大型儲罐底圈壁板接管經補強焊接后，焊接區(qū)域往往存在較大的應力集中，其對油罐的長期安*使用會產生不利的影響。根據設計要求，儲油罐接管焊接后須進行消除應力處理，常規(guī)方法是采用熱處理，但該方法易使金屬表面氧化、脫碳，能耗大、成本高，整張板需在現(xiàn)場建地下熱處理爐進行處理，操作復雜，難度大。對此，針對儲罐接管使用JH-600A液晶交流振動時效設備進行去應力處理，采用較為合理的現(xiàn)場振動時效處理工藝，通過現(xiàn)場實際應用，達到了預想的研究效果。
儲罐接管現(xiàn)場振動時效處理
振動時效設備。采用南京聚航科技有限公司生產的JH-600A液晶交流振動時效設備進行振動處理。
振動時效設備的裝卡。根據油罐接管的不同形式，制作了相應的工裝，同時使用夾具將振動時效設備剛性固定于接管適當部位。
激振力的選擇。激振力是振動時效中的一項關鍵參數，對焊接構件更為重要。激振力的大小應使得它所產生的動應力等于構件工作載荷的1/2倍，而激振力決定于激振器的偏心檔位和共振頻率，當掃頻確定了共振頻率后，需確定適當的偏心檔位來滿足上述關系。正確選擇激振力不僅能降低殘余應力，且能提高焊接構件的疲勞壽命。激振時間均選為30min。
現(xiàn)場工藝實施。分別對油罐的人孔、清掃孔等30個接管的焊縫區(qū)域進行了振動消除應力處理。根據標準，對油罐接管在振動時效處理過程中的振幅時間曲線和振前、振后振幅頻率曲線的變化情況進行了監(jiān)測。通過曲線觀測，發(fā)現(xiàn)各接管在振動時效處理過程中均有下列情況之一出現(xiàn)：①振幅時間曲線上升后變平；②振幅時間曲線上升后下降然后變平；③振幅頻率曲線振動后比振前峰值升高；④振幅頻率曲線振后比振前的峰值點左移；⑤振幅頻率曲線振后比振前的帶寬變窄。
振動時效處理技術經濟效果分析
技術分析。為進一步驗證接管部位焊接殘余應力的振動處理效果，對油罐接管的補強焊縫和接管焊縫進行了應力測試，測試工作由南京聚航科技有限公司的專業(yè)人員完成。測試采用盲孔法，測試振前振后工件的殘余應力。根據測試結果可知，各規(guī)格接管的焊縫區(qū)域經振動時效處理后焊接殘余主應力明顯下降，下降率達到標準規(guī)定的大于30 %的指標要求，因此可認為采用選定的工藝參數對接管進行的振動消除應力處理達到了振動時效工藝效果。
經濟效果分析。儲油罐接管采用振動時效處理工藝較常規(guī)熱處理工藝生產費用降低約81.4%，耗電量減少98 %以上，單件處理時間減少。所以說振動時效處理是一種、節(jié)能的消除應力處理方法，用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱處理具有顯著的經濟效益。
采用振動時效工藝進行焊接殘余應力處理，主應力消除率可達到30%~60%，滿足標準規(guī)定的要求。
大型儲罐接管焊縫采用振動時效處理較常規(guī)熱處理，設備簡單，操作方便節(jié)省大量工時，可大幅度降低綜合處理成本。
使用JH-600液晶交流振動時效設備，不僅能降低殘余應力，且能提高焊接構件的疲勞壽命。
振動時效處理可代替常規(guī)熱處理進行大型儲罐接管的焊接殘余應力處理，并具有顯著的經濟效益。
