摘要：本文介绍了哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室开发的新型高效TIG焊及GMA焊接技术,包括超声-电弧复合焊技术和窄间隙GMA焊接技术。首次将超声振动耦合到电弧空间,试验结果表明,在相同的焊接参数下,超声TIG复合焊能够提高焊缝熔深100%以上,焊缝组织得到细化,力学性能提高。同样超声-MIG复合焊能够促进熔滴过渡,改善焊缝成形。针对所开发的旋转电弧、双丝及摆动电弧窄间隙GMA焊接技术,介绍了其原理、设计及应用。窄间隙MIG焊通过多层单道焊接,取代常规的多层多道焊接,有效地降低了熔敷金属量。针对船用高强钢的焊接试验表明,窄间隙GMA焊接也可以减少普通MIG焊所需要的焊前预热环节,低温冲击韧性得到改善,性能提高。

摘要：在厚壁管窄间隙全位置TIG焊中 ,弧长是影响焊接质量最敏感的焊接参数之一。由于钨极的烧损、前道焊缝的成形、熔池变化、焊件几何形状及全位置空间变化时重力引起的弧长调节的阻力不断变化等因素的影响 ,没有弧长调节功能 ,不可能维持电弧长度的恒定。特别是全位置焊接时 ,重力对弧长影响非常突出 ,必须采取特殊的控制方法克服其不良影响 ,因此作者设计了基于单片机控制的弧压传感可变增益PID控制器 ,并针对不同的弧压偏差范围采用快速控制、分离积分和附加不敏感区来改善其控制品质 。

摘要：为减少大厚板5A06铝合金激光焊接缺陷,提高焊接过程稳定性,采用激光光束以一定方式运动的扫描焊接的新焊接方法,研究了激光束不同的运动轨迹、幅度、频率对铝合金激光深熔焊接焊缝气孔率的影响,并在焊接坡口设计优化基础上应用窄间隙扫描激光填丝焊接技术进行130 mm厚5A06铝合金焊接试验.结果表明,采用圆形扫描方式,当激光光束的扫描幅度大于1 mm,扫描频率选择最高频率附近时,能够大幅降低焊缝气孔率;采用窄间隙激光扫描填丝的焊接方法,获得了焊缝平均气孔率1%,无侧壁未熔合、层间未熔合、裂纹等焊接缺陷的130 mm厚5A06铝合金优质焊接接头.

摘要：提出研究球形燃料元件水冷堆热工．水力问题的等效模型方法。运用计算流体力学软件对窄间隙带环肋片细棒束结构进行三维建模、网格划分和流动传热模拟计算，得到表观流速在0．076-4）．334m／s范围内的压降和换热系数，并与已有的球床实验数据进行比较。根据比较结果对等效模型几何参数进行优化，得到最优等效模型。研究结果表明：最优等效模型与球床的流动与传热特性一致，从数值方法上证明采用等效模型方法对球形燃料元件水冷堆热工．水力问题进行研究是可行的。

摘要：以16mm厚低合金高强钢11CrNi3MnMoV为实验材料。研究了不同能量输入模式下厚板激光填丝多层焊的焊接工艺特性。设计了窄间隙坡品形式,实现了双光束激光填丝的单道多层焊。通过对比单,双光束填丝焊的焊缝成形特征,确定气孔、未熔合为高强钢厚板激光多层焊的主要缺陷,双光束可有效提高焊接稳定性、降低焊缝气孔,同时明显提高焊丝对中性能;辅助层间保温与热丝技术可有效解决末熔俣与层间束腰过小问题。双光束热丝焊的接头抗拉强度可达母材97%以上,为填丝多层焊的优选工艺。焊缝断口呈现为韧窝型剪切断裂。

摘要：塔里木油田克深井区超深井固井存在井下盐膏层发育、窄间隙、高压、高温、大温差等固井技术难题,固井质量无法保证。为解决固井难题,完善了井眼准备通井技术,修正了刚度比计算公式,控制套管下放设计,通过室内实验开展加重材料的优选及合理配比、优选抗盐抗高温添加剂体系、采取针对性技术措施提高水泥石抗高温强度衰退性能,研究出了超高密度抗盐抗高温防气窜水泥浆体系,并对其进行性能评价。结果表明,该水泥浆体系流动度为18~22 cm,水泥浆上下密度差为0.03 g/cm^(3),其具有流动性能良好、稳定性较好、防窜性能良好、早期强度高、长期强度无衰退等优点,形成了克深井区超深井盐膏层尾管固井技术。该固井技术在现场应用5井次,测声幅固井质量良好。克深井区超深井窄间隙盐膏层尾管固井技术,不但可以解决该区块固井难题,还封固了高压盐水层,保障了该区块的安全、高效开发。

摘要：某构件为多层窄间隙结构的容器装置,为测试在具有一定压力的高速流场中流体诱发的内层板振动情况,基于电涡流原理设计了一种屏蔽式电涡流传感器,完成了屏蔽式电涡流传感器的探头线圈参数和探头壳体结构参数的优化设计、装配调试和第三方校准。试验结果表明:研制的屏蔽式电涡流传感器,在不干扰"流场",对装置结构不构成影响的前提下,实现了板间窄间隙振动的测试,传感器可靠有效。

摘要：非能动先进压水堆核岛主设备反应堆压力容器、蒸汽发生器和稳压器的安全端异种金属焊接质量直接影响整个核电系统的安全。文章重点介绍核岛主设备安全端焊接接头结构、焊接材料、坡口设计、镍基全位置窄间隙自动焊技术研究,制定安全端焊接整套工艺参数,使焊接质量达到标准规范要求。

摘要：钻井过程中,当循环钻井液在井眼环空中作轴向流动时,由于钻具旋转而导致周向运动的出现,整个环空中因此形成螺旋流动,从而可能会对环空(特别是窄间隙)摩擦压降存在潜在的影响。对此,本文借助数值模拟软件,对同心窄间隙环空中钻具旋转下的层流流动进行直接数值模拟计算并分析。其中,钻具理想化为钻杆或圆柱体;钻井液则选用3种不同流变参数的宾汉流体。当前数值模拟计算结果表明,在不同钻具/杆转速下,PLR(压损比)几乎保持不变;这就表明,钻具/杆旋转过程中,并不会引起环空中摩擦压降的显著变化;然而,对比一些经验公式后发现,除了Ooms(1999)的公式能与当前计算吻合外,其余公式均不能反应该现象。进一步地,通过观察环空压力沿径向的变化过程时,结果表明,在当前180 rad/min范围内,压力沿径向几乎不变;即使当转速增大到600 rad/min,这种径向变化也十分有限,占比大约是2×10^(-5)量级。因此,在当前工程应用范围(钻具转速在180 rad/min以内)内,钻具旋转既不会导致轴向摩擦压降增大,也不会引起压力沿着径向显著变化。本文研究结果为实际钻井过程中对钻具旋转引起的摩擦压降的估算提供了一些参考,有助于优化钻井工艺和设备设计,提高钻进效率和安全性。

摘要：低合金钢(铁素体钢)与镍基合金(不锈钢)锻件之间的异种钢对接焊缝越来越多的应用于换热设备的设计和制造过程中。自动TIG窄间隙焊接工艺已经成为异种钢对接焊缝的主要工艺方法。研究自动TIG焊接工艺,对焊接材料的选择、母材性能参数及焊接工艺等进行了介绍,通过焊接评定试验对焊接工艺进行试验论证和总结,并成功应用于换热设备异种钢环缝的焊接。