基于动态测量减小大厚壁管道焊接轴向变形连续焊接方法

摘要

基于动态测量减小大厚壁管道焊接轴向变形连续焊接方法，在管道焊接的过程中，对焊接动态温度和焊接动态变形进行实时测量监控，管道内外壁布置热电偶传感器，进行动态温度测量，通过热电偶传感器监测管壁温度升降范围和冷却梯度，一方面控制层间温度，另一方面用以确定多道焊中前一焊道与后一焊道之间的冷却时间；采用位移传感器实时检测焊接的动态变形，根据变形曲线的斜率，结合温度梯度，得出合适采用连续焊接方法的焊接时机。本发明根据数据分析结果，在焊接的过程中采取相应的连续焊接工艺控制大厚壁管道焊接时产生的轴向变形，对于提高厚壁钢管焊接结构的可靠性具有重要的理论和工程应用意义。

主权项

基于动态测量减小大厚壁管道焊接轴向变形连续焊接方法，其特征在于：1)测量系统的布置：管道焊接时需要对管道进行固定，固定方式为一端夹紧为固定端，另一端简单支撑为自由端，自由端在轴向方向上可以自由收缩，在管道自由端的内壁与外壁上固定温度传感器，该温度传感器通过传输线和温度采集卡与计算机相连；在管道自由端的外壁上安装位移传感器，该位移传感器通过传输线和位移采集卡与计算机相连；2)在测试系统布置完成后，开始进行焊接，此时测试系统开始工作，温度传感器进行动态温度测量并通过温度采集卡将温度数据输入计算机，位移传感器实时检测焊接的动态变形并通过位移采集卡将动态变形数据输入计算机，计算机连续输出采集曲线，包括温度循环曲线和动态变形曲线，并且同时对采集数据进行存储；3)在一道焊接完成后，开始进行数据转换分析，得出连续焊接所需的冷却时间及当前焊接阶段所产生的轴向变形量，根据连续焊接所需的数据冷却时间及当前焊接阶段所产生的轴向变形量确定连续焊接的开始时机。