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关键词： 汽包   补焊   中频感应   电阻辐射   无损检测  

摘要： 某电厂锅炉定期检测发现汽包封头与筒节对接焊缝部位出现裂纹，为消除汽包安全隐患，制定返修方案进行现场修复。因汽包体积大、散热快及母材碳当量高，补焊修复时受焊缝中的扩散氢、焊缝的淬硬组织及应力影响易产生冷裂纹。研究表明：采用中频感应加热和远红外电阻辐射加热相结合的热处理工艺完成焊前预热、消氢处理和焊后热处理，能有效防止冷裂纹的产生。应用所提复合热处理工艺将缺陷修复后，采用无损检测、硬度检测、水压试验等方法进行检测，结果均合格，且通过了特种设备重大修理监督检测。通过应用中频感应和电阻辐射相结合的复合热处理工艺，工装应用灵活、加热均匀、控温精确及加热效率高，有效降低了焊接残余应力和产生焊接冷裂纹的可能性，适用于生产现场大型厚壁承压设备缺陷的修复应用。

关键词： 焊缝   电偶腐蚀   异种钢   裂纹   焊接接头  

摘要： 通过宏观检查、无损检测、化学成分分析、硬度检测、金相分析及断口宏观形貌观察等方法，对某原料冷却器进口管道与法兰异种钢连接焊缝部位发生失效开裂原因进行综合分析。异种钢焊接接头化学成分、硬度检测和非金属夹杂物均符合相关标准要求；金相组织观察发现，裂纹位于焊缝与管侧母材熔合线区域，启裂于管内壁并向外壁扩展；断口裂纹面呈褐色，为焊缝表面原始形态，焊道清晰，焊缝表面光滑，为焊接所留自由表面。结果表明：失效开裂是由于焊缝焊接质量较差，介质易在缺陷部位残留、聚集，同时失效段附近的介质存在冷凝现象，由于母材和焊缝金属材质不同，在电解质溶液的作用下，导致在焊缝与管侧母材熔合线处发生电偶腐蚀。

关键词： 临氢仪表管   焊接接头   氢脆   焊接方法   临氢专用焊材   加氢站   车载氢系统   氢损伤评价  

摘要： 在制氢系统、加氢站、储氢瓶组、燃料电池及车载氢系统等典型氢能设施中，仪表管（卡套管）承担压力、流量与组分监测功能。其焊缝因小口径、薄壁/厚壁及异种材料连接的几何约束，面临着显著的氢致失效风险。本文首先从氢脆机制出发，探讨了焊接接头在高几何拘束、组织非均匀性及残余应力场对局部氢偏聚的耦合诱导效应。其次，系统梳理了自动轨道TIG焊、高能束精密焊及固相连接等先进成形工艺，并着重分析了临氢专用焊材匹配与焊后处理在氢脆敏感性抑制方面的技术优势。最后，归纳了涵盖构件级工程验证、微区力学测试及多场耦合计算的综合评价框架，为临氢仪表管焊接结构的低氢脆工艺设计与全寿命周期完整性管理提供理论依据与技术参考。

关键词： 桥梁伸缩缝   锚固区混凝土   数值模拟   参数化分析   受力性能  

摘要： 针对桥梁伸缩缝锚固区混凝土在车辆荷载作用下易开裂的工程实际问题，本文采用有限元数值模拟方法，建立了桥梁伸缩缝精细化局部模型，系统分析了锚固区混凝土在标准及超载工况下的应力响应。通过参数化分析手段，深入探究了锚固区几何尺寸、配筋率、车辆超载量以及桥梁上部结构形式等多个参数对锚固区混凝土受力性能的影响规律。研究结果表明：锚固区尺寸变化对锚固区混凝土应力状态影响较小；合理设置钢筋网能有效降低锚固区混凝土最大主拉应力，降低开裂风险；车辆超载与桥梁上部结构形式是影响锚固区混凝土应力状态的2个重要因素。本研究揭示了锚固区混凝土的受力特征与参数影响规律，可为桥梁伸缩缝锚固区的优化设计以及运营期的科学养护提供重要的理论依据。

关键词： LabVIEW   手势识别   焊接机器人   跟踪误差   多传感器融合   移动控制  

摘要： 针对传统机器人焊缝跟踪系统中示教编程复杂及人机交互效率低等问题,设计了一种基于LabVIEW的机器人焊缝跟踪手势控制系统。首先,采用多传感器融合技术,实时获取操作者手部的位置及动态手势特征,并通过LabVIEW构建手势识别与解析算法,将预定义手势映射为机器人的移动控制指令。其次,采用拉格朗日法建立六自由度焊接机器人的动力学模型,并据此设计了重力补偿策略,降低操作者的手势控制负担;最后通过半实物仿真实验结果表明,文中方法对手势动作的识别准确率达到96.5%,从手势发出到机器人响应的平均延时为24 ms;在直线焊缝和圆弧焊缝跟踪测试中,平均跟踪误差分别为0.2 mm和0.48 mm。

关键词： 环形网片式间接钢筋   UHPC   局压承载力   构造要求  

摘要： 配置环形网片式间接钢筋(以下简称“环箍”)UHPC局部受压构件的承载力和延性将得到显著提升。以环箍钢筋直径、环箍层距、环箍圆环内径及环箍体积配筋率作为主要参数,开展42个不同形式配置环箍UHPC的局压性能试验,得到局压承载力、试件荷载-变形关系、荷载-环箍应变关系等。试验结果表明:配置环箍UHPC局压变形与裂缝过程可划分为压实、楔形体形成、界面滑移和破坏4个阶段,在弹性阶段,1/2高度处的外围混凝土应变增量未达到平均值,而在裂纹发展阶段,1/2高度处外围混凝土竖向应变增量则超过平均值,在极限荷载下,不大于1.5倍局压直径范围内箍筋能屈服或接近屈服,距离承压端2.5倍局压直径箍筋应变约2.5×10^(-4);试件开裂后仍能承受当前至少1倍甚至2倍的荷载才会破坏,从开裂到破坏有较长的裂缝发展过程;设计中可仅考虑距局压端3倍局压直径范围内配置箍筋,环箍圆环直径宜不小于局压直径,环箍层距宜不小于局压直径的0.5倍,且不大于160 mm,体积配箍率宜不大于2.5%;满足该构造要求的配置环箍UHPC局压承载力可表示为UHPC贡献值与环箍贡献值之和,且所得计算公式的计算值与试验值吻合较好。

关键词： 焊缝跟踪   自适应控制   焊接工作站   偏差补偿   装置设计  

摘要： 立足中厚板V型坡口多层多道焊焊缝跟踪精度不足、参数适配性较差的现实问题，设计焊缝跟踪与自适应控制装置，整合视觉检测、偏差运算、伺服补偿及机器人接口，实现精准跟踪与自适应调节。设备搭载线激光结构光传感器采集坡口轮廓，图像算法提取间隙中心，配合卡尔曼滤波弱化数据偏差。模糊PID完成横向偏差补偿，截面平衡模型调控焊接与送丝速率，滑动窗口算法预判焊缝走向。十字滑台联动伺服模块实现精准位置纠偏，整机联调结果充分印证这套装置具备可靠跟踪精度与运行稳定性。

关键词： X65钢   焊缝   电化学充氢   力学性能   腐蚀行为  

摘要： 采用电化学充氢方法对X65钢母材及焊缝进行预充氢处理。通过排油集气法结合扫描电镜（SEM）观察，研究了母材和焊缝在氢捕获量上的差异及其对表面微观形貌的影响。采用慢应变速率拉伸和电化学测试技术研究了充氢对母材和焊缝力学性能及耐蚀性的影响机制。结果表明：随充氢电流密度增加，母材和焊缝氢捕获量和氢鼓泡数量均呈递增趋势；当充氢电流密度为10 A/cm2时，焊缝的氢脆敏感性大于母材，而当充氢电流密度达到25 A/cm2及以上时，母材的氢脆敏感性反超焊缝。氢对位错存在钉扎作用，焊缝氢捕获量较高，这一方面错位阻碍位错迁移，导致其抗塑性变形能力增加；另一方面也增加了晶体缺陷密度，导致其耐蚀性小于母材。

关键词： 螺旋焊缝   外护管   焊接残余应力   工艺参数   数值模拟   S355钢  

摘要： 针对化工地热保温管外护管在交变热载荷与腐蚀介质耦合作用下螺旋焊缝易发生应力腐蚀开裂的工程难题，基于热-弹-塑性有限元法建立了考虑相变潜热与温度相关材料非线性的螺旋焊缝三维数值模型。系统研究了焊接热输入（1.2～2.1 kJ/cm）、焊接速度（4～10 mm/s）及预热温度（20℃～200℃）对焊接残余应力分布形态、峰值应力及壁厚方向应力梯度的影响规律。结果表明：三因素中焊接热输入对残余应力的影响最为显著，热输入每增加0.3 kJ/cm，纵向残余拉应力峰值下降约8%～10%；预热温度由室温升至200℃可使峰值拉应力降低25.1%，且应力均匀性系数从0.62提升至0.81；焊接速度对残余应力的影响呈非单调特征，6～8 mm/s区间可获得较低应力水平。

关键词： 输氢管道   X65管线钢   焊接方法   氢脆   断裂韧度  

摘要： 为揭示焊接方法对X65管线钢焊缝氢脆敏感性的影响规律及微观机理，采用钨极氩弧焊（Gas Tungsten Arc Welding, GTAW）+焊条电弧焊（Shielded Metal Arc Welding, SMAW）、钨极氩弧焊+药芯焊丝气体保护（Gas-shielded Flux Cored Arc Welding, FCAW-G）半自动焊、钨极氩弧焊+药芯焊丝气体保护自动焊3种组合焊接方法制备焊接接头，在8 MPa纯氢与纯氮环境下开展慢应变速率拉伸试验与断裂韧度试验，并结合扫描电子显微镜断口分析与电子背散射衍射（Electron Backscatter Diffraction, EBSD）显微组织表征阐明影响机理。结果表明，3种焊缝的氢脆敏感性排序为GTAW+SMAW > GTAW+FCAW（半自动）>GTAW+FCAW（自动）。EBSD分析表明，GTAW+SMAW焊缝以片状和板条状铁素体为主，几何必要位错（Geometrically Necessary Dislocation, GND）密度最高且具有较强空间连通性，易促进氢的局部富集与界面损伤；GTAW+FCAW（自动）焊缝以多边形铁素体为主，GND密度低且分布相对离散，有利于抑制氢的局部聚集。GND密度及其空间分布特征是控制焊缝氢脆敏感性差异的关键微观因素，研究结果可为输氢管道焊接方法选择和焊缝氢相容性评价提供参考。