振动时效技术对大型焊接件的应用
时间:2020-06-05 阅读:488
近几年来,振动时效技术在我国得到了飞速的发展,现已成为一项成熟的工艺,在各大行业得到广泛的应用,尤其是对大型焊接件残余应力的消除。今天聚航科技就给大家讲解一个振动时效工艺对大型槽罐的应用。
大型槽罐实际情况介绍
平果铝二期分解槽为钢制立式圆形平底搅拌槽,内径为Φ14m,高度为28.5~33.5m,槽体材料为16MnR,槽壁板厚为10~30mm,单台槽重230~269t。根据设计要求,壁板厚≥20mm的槽体必须进行焊后消除应力处理。进行时效处理的槽体高度为12~22m,重量为109~185t(包括底板重量)。
振动时效工艺操作程序
槽体支撑:用6台50t千斤顶同步顶起槽体,将8条30*80*600mm的橡胶垫沿径向均布放入分解槽边缘板下,将2个橡胶垫穿过分解槽底板下,对称铺放于槽中心两侧2m的位置,同步缓慢地降下千斤顶,使槽体平稳落在橡胶垫上,作为弹性支撑,以减少振动损失。
激振点分布:振动时效的动应力方程为Y=A sin(X)+abs [Bsin(X)],波形为摆频振动波形,波峰出现在(π±45°)处。分解槽为大型槽体,激振力沿槽壁向两侧传导。为使槽体各点振动充分,因此在槽体第一圈外壁距检修门45°角的地脚螺栓加强板及与其180°方向的地脚螺栓加强板上各设一点,在槽上口与下部激振点成45°角方向对称各设一点。
拾振点确定:用磁铁将拾振器固定于槽处壁距激振器(π±45°)即约6m左右处,以检测到波峰位置的较大振幅。用导线将拾振器与振动分析仪相连。
激振器的固定:用C形卡具将激振器分别固定在激振点的钢支座上,且必须与槽体牢固链接。
激振力选择:在第一台分解槽主振前进行试振,观察振动状态及振动曲线,确定槽下部两点振动的偏心档为3-5档,转速选择3000~5000r/min,槽上口两点振动的偏心档为2~2.5档,转速选择2000~4000r/min。
振动时效工艺效果检验
检查扫频曲线,A-t曲线上升后变平或上升后下降然后变平,A-f曲线振后比振前峰值升高、左移、带宽变窄,均可评定达到振动时效工艺效果;再者振动时效扫频曲线图有明显的共振峰,可见振动是有效地。
综上所述,分解槽槽体振动时效消除残余应力处理工艺是可行的,且效果良好,节约了资金,缩短了工期,获得了较好的经济效益和社会效益。