日照作用下1000kV特高压GIS壳体的变形行为研究

以在役的1 000 k V ZF6-1100型特高压GIS母线壳体为研究对象,对其进行了温度与变形的现场测试,获得母线壳体在夏季典型日照作用下温度和壳体位移变化规律。数据分析结果表明:壳体的温度与变形受日照影响较大,壳体各位置温度随日照强度升高而升高,壳体顶部温度最高,增速最快,午后随日照强度减弱温度降低快,之后各点温度趋于与气温一致。在气温温差10℃的夏季,壳体最高温度波动达21℃。壳体受温度影响发生热胀冷缩变形,轴向变形量达0.973 mm。由于壳体各部分温度分布和变化不均匀,引起壳体非均匀变形,壳体法兰转角达0.01°。壳体温度和变形以24 h为周期变化,在设计、制造与检测中应特别关注这种周期性环境载荷可能引起的疲劳累积损伤及失效。     

螺栓法兰连接的金属透镜垫的自紧能力分析

分析了螺栓法兰连接的金属透镜垫在预紧状态和工作状态下的变形情况,以及透镜垫与螺栓法兰的变形协调关系,将金属透镜垫与螺栓法兰刚度引入透镜垫法兰连接的力学计算中,推导出了金属透镜垫自紧系数计算公式,结果表明金属透镜垫自紧系数与金属透镜垫及螺栓法兰刚度有关.采用Hertz接触理论推导出了关于透镜垫密封接触环中心最大接触压力的螺栓法兰预紧载荷与工作载荷计算公式.通过接触力学实验验证了公式的正确性,为水下密封工程中较大直径透镜垫的设计提供参考依据.     

浅谈塔筒大直径带颈锻造法兰焊接变形控制

风电塔筒连接锻造法兰尺寸较大,由于运行现场应力情况复杂,对安装精度要求较高,焊后尺寸的公差要求达到了加工等级,这就使法兰的焊接变形控制变得尤为重要,且焊后的变形控制在生产中也是一个难点。本文主要介绍了如何通过焊接工艺的改进及应用,来保证法兰焊后的平面度与内倾,满足生产需要。     

冷中子源低温真空冷箱应力场分析及结构设计

为了减小真空冷箱在低温工作状态下受到的大气压力、设备重力以及内部管道因降温收缩而产生的热应力的复合作用，运用ANSYS有限元分析软件模拟冷箱和管道的应力场及变形．结果表明：管道的热应力随管道直径、相对弯曲度的增大而增大；冷箱最大变形发生在上法兰中间区域，应力集中在冷箱壁与加强筋相交区域．根据计算的结果，针对性地提出了适当减小管道直径和相对弯曲度以及增设加强筋和加固壁的改进方案．改进后的计算结果表明，冷箱的最大变形值由9．7mm减小到1．3mm，应力和变形分布趋于平缓，达到了优化设计的效果．本研究为冷中子源氨制冷系统的设计，提高系统工作的稳定性和可靠性提供了技术参考．     

2000KW塔筒顶法兰平面度加工方法探讨

针对大唐三门峡清源风电场许继单机2000KW/80m风电塔筒顶法兰装焊后平面度要求较高、难于保证这一生产难题,作者分别采用二种不同的加工方法认真进行对比、分析,并设计出的专用定位工装。最终采用顶部法兰与相邻三节筒节装配焊接后,用专用定位工装,在数控落地铣镗床上焊后加工顶法兰端面,再将加工过的组件与塔架上段塔筒其余各段总装,较好地解决了这一制约生产的技术难题。     

平面多边形变形复制算法

提出了一种将已知变形序列的变形特征应用到新多边形上,从而得到新的变形序列的变形复制方法,得到的新的变形序列和已知变形序列保持相同的变形特征。试验结果表明,算法在复制变形特征的同时,还很好地保持了原有多边形的细节,其结果自然合理,实现了平面多边形变形的复制。     

矫直残留应力对矫直机能耗的影响

本文提出用弹性变形能与弹复变形能的差值来确定残留变形能的方法。分析结果表明:矫直过程中残留变形能可以定量计算,计算中残留变形耗能可以忽略不计,从而在理论上解决了残留变形能的计算问题,为矫直机的设计提供了科学依据。     

多道次普旋预成形阶段法兰起皱预测

多道次普旋包括贴模阶段和预成形阶段,本文主要聚焦于预成形阶段法兰起皱预测.根据普旋预成形阶段变形特征,提出法兰失稳区域内侧为简支条件,外侧为自由边界条件的假设,并推导出符合边界条件用来描述起皱波形的挠度曲面方程.基于能量法建立了法兰起皱预测模型,结合从普旋数值仿真获得的应力场和几何信息,完成了预成形阶段法兰起皱预测.与铝合金半球形构普旋试验对比表明,所建立的预测模型可以准确评估预成形阶段法兰起皱现象.     

论卡夫卡《变形记》中的“变形”

一般认为,卡夫卡《变形记》中所谓的"变形",是指格里高尔"人变成虫"的故事。其实,所谓"变形记",应该包括看得见和看不见的"变形",计有三种:格里高尔的生理"变形",萨姆沙家经济状况的"变形",格里高尔家人的心理"变形"。格里高尔家人的心理"变形"是《变形记》的主旨所在。     

基于陶瓷图像变形算法的研究与应用

图像变形技术是将一副图像平滑自然地变换到另一幅图像的方法,主要通过源图像与目标图像的映射关系计算出源图像中像素点在目标图像中的坐标,最终实现图像的变形.阐述了图像变形的相关概念和方法,并给出了球面变形和椭圆变形的算法理论.     

包装机不锈钢构件焊接变形分析及控制

本文针对包装机械中不锈钢件焊接变形问题进行了分析,总结了变形类型和原因及控制焊接变形的几种方法。     

基于ANSYS的机械密封热力耦合变形计算及分析

针对机械密封在工作时摩擦生热以及受外载荷作用,导致密封端面变形,进而影响密封性能的问题,应用ANSYS软件,对机械密封动环端面温度场分布规律以及温度场引起的热变形、受力引起的力变形和热力耦合变形进行分析.研究结果表明:摩擦生热导致动环端面温度呈梯度分布,随着半径的增大温度从高到低;热变形使端面产生拉伸位移,随着半径的增大变形量减小;受力引起的变形与热变形趋势相反,在内径处产生最大压缩位移,外经处产生最大拉伸位移;热力耦合变形介于两者之间.因此,综合考虑热力耦合变形比单独考虑热、力变形对端面变形影响较小.     

有关风电塔筒法兰焊接措施的分析

在风力发电高塔中,塔筒是最基础的大型部件。由于塔筒的体积过大,因此在制作时,必须将塔筒划分成多段。在完成塔筒制作后,要通过法兰焊接技术将塔筒各部分连接起来,然后才能进行组装发电机组。在进行法兰焊接时,如果没有控制好操作手法和技术细节,很有可能会造成法兰变形情况。为了提高塔筒焊接施工的质量,使风电塔在建成后能够安全、平稳地运行,该文对法兰焊接的优化方式进行了深入分析。     

航空整体结构件加工变形的在线测量方法

整体结构件的变形测量是保证其质量的重要手段,但结构件的尺寸大,通常为薄壁结构,往往存在较为严重的变形问题,而传统的测量仪器和测量手段无法准确测量其变形。为了解决整体结构件的变形测量问题,本文提出了结构件的在线测量方法。将结构件划分为若干个区域,每个区域可视为薄板结构,推导出薄板在典型变形下的变形函数,进行仿真验证变形函数的准确性,从而得到整体结构件的变形函数和评价方法,提出整体结构件的在线测量方法。传统测量方法只能在加工后进行变形测量,本文提出的方法可以在工序间进行测量,提高结构件的质量。     

三峡库区水位变动下推移式滑坡监测变形分析

三峡水库蓄水诱发了多处推移式滑坡变形加剧,为了加强对该类滑坡在三峡水库水位调节下变形特征的认识和灾害的预防,以三峡库区典型推移式滑坡——云阳凉水井滑坡地质条件和变形特征为例,制定监测方案;通过对滑坡地表位移、地表裂缝、深部位移、地表水位、降雨量及宏观巡查等方面的监测,分析监测指标的变化规律及相互关系,研究降雨及库水位升降对滑坡变形影响,分析了降雨、库水位变化时滑坡体变形和变形速度的规律;结合条块自身稳定系数变化量,揭示了推移式滑坡在降雨和库水位两种不同作用机制下的变形规律：降雨对后部变形影响大,库水对前部变形影响大,水位越高影响越强烈;降水时动水压力对滑体变形影响较大;同时受降雨和降水作用时滑体变形最大。其变形规律为该类滑坡防灾减灾提供了科学依据。