超大型焊接卷筒的强度校核及焊接工艺研究

佘宗宇; 吴庆宁; 吴庆富; 刘宗元; 吴国耀

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2024.06.04

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专辑

超大型焊接卷筒的强度校核及焊接工艺研究
Strength Verification and Welding Process Research of Ultra Large Welding Drum
2024年54卷第6期页码：19-24
纸质出版日期： 2024-06-25 ，
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.06.04
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佘宗宇，吴庆宁，吴庆富，等.超大型焊接卷筒的强度校核及焊接工艺研究［J］.电焊机，2024，54（6）：19-24.

SHE Zongyu, WU Qingning, WU Qingfu, et al.Strength Verification and Welding Process Research of Ultra Large Welding Drum[J].Electric Welding Machine, 2024, 54(6): 19-24.
佘宗宇，吴庆宁，吴庆富，等.超大型焊接卷筒的强度校核及焊接工艺研究［J］.电焊机，2024，54（6）：19-24. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.06.04.

SHE Zongyu, WU Qingning, WU Qingfu, et al.Strength Verification and Welding Process Research of Ultra Large Welding Drum[J].Electric Welding Machine, 2024, 54(6): 19-24. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.06.04.

摘要

立足于弹塑性理论，介绍了超大型焊接卷筒在不同载荷作用下的应力状态，得出了超大型焊接卷筒的强度校核公式，为卷筒的壁厚设计提供了理论指导。此外，对超大型焊接卷筒的筒体焊接和外法兰板组焊工艺进行了研究，研究表明：采用内侧坡口与外侧坡口1/4比例交替焊接，获得的筒体焊接接头具备优良的综合力学性能。使用短焊缝分段焊接的方式，通过修正两面交替焊接顺序，保证了卷筒外法兰板的组焊强度和垂直度要求。

Abstract

This article is based on the elastic-plastic theory and introduces the stress state of ultra large welding drums under different loads. The strength verification formula of ultra large welding drums is obtained

providing theoretical guidance for the design of drum wall thickness. In addition

research was conducted on the welding process of the cylinder body and the outer flange plate assembly of the ultra large welding drum. The research showed that the cylinder welding joint obtained by alternating welding of the inner and outer grooves in a ratio of 1/4 has excellent comprehensive mechanical properties. The use of short weld seam segmented welding ensures the assembly welding strength and verticality requirements of the outer flange plate of the drum by correcting the alternating welding sequence on both sides.

关键词

焊接卷筒强度校核焊接变形焊接工艺

Keywords

welding drumstrength checkingwelding deformationwelding process

references

胡学军，张启贵. 1600t起重机焊接卷筒的屈曲稳定性分析［J］. 建筑机械，2013（15）：97-99.

HU X J，ZHANG Q G. Analysis of buckling stability of welding drum for 1600t crane［J］. Construction Machinery，2013（15）：97-99.

王庆章，赵维艳，刘强，等. 吊车卷筒与卷筒轴异种钢焊接工艺［J］. 焊接技术，2012，41（08）：23-25.

WANG Q Z，ZHAO W Y，LIU Q，et al. Welding process of dissimilar steel between cranedrum and drum Shaft［J］. Welding Technology，2012，41（08）：23-25.

邹晖华，张增培. 大型薄壁焊接卷筒有限元受力计算［J］. 起重运输机械，2011（04）：66-69.

ZOU H H，ZHANG Z P. Finite element force calculation of large thin wall welded drum［J］. Lifting and Transporting Machinery，2011（04）：66-69.

余志良. 大型焊接卷筒强度及稳定性分析［D］. 上海：华东交通大学，2014.

YU Z L. Strength and stability analysis of large welded drum［D］. Shanghai：East China Jiaotong University，2014.

邓乐安，屈小章，郑正国. 起重机焊接卷筒力学性能分析及应用［J］. 建筑机械，2012（01）：106-109.

DENG L A，QU X Z，ZHENG Z G. Mechanical properties analysis and application of welding drum for crane［J］. Construction Machinery，2012（01）：106-109.

陈裕川. 低合金钢结构焊接技术［M］. 北京：机械工业出版社，2008：48-49.

CHEN Y C. Welding technology of low alloy steel structure［M］. Beijing：China Machine Press， 2008：48-49.

温永红，唐荻，武会宾，等. F40级船板低温韧性机理［J］ .北京科技大学学报，2008，30（07）：724-729.

WEN Y H，TANG D，WU H B，et al. Low temperature toughness mechanism of F40 class ship plate［J］. Journal of University of Science and Technology Beijing， 2008，30（07）：724-729.

缪凯，黄治军，董汉雄. 14MnNbq 钢超厚板（60 mm）焊接性能研究［J］. 钢铁研究，2005（04）：1-4.

MIU K，HUANG Z J，DONG H X. Study on welding performance of 14MnNbq steel ultra-thick plate （60 mm）［J］. Iron and Steel Research，2005（04）：1-4.

史永吉，王辉，方兴，等. 钢材层状撕裂及抗层状撕裂焊接接头的设计［J］. 中国铁道科学，2005（06）：69-74.

SHI Y J，WANG H，FANG X，et al. Design of welding joints for steel with lamellar tear and resistance to lamellar tear［J］. China Railway Science，2005，26（06）：69-74.

中华人民共和国住房和城乡建设部. GB50661-2011：钢结构焊接规范［M］. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

Ministry of housing and urban-rural development， People's Republic of China. Steel structure welding code： GB50661-2011［M］. Beijing：China Building and Construction Press，2011.

陆汉忠，沈大明，黄巍，等.计算机数值模拟控制超厚板焊接变形的工艺研究［J］. 焊接，2011（06）：33-37.

LU H Z，SHEN D M，HUANG W，et al. Research on welding deformation control of ultra-thick plate by computer numerical simulation［J］.Welding，2011（06）：33-37.

邓德安，童彦刚，周中玉. 薄壁低碳钢管焊接变形的数值模拟［J］. 焊接学报，2011，32（02）：81-84.

DENG D A，TONG Y G，ZHOU Z Y. Numerical simulation of welding deformation of thin wall mild steel pipe［J］. Journal of Welding Technology，2011，32（02）：81-84.

赵海燕，吴骏巍，陆向明，等. 基于局部-整体有限元法的薄壁筒焊接变形计算［J］. 清华大学学报（自然科学版），2017，57（05）：449-453.

ZHAO H Y，WU J W，LU X M，et al. Welding deformation calculation of thin-walled tube based on local-global finite element method［J］. Journal of Tsinghua University （Natural Science Edition），2017，57（05）：449-453.

葛可可，徐强，屈平，等. 焊接顺序对钛合金筒体残余应力和变形的影响［J］. 中国造船，2020，61（03）：75-82.

GE K K，XU Q，QU P，et al. Effect of Welding Sequence on Residual Stress and Deformation of titanium alloy cylinder［J］. Shipbuilding of China，20，61（03）：75-82.

常迎磊. 多层包扎容器深环焊缝焊接残余应力研究［D］. 山东：中国石油大学（华东），2016.

CHANG Y L. Research on welding residual stress in deep girth weld of multi-layer wrapped vessel［D］. Shandong：China University of Petroleum （East China），2016.

宋以国. 多焊缝管板结构焊接工艺与残余应力分析［D］. 黑龙江：哈尔滨工程大学，2014.

SONG Y G. Welding process and residual stress analysis of multi-weld tubesheet structure［D］. Heilongjiang：Harbin Engineering University， 2014.

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