拆解平台分段的焊接面外变形预测与控制

作者：王江超^*; 张宏; 杨润畴; 刘建成; 周宏

来源：中国舰船研究, 2021, 16(06): 166-175.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.02041

• 起重拆解平台
• 焊接面外变形
• 焊接固有变形
• 反变形
• 焊接顺序

[目的]半潜式起重拆解平台的分段焊接变形直接影响着整个平台的尺寸精度和建造周期。[方法]为此,以典型的B514分段为研究对象,首先预测其焊接面外变形的趋势及数值,分析反变形施加以及焊接顺序优化的影响,提升分段结构的建造精度;然后,依据焊接规范梳理平台结构的主要接头类型及焊接工艺,并通过高效的热-弹-塑性有限元分析,研究典型接头的热-力学响应,获得对应的焊接固有变形;最后,将焊接固有变形作为力学载荷,通过弹性有限元计算,预测B514分段的整体建造精度,同时研究施加反变形和不同焊接顺序对分段建造精度的影响。[结果]基于固有变形的弹性有限元分析,所预测的面外变形与实际测量结果基本吻合,给出了面外变形的产生机理。[结论]通过高效的有限元分析,可以获得并构建焊接固有变形数据库,从而用于复杂分段结构的焊接变形预测,并且施加反变形和焊接顺序优化能有效降低焊接面外变形。

• 单位
  江苏科技大学; 华中科技大学; 广船国际有限公司