鋁方管輸電鐵塔-在海底管道鋪設(shè)

           為了防止其在風力等外力作用下變形過大甚至倒塌,輸電鐵塔主要由鋁方管加工而成.從而對輸電線路造成損害,研究人員采用焊接方式對鋁方管塔進行加固處理,利用焊條電弧焊將加固鋁方管搭接于鐵塔主材鋁方管之上,以對其進行加固,增強鐵塔抗變形能力,提高其安全性。針對鐵塔鋁方管搭接焊接在外力作用下的變形和受力開展定量分析,優(yōu)化鐵塔焊接加固工藝,揭示加固后鐵塔承載力提高程度均具有重要的理論及工程實用價值。

 而焊接過程中,殘余應(yīng)力及變形的產(chǎn)生使得外力作用下焊件的應(yīng)力特征及變形較一般構(gòu)件(鑄件、鍛件等)更為復雜,評估焊件性能時需要考慮兩者的影響。徑向摩擦焊是摩擦焊的一種,通過旋轉(zhuǎn)徑向環(huán)與被焊工件(鋁方管管、棒材)相對運動摩擦生熱,使徑向環(huán)和被焊工件界面金屬達到高溫塑性狀態(tài),瞬間頂鍛壓力作用下實現(xiàn)高質(zhì)量焊接的工藝方法,焊接原理如圖1所示。徑向摩擦焊具有焊接過程穩(wěn)定、焊接質(zhì)量高、高效且污染小等優(yōu)點,適用于環(huán)狀、不易旋轉(zhuǎn)的軸對稱零件,如管道對接、管管套接等接頭 形式。國外徑向摩擦焊技術(shù)開始于20世紀70年代中期,科研人員試圖在海底管道鋪設(shè)中引入優(yōu)異的徑向摩擦焊技術(shù)。20世紀80年代,MyrensVerksteA /SOslo和UglandManagCoA/SGrimstad公司開始研制用于管道焊接的徑向摩擦焊機,同時在海底管道摩擦焊接工藝方面也有了較多的研究。S.B.Dunkerton等人在軸向連續(xù)驅(qū)動摩擦焊機上實現(xiàn)了管道的徑向壓力焊接[1]Toustr和Kwietniewsk等人對海底輸運管道材料Ti-6A l-4V-0.1Ru合金徑向摩擦焊工藝的熱循環(huán)、接頭力學性能作了較詳細的研究[2-3]Fae等人對管道徑向摩擦焊的工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,并將其應(yīng)用于管道對接。

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