Главная Разработки ИЭС Технологии Покрытия Компьютерная программа «СВАРКА ТРУБНОЙ ДОСКИ»


Компьютерная программа «СВАРКА ТРУБНОЙ ДОСКИ»

E-mail Печать
Программа «СВАРКА ТРУБНОЙ ДОСКИ» предназначена для моделирования термомеханических процессов при приварке трубок к трубной доске теплообменника и позволяет сократить объем дорогостоящих экспериментальных исследований при отработке технологии их изготовления.

programma_trubnaja_doska_1programma_trubnaja_doska_2

Сварная трубная доска (сталь 08Х18Н10Т)

Вид основного окна ввода

Для выбора материалов трубной доски, трубок и присадки предусмотрен встроенный банк данных, включающий всю необходимую для расчета информацию по свойствам материалов. При задании геометрических параметров сварного соединения пользователь выбирает один из пяти основных типов и указывает геометрические размеры. Для задания координат центров трубок на трубной доске предусмотрена специальная подпрограмма, позволяющая автоматически размещать трубки по заданному шагу между центрами трубок, а затем вносить отдельные коррективы. Программа разработана для двух характерных вариантов теплообменников: с одной трубной доской, когда вход и выход трубки привариваются на одной доске, и с двумя трубными досками и прямыми трубками с учетом того, что приварка концов каждой трубки идет одновременно. Приварка трубок к трубной доске производится дуговой сваркой неплавящимся электродом с присадкой или без присадки за один или два прохода. В случае использования оборудования POLYSOUDE для автоматической сварки кольцевых швов для задания в программе сложного режима сварки имеется специальная подпрограмма.

При расчете используется двухмерная модель с допущением об осевой симметрии относительно оси трубки, метод термопластичности и метод конечных элементов. Температурная и механическая задачи просчитываются последовательно по времени от начала нагрева до полного остывания металла. Расчетная модель учитывает зависимость физико-механических свойств материалов от температуры, а также микроструктурные фазовые превращения. Определяются размеры и форма


зоны проплавления трубки, трубной доски и предыдущего слоя (при двухслойной сварке). На основе этих данных оценивается средний химический состав зоны проплавления, что является основой для дальнейшего расчета ее микроструктурного состояния. Микроструктурное состояние зоны проплавления и зоны термического влияния рассчитывается с использованием диаграммы Шеффлера для высоколегированной стали, либо с использованием соответствующих диаграмм АРА для низколегированных ферритных сталей. Соответствующие характеристики для параметрических уравнений, связывающих количество ожидаемой фазы в микроструктуре со временем охлаждения t8/5 в интервале 800…500°С, содержатся в банке данных. Знание температурных полей и объемных изменений, связанных с температурным расширением и микроструктурными изменениями, позволяет прослеживать развитие упругопластических деформаций вплоть до остаточного состояния.

Величина и распределение остаточных напряжений в сочетании с данными относительно микроструктурного состояния в зоне проплавления и зоне термического влияния является одной из характеристик качества технологического процесса. Получаемые локальные данные по кривизне трубной доски затем используются с помощью приближенного метода функции усадки для получения данных о кинетике изгибных деформаций трубной доски от последовательности приварки трубок. Это позволяет оперативно оценивать общие деформации трубной доски от приварки большого количества трубок (до 10 тыс. в данной версии).

Таким образом, результатом расчета является следующая информация:

  • время охлаждения t8/5 в интервале 800…500°С в зоне проплавления и зоне термического влияния;
  • микроструктурный фазовый состав в зоне проплавления и зоне термического влияния;
  • распределение остаточных напряжений;
  • общие деформации трубной доски;
  • напряжения в трубках в случае приварки к двум трубным доскам (с противоположных концов одновременно).
Некоторые примеры графического представления результатов расчета приведены на рисунках. Все результаты расчета могут быть представлены в виде таблиц значений.

Программа имеет возможность выбора поддержки интерфейса и справки на трех языках (русский, английский, немецкий). Имеется демонстрационная версия на трех языках (русский, английский, немецкий).

programma_trubnaja_doska_3

Время охлаждения t8/5 в интервале 800…500°С в

зоне проплавления и зоне термического влияния

programma_trubnaja_doska_4

Относительное содержание мартенсита в зоне

проплавления и зоне термического влияния

programma_trubnaja_doska_5

Окружная компонента остаточных напряжений

programma_trubnaja_doska_6

Компонента остаточных напряжений по толщине

programma_trubnaja_doska_7

Кинетика прогиба центра трубной доски от приварки каждой трубки

programma_trubnaja_doska_8

Изменение длины трубок и соответствующие напряжения в трубках после приварки всех трубок

Время расчета с учетом ввода данных зависит от выбранных материалов, геометрических параметров сварного соединения, количества трубок и трубных досок и составляет 30 – 120 мин.

 

International Welding & Joining Conference - Korea 2017

April 11 ~ 14, 2017 HICO, Gyeongju


  • hd film izle - live bet
  • porn