分解槽焊接残余应力消除

时间：2024-06-18

槽罐为金属焊接构件，其中主要的分解槽是由不同厚度的Q345钢板焊接而成，其板厚度δ为8-50mm，分解槽尺寸为Φ14*30m，重量达260t，根据设计要求，焊后必须进行残余应力消除。

目前，焊缝消除应力有热时效处理、自然时效、振动时效等方法。热时效工程量较大、工期长、成本高、能源消耗量大，而且工艺要求严格。振动时效方法只需消耗很少电量、效率高、成本低。经过对各种时效处理方法、方案实施、施工工期和经济效益综合分析，决定采用振动时效消除焊接残余应力。

振动时效工艺

此次振动时效是在整体焊后进行的，设备采用南京聚航科技有限公司的JH-578振动时效设备，该装置采用高速变频伺服电机，激振力大，寿命长，消除率高。

具体工艺参数选择如下：

1. 激振点：根据分解槽的结构，每个槽体均在内部选择三点，振动六次。

2. 拾振点：原则是选在远离激振点，有适当的振幅处，拾振器带有磁座，在振动时可适时调节，以达到较佳效果。

3. 激振频率选择：分解槽振动时都有多个振幅，根据具体情况，振动装置能够自动选择主振频率和附振频率。

4. 确定振动时间：主振频率21min，附振频率6min。

振动时，每个槽罐的罐底、筒体和上盖都已安装完毕，由它们组成一个母振动系统，振动时呈弯曲振型，符合标准要求。

残余应力检测

为了解振动时效效果和工艺可行性，采用盲孔法对振前振后典型部位进行残余应力检测。

结果分析

1. 振动时效出现的是弯曲振型，符合标准要求。

2. 观察扫频曲线，振动都有不同变化，如振动振峰左移右移，振峰升高和降低，这都满足标准要求。

3. 由残余应力检测结果可知，振后较大主应力下降40%-50%，并能看到应力均化现象。

结论

振动时效结果满足标准要求，效果良好，特别是振动前后残余应力下降达到40%以上，应力得到均化，对该构件抗应力腐蚀十分有利。该工艺可用于焊接生产。

词条
词条说明
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