鋁方管輸電鐵塔-在海底管道鋪設

           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,殘余應力及變形的產生使得外力作用下焊件的應力特征及變形較一般構件(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,通過旋轉徑向環與被焊工件(鋁方管管、棒材)相對運動摩擦生熱,使徑向環和被焊工件界面金屬達到高溫塑性狀態,瞬間頂鍛壓力作用下實現高質量焊接的工藝方法,焊接原理如圖1所示。徑向摩擦焊具有焊接過程穩定、焊接質量高、高效且污染小等優點,適用于環狀、不易旋轉的軸對稱零件,如管道對接、管管套接等接頭 形式。國外徑向摩擦焊技術開始于20世紀70年代中期,科研人員試圖在海底管道鋪設中引入優異的徑向摩擦焊技術。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等人在軸向連續驅動摩擦焊機上實現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、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進行了優化,并將其應用于管道對接。

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