船舶焊接结构件的疲劳特性分析与结构设计

船舶焊接结构件的疲劳破坏是结构失效的主要原因之一,对船舶结构的安全性和可靠性具有重要影响。本文介绍船舶焊接结构件的常见失效形式和机理,重点分析船舶焊接结构件的疲劳特性影响因素,包括焊接质量、应力集中等,结合船舶舱室焊接结构的载荷特性,基于Ansys软件进行了焊接结构件的疲劳特性有限元分析。本文研究对于提高船舶焊接结构件的疲劳寿命具有重要意义,为船舶焊接结构件的优化设计提供了一定的参考。     

基于内聚力模型的船舶焊接接头裂纹萌生及扩展分析方法

船舶一般为大型焊接结构,焊接接头处较易产生裂纹等缺陷,因此需开展焊接接头裂纹萌生及扩展研究。首先,基于双线性内聚力模型对不锈钢钎焊接头模型进行裂纹萌生及扩展的数值模拟计算,获得载荷与裂纹扩展长度的关系,并与文献试验结果进行对比分析。在两者结果较为一致的基础上,采用相同方法对船舶典型焊接接头的裂纹萌生及扩展进行数值模拟计算和分析。结果表明,基于双线性内聚力模型的裂纹萌生及扩展分析方法能够较好地模拟船舶焊接接头裂纹扩展过程中的开裂、损伤积累及损伤未积累阶段。焊接接头裂纹萌生及扩展研究可为后续进行相关船舶结构安全评定奠定理论研究基础。     

点焊工艺参数与质量的智能化管控探索

点焊,是指焊接时利用柱状电极,在两块搭接工件接触面之间形成焊点的焊接方法。它是电阻焊的一种,主要用于薄板结构及钢筋等的焊接。本方案能够实现点焊工艺参数从研发端到设备端的在线管控和点焊质量的预测,以降低人力物力耗费较大的问题,同时提高焊接质量并降低成本。本文介绍了点焊工艺参数与质量的智能化管控思路、系统架构、工艺控制流程、主要功能等。     

典型焊接接头固有应变的影响因素研究

基于热弹塑性有限元法采用多线性各向同性强化原则对船级钢T型接头的焊接过程进行了数值模拟,重点研究分析热输入量、焊接速度及焊脚长对固有变形的影响.从T型接头的固有应变数值分析与实验结果对比可以得到:当热输入量一致,数值计算的温度场和角变形与试验结果基本一致;角变形随着焊接速度和焊脚长增大,先增大后减小;横向收缩与纵向收缩率则有着不同的比例关系。     

挂舵臂结构裂纹的修理

文章通过对船舶挂舵臂处裂纹产生的原因进行分析,对挂舵臂处结构进行了改进,为局部受力过大处的结构设计提供参考;并对修理过程中焊接变形的控制以及修理过程中施工困难的具体情况,提出了控制变形的措施及相应修理工艺。     

船用不锈钢管道焊接技术研究

本文通过对船用不锈钢管道的使用环境及特殊要求的分析,提出了船用不锈钢管道焊接的技术、方法和焊接的工艺参数,实践证明这些方法可获得高质量的焊接接头,能够满足焊接工程质量。     

LNG码头钢管桩牺牲阳极阴极保护系统设计与施工

依托某海港LNG码头工程,从分析海水腐蚀环境出发,结合码头结构耐久性要求,介绍了钢管桩牺牲阳极阴极保护系统的设计过程、牺牲阳极材料及类型的选取、各参数的计算方法、施工工艺流程、焊接施工质量检验及系统保护效果检测。重点阐述了通过减小牺牲阳极与被保护钢结构之间的距离、适当增加小规格牺牲阳极重量的设计优化方式,达到满足设计年限要求、节省工程投资、方便安全施工的目的,为类似工程的设计、实施与检测提供参考依据。     

海底输油管道变形缺陷修复技术研究

海底输油管道在运行过程中由于施工缺陷、机械损伤等原因可能造成管道凹陷变形,超过6%的严重凹陷变形不仅影响管道内检测,而且可能造成管道断裂,导致原油泄漏。文中以册镇海底管道凹陷缺陷修复为例,提出了结构管卡、机械连接器、复合材料、提升法换管、水下焊接修复技术方案,并分析了5种方案的优缺点,通过实践应用,采用复合材料补强、结构管卡对海底管道严重凹陷变形进行修复,管道恢复正常运行。