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焊接波纹管接头的最新技术的提高

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焊接波纹管接头的最新技术的提高

发布日期:2019-02-26 作者: 点击:

相对而言,国内外最新发展起来的超声冲击技术以及使用低相变点焊合材料来提高焊接波纹管接头(Pipe joints)疲劳强度(strength)的方法是焊接结构(Structure)疲劳性能改善(perfect)技术与工艺(gōng y)的重要研究方向.

  在我国焊接波纹管结构(Structure)因疲劳问题而失效的工程事例也不断出现,例如,九十年代末,高速(gāo sù)客车转向架中焊接接头的疲劳断裂(fracture),以及水轮机叶片根部的疲劳断裂等,都给国家(country)和企业造成了巨大的经济损失。波纹管设备是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。波纹管在仪器仪表中应用广泛,主要用途是作为压力测量仪表的测量元件,将压力转换成位移或力。波纹管管壁较薄,灵敏度较高,测量范围为数十帕至数十兆帕。它的开口端固定,密封端处于自由状态,并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性。工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长,使活动端产生与压力成一定关系的位移。活动端带动指针即可直接指示压力的大小。波纹管常常与位移传感器组合起来构成输出为电量的压力传感器,有时也用作隔离元件。由于波纹管的伸展要求较大的容积变化,因此它的响应速度低于波登管。波纹管适于测量低压。
  焊接结构疲劳失效的原因主要有以下几个方面:客观上讲,焊接接头的静载承受能力一般并不低于母材;而承受交变动载荷时,其承受能力却远低于母材,而且与焊接接头类型和焊接结构形式有密切的关系。这是引起一些结构因焊接接头的疲劳而过早失效的一个主要的因素;早期的焊接结构设计以静载强度设计为主,没有考虑抗疲劳设计,或者是焊接结构疲劳设计规范并不完善(完备),以至于出现了许多现在看来设计不合理的焊接接头;工程设计技术人员对焊接结构抗疲劳性能(xìng néng)的特点了解不够,所设计的焊接结构往往照搬其它金属结构的疲劳设计准则与结构形式;焊接结构日益广泛,而在设计和制造(zhì zào)过程中人为盲目追求结构的低成本(Cost)、轻量化,导致焊接结构的设计载荷越来越大。
  由于焊接波纹管(Corrugated pipe)接头(Pipe joints)焊趾处的焊接缺陷、应力集中和残余拉伸应力的作用,其疲劳强度大幅度地低于基本金属的疲劳强度。汽车隔热波纹管寿命是在工作条件下使用时,能保证正常工作的最短工作期限或循环次数。用波纹管组成的弹性密封系统,经常在承受较多循环次数的变动载荷和较大位移的条件下工作,因此确定波纹管的使用寿命,具有重要意义。因为波纹管的作用不同,对其使用寿命的要求也不一样。波纹管用来补偿管路系统中因安装造成的位置偏差时,对其寿命要求只有几次就够了。所以焊接结构的疲劳强度取决于接头的疲劳性能,即焊接接头的抗疲劳性能,关系着焊接结构能否安全(safe)使用。因此为了保证焊接结构可靠性,在设计承受交变动载荷的焊接结构时,设计标准规定以焊接接头的疲劳强度作为整体结构的疲劳强度,而不采用基本金属的疲劳强度,显然这造成极大浪费。即使如此,在接头处局部应力集中作用下,仍然会发生整体结构的过早疲劳失效。为了使焊接结构很好地满足工程上对其提出的承受动载的要求,能够采取的措施主要有两点。一方面,增加对焊接结构抗疲劳性能的了解,精心设计结构形式及接头形式,使所设计的焊接结构更合理,具有更高的疲劳强度;同时提高和严格控制焊接质量(Mass),防止(fáng zhǐ)和减少焊接缺陷的产生;另一方面,直接面对焊接接头疲劳性能较差的弱点,在焊接结构制造过程中、完成后以及使用过程中采取有效的工艺措施,提高接头的疲劳强度,增加其承受动载的能力、延长其使用的时长。
  相对而言,国内外最新发展(Develop)起来的超声冲击技术以及使用低相变点焊接材料(Material)来提高焊接波纹管(Corrugated pipe)接头疲劳强度的方法是焊接结构疲劳性能改善技术与工艺(gōng y)的重要研究(research)方向。铝箔波纹管它还可以用作补偿元件,利用其体积的可变性补偿仪器的温度误差。有时也用作为两个零件的弹性联接接头等。波纹管按构成材料可分为金属波纹管、非金属波纹管两种;按结构可分为单层和多层。单层波纹管应用较多。多层波纹管强度高,耐久性好,应力小,用在重要的测量中。波纹管的材料一般为青铜、黄铜、不锈钢、蒙乃尔合金和因康镍尔合金等。波纹管设备主要包括金属波纹管、波纹膨胀节、波纹换热管、膜片膜盒和金属软管等。金属波纹管主要应用于补偿管线热变形、减震、吸收管线沉降变形等作用,广泛应用于石化、仪表、航天、化工、电力、水泥、冶金等行业。塑料等其他材质波纹管在介质输送、电力穿线、机床、家电等领域有着不可替代的作用。可见近年来由于焊接结构有往高速(gāo sù)重载方向发展的趋势,对其承受动载能力(Ability)的要求越来越高,因此发展及推广(generalize)应用改善焊接波纹管接头疲劳性能的新技术对推动焊接结构的应用意义重大。

本文网址:http://www.51bwg.cn/news/483.html

关键词:铝箔波纹管,波纹管设备,汽车隔热波纹管

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