梁化 舒寒芮 孙兆亮

[摘    要]介绍了某堆型核电蒸发器产品的耳式支座与筒体的焊缝情况，通过对焊接应力的有限元分析模拟，分析焊接应力分布和变形的趋势，制定了对应的防变形措施。通过模拟件的制造，在焊接工艺和操作方法上改进，验证了耳式支座在筒体焊接的变形控制方法的有效性。

[关键词]耳式支座焊接;有限元模拟;防变形措施;模拟件制造

[中图分类号]P414.8+2 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）03–00–03

[Abstract]In this paper， the weld of the support lug and the shell of steam generator for a nuclear power station is introduced. Through the finite element analysis of the welding deformation， the distribution of stress and anti-deformation measures are prepared， and the welding process and method is improved on the simulator， so that the welding deformation of the shell is effectively controlled.

[Keywords]Welding of the lug support and the shell; Finite element analysis; Anti-deformation measures; Simulation of manufacturing.

某堆型核电蒸汽发生器（简称蒸发器）因其运行工况特殊，承受整个产品重量的耳式支座与筒体的结合位置受力情况复杂，经力学计算需加大耳式支座与筒体的焊缝面积才能达到标准规定的强度要求[4]，因此该支座的结构设计[3]加大了各焊缝的面积和焊缝高度[1]，特别是支座垫板与筒体的连接焊缝，相对于筒体尺寸和材料，该处焊缝的焊接填充量大[2]，焊接变形难以控制，焊后筒体的外形难以满足最终的尺寸精度要求，且该产品结构不能变更。为保证材料的整体完整性，要求壳体材料在厚度上不得被机加，即外形尺寸不能通过厚度方向的机加达到要求，耳式支座与筒体连接的结构形式见图1。为此，本工作针对该结构的耳式支座与筒体的连接焊缝情况，结合初步制定的焊接工艺方案，通过对产品焊接应力分布情况的有限元模拟，分析制造过程中可能出现的变形趋势，制定了对应的防变形措施，并开展了模拟件制造，改进了焊接工艺和操作方法，验证了该结构的耳式支座与筒体焊接的变形控制。……