第一篇：金屬焊接實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室研究論文

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（卓越計(jì)劃）是教育部提出的振興工程教育的重要舉措，旨在培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才[１]。中國(guó)石油大學(xué)（華東）是入圍卓越計(jì)劃的試點(diǎn)高校，學(xué)校材料成型及控制工程專業(yè)是首批落實(shí)卓越計(jì)劃的試點(diǎn)專業(yè)。為了保證卓越計(jì)劃的順利實(shí)施，材料成型及控制工程專業(yè)對(duì)主干課程教學(xué)大綱及教學(xué)內(nèi)容作了調(diào)整，并深化教學(xué)改革，精心建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室。本文以金屬焊接課程為例，介紹本校在卓越計(jì)劃背景下虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及課程改革的探索及實(shí)踐之路。

１金屬焊接實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)

金屬焊接是材料成型及控制工程專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。該課程以金屬材料為研究對(duì)象，要求學(xué)生掌握冶金理論和石油石化生產(chǎn)領(lǐng)域金屬材料的焊接方法、焊接性能以及焊接工藝。按照卓越計(jì)劃中工程教育對(duì)課程的要求，傳統(tǒng)的課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件將面臨很大的挑戰(zhàn)[２]：（１）由于高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的數(shù)量有限、設(shè)備類(lèi)型單一，無(wú)法滿足大量學(xué)生同時(shí)做實(shí)驗(yàn)的需要；（２）一些大型金屬焊接實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入和維修成本高；（３）實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新較慢，在用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備往往與新技術(shù)設(shè)備差距較大；（４）部分特殊實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，如大型球罐焊接、在役管線焊接修復(fù)、事故模擬等。實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件的不足成為金屬焊接實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的一大阻力。

２虛擬實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)

１９８９年，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)的WilliamWolf教授提出虛擬實(shí)驗(yàn)室概念后[３]，引起世界各國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者的重視。我國(guó)從２０００年開(kāi)始進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室的研究及建設(shè)。目前，依托卓越計(jì)劃，高校積極建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室[４Ｇ５]，虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相互補(bǔ)充，提高教學(xué)效果。虛擬實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)主要有以下４方面。（１）投資少。虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)資源是數(shù)字化資源，方便擴(kuò)充和共享。一方面，它節(jié)省了學(xué)校采購(gòu)大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備和更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備的資金投入，有效地解決了教學(xué)資源短缺、設(shè)備陳舊及更新緩慢等問(wèn)題[６]；另一方面，虛擬實(shí)驗(yàn)室可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享，避免了實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的重復(fù)購(gòu)置。此外，虛擬實(shí)驗(yàn)室也節(jié)省了學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)時(shí)購(gòu)買(mǎi)材料的費(fèi)用。（２）安全性高。當(dāng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于操作不當(dāng)便可能造成人身傷害和財(cái)產(chǎn)的損失；而帶壓管道的在役焊接等一些危險(xiǎn)性較大的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也無(wú)法親自操作。借助虛擬實(shí)驗(yàn)室，不但可以對(duì)高危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真，彌補(bǔ)教學(xué)條件的不足，同時(shí)可以避免真實(shí)的高危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)中的各種安全問(wèn)題。（３）實(shí)現(xiàn)形象化教學(xué)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。采用虛擬技術(shù)構(gòu)建的虛擬實(shí)驗(yàn)室，運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形、聲音和圖像創(chuàng)造逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，不受時(shí)間和空間的限制。以石油石化行業(yè)典型的大型壓力容器焊接為例，采用虛擬實(shí)驗(yàn)，不但能以三維圖形圖像和聲音將焊前準(zhǔn)備、預(yù)熱及焊接過(guò)程逼真地的表現(xiàn)出來(lái)，使學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識(shí)，還能通過(guò)模擬不同現(xiàn)場(chǎng)條件下的焊接實(shí)驗(yàn)（如球罐環(huán)焊縫焊接中的平焊、立焊和仰焊）加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。（４）激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力?！白吭接?jì)劃”的一個(gè)典型特點(diǎn)是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。其中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性，讓學(xué)生從知識(shí)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的探究者[７]。虛擬實(shí)驗(yàn)室使實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得極富創(chuàng)造性，學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)主體能夠發(fā)揮自主創(chuàng)新性。虛擬實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，是通過(guò)預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)步驟、語(yǔ)音、按鍵等引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以靈活選擇實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模虝r(shí)間內(nèi)更換焊接材料、更改焊接方案、調(diào)整焊接工藝參數(shù)。虛擬實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生正確地理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而不需要消耗太多時(shí)間和實(shí)驗(yàn)資源；學(xué)生在嘗試和總結(jié)中進(jìn)行探索、發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)和規(guī)律，有利于擴(kuò)展思維空間，有助于提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。

３實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛實(shí)結(jié)合的應(yīng)用

３．１虛擬實(shí)驗(yàn)室的局限性

教學(xué)實(shí)踐證明，虛擬實(shí)驗(yàn)室雖能在很大程度上輔助教學(xué)，但不能完全取代真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室。這是因?yàn)椋海ǎ保┨摂M實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式過(guò)于強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性，教師的主導(dǎo)作用難以體現(xiàn)，容易偏離教學(xué)目標(biāo)；（２）過(guò)多的虛擬實(shí)驗(yàn)將導(dǎo)致學(xué)生和教師之間的情感聯(lián)系減少，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端成為師生之間面對(duì)面交流的障礙，削弱了直接交流的情感教育[８]；（３）虛擬實(shí)驗(yàn)室是人為設(shè)計(jì)的，仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)操作流程、文字說(shuō)明及語(yǔ)音提示等皆受控于設(shè)計(jì)人員，導(dǎo)致實(shí)際焊接實(shí)驗(yàn)結(jié)果的細(xì)節(jié)化和多樣化被掩蓋，不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題和更細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（４）更重要的是，虛擬實(shí)驗(yàn)允許學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的出錯(cuò)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、謹(jǐn)慎、負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度是非常不利的?？梢?jiàn)，對(duì)材料成型及控制工程專業(yè)而言，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力離不開(kāi)實(shí)際操作的訓(xùn)練，創(chuàng)新思想更需要實(shí)踐的驗(yàn)證[９Ｇ１０]，“虛實(shí)結(jié)合”的教學(xué)模式能夠做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

３．２虛實(shí)結(jié)合的金屬焊接實(shí)驗(yàn)教學(xué)

按照卓越計(jì)劃對(duì)“卓越”的要求，金屬焊接課程應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的能力為出發(fā)點(diǎn)。我校自主研發(fā)的金屬焊接課程虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，包含一個(gè)虛擬展廳和弧焊電源、焊接設(shè)備、焊接工藝和焊接檢驗(yàn)等４個(gè)實(shí)驗(yàn)室[１１Ｇ１２]。在金屬焊接實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，采用虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式。以金屬焊接中“插銷(xiāo)焊接實(shí)驗(yàn)”為例，通過(guò)“虛擬實(shí)驗(yàn)—實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作—強(qiáng)化虛擬實(shí)驗(yàn)”的過(guò)程，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力。（１）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行知識(shí)準(zhǔn)備，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。（２）虛擬實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)文字及語(yǔ)音提示逐步完成實(shí)驗(yàn)，虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)可以對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)的操作錯(cuò)誤給予提示和幫助。學(xué)生在完成插銷(xiāo)的焊接以及加載荷的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可進(jìn)行多次操作練習(xí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生可以在線提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給予指導(dǎo)，為實(shí)際操作做好準(zhǔn)備。（３）實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)操作，減少了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中時(shí)間和材料的浪費(fèi)。通過(guò)直觀的觀察，學(xué)生能夠更加深刻地理解插銷(xiāo)焊接實(shí)驗(yàn)過(guò)程及評(píng)價(jià)氫致延遲裂紋敏感性的意義。（４）強(qiáng)化虛擬實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生能夠進(jìn)一步完善焊接方案及焊接工藝，再依靠虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)討論、創(chuàng)新及改進(jìn)。尤其是參加大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)生，通過(guò)“虛實(shí)結(jié)合”的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ侥軌蚺e一反三，對(duì)金屬焊接課程的理解也再次提升。

４結(jié)束語(yǔ)

虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)平臺(tái)提供了一個(gè)不受時(shí)空限制的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在節(jié)省資源、安全性、形象化教學(xué)以及提高學(xué)生自主性、創(chuàng)新性等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要形式。尤其是在焊接實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以在逼真的環(huán)境中虛擬完成大型設(shè)備的焊接、拆裝操作，豐富了金屬焊接課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)室必將在金屬焊接課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮更加積極的作用。但是，虛擬實(shí)驗(yàn)室不可能完全取代真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室，而基于虛擬實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建技術(shù)和金屬焊接實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式代表著先進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方向，為石油類(lèi)高校金屬焊接課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一種嶄新的模式。

第二篇：高中信息技術(shù)教學(xué)論文 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)研究

網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)研究

摘 要 隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室得到越來(lái)越多的應(yīng)用。介紹了虛擬實(shí)驗(yàn)室的基本特點(diǎn)及其體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)室的四種關(guān)鍵技術(shù)： Java、ActiveX、VRML、ASP，最后探討了虛擬實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞 虛擬實(shí)驗(yàn)室 遠(yuǎn)程教育 現(xiàn)代教育技術(shù)

迅速崛起的現(xiàn)代教育技術(shù)把虛擬實(shí)驗(yàn)引入到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。虛擬實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的教育模式，使得教與學(xué)方式發(fā)生了革命性的變化。目前，用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)軟件非常豐富，加上高校計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)資源，為虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)提供了必要的基礎(chǔ)條件。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室，能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中模擬一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，它不僅僅能夠提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，更加重要的是對(duì)一些缺乏實(shí)驗(yàn)條件的學(xué)生，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同樣能夠身臨其境地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甚至和異地的學(xué)生合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展及其特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)就是在WEB中創(chuàng)建出一個(gè)可視化的環(huán)境，其中每一個(gè)可視化的物體代表一種實(shí)驗(yàn)對(duì)象。通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊以及拖曳操作，用戶可以進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合。無(wú)論是學(xué)生還是教師，都可以自由地、無(wú)顧慮地隨時(shí)進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室操作儀器，進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。為實(shí)驗(yàn)類(lèi)課程的教學(xué)改革及遠(yuǎn)程教育提供了條件和技術(shù)支持。許多國(guó)內(nèi)外從事實(shí)驗(yàn)室工作的研究者們?cè)趯?shí)踐中還提出這樣一些概念：Digital Lab、MBL（Micro-computer Based Lab），盡管這些名詞不統(tǒng)一，但他們的實(shí)踐從不同的層面實(shí)現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)室。

1．1 印地安那州立大學(xué)的MBL化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

該實(shí)驗(yàn)室在給新生開(kāi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助做這樣一些事，用計(jì)算機(jī)采集與分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)展示實(shí)驗(yàn)，在網(wǎng)上發(fā)布相關(guān)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)材料。1.2 芝加哥伊利諾伊大學(xué)數(shù)字化有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

該實(shí)驗(yàn)室充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，在網(wǎng)上提供了一系列的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)：在線實(shí)驗(yàn)教材；實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間表；實(shí)驗(yàn)測(cè)評(píng)方法、形式、時(shí)間；虛擬實(shí)驗(yàn)；相關(guān)教學(xué)資源的鏈接等。他們還用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教務(wù)管理。

1.3 卡羅萊納州立大學(xué)的LAAP（Learn Anytime Anywhere Physics）

他們利用Java技術(shù)建立了基于Web的探索式虛擬物理實(shí)驗(yàn)室，主要有以下幾個(gè)模塊：基于Java Applet的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)施；相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程模塊；實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)模塊；協(xié)作學(xué)習(xí)模塊。

虛擬實(shí)驗(yàn)室最大的優(yōu)點(diǎn)是成本低，效率高。因?yàn)椤败浖礊閮x器”，這樣就可解決因?qū)嶒?yàn)經(jīng)費(fèi)不足或高檔次、高價(jià)位設(shè)備缺乏所不能開(kāi)出的實(shí)物實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也不會(huì)造成因使用不當(dāng)，管理不善等因素造成的儀器損壞、元器件丟失等現(xiàn)象。同時(shí)虛擬實(shí)驗(yàn)還可以模擬實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有的設(shè)備，而且還可以不受時(shí)空的限制方便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外，虛擬實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)具備一些基本特征：與現(xiàn)實(shí)的一致性（或現(xiàn)實(shí)的延伸）、高度交互性、實(shí)時(shí)的信息反饋。2 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)是一個(gè)集虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真等為一體的功能強(qiáng)大的網(wǎng)上運(yùn)行系統(tǒng)。各部分之間相互聯(lián)系相互補(bǔ)充，僅具有相對(duì)獨(dú)立性。開(kāi)發(fā)虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)仿真應(yīng)是虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的核心部分。圖1是虛擬實(shí)驗(yàn)室體系結(jié)構(gòu)圖。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵技術(shù)

用心

愛(ài)心

專心

目前國(guó)內(nèi)的虛擬實(shí)驗(yàn)室研究還處于萌芽階段，國(guó)外已經(jīng)有很多大學(xué)進(jìn)行了這方面的研究?？偨Y(jié)他們所使用的技術(shù)，可以看出大多可以劃分下面幾類(lèi)： 3.1 Jａｖａ技術(shù)

Java是一個(gè)廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言，它是一種新的計(jì)算概念。首先，作為一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它簡(jiǎn)單、不依賴于機(jī)器的結(jié)構(gòu)、具有可移植性、安全性、并且提供了并發(fā)的機(jī)制、具有很高的性能。其次，它最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò)，Java的小應(yīng)用程序（applet）可在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行而不受CPU和環(huán)境的限制。另外，Java還提供了豐富的類(lèi)庫(kù)，使程序設(shè)計(jì)者可以很方便地建立自己的系統(tǒng)，這一點(diǎn)對(duì)于構(gòu)建網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)來(lái)說(shuō)也是非常關(guān)鍵的。

用心

愛(ài)心

專心 2

第三篇：金屬焊接情況匯報(bào)

金屬焊接工作情況匯報(bào)

在公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的直接領(lǐng)導(dǎo)和關(guān)心下，在公司工程管理部各職能部門(mén)的指導(dǎo)下以及各專業(yè)工程處的支持、配合之下，工程公司的焊接及金屬監(jiān)督工作本著“科學(xué)管理、精心施工”的作風(fēng)、本著對(duì)工程質(zhì)量負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真貫徹執(zhí)行金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程、條例和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，完成了電站安裝工程中的焊接、金屬檢驗(yàn)和金屬技術(shù)監(jiān)督工作，有力地保證了發(fā)電設(shè)備日后的安全、可靠運(yùn)行。1、2008年公司焊接技術(shù)管理及金屬監(jiān)督工作情況（1）焊接技術(shù)管理與質(zhì)量管理情況

2008年，公司承建完成的工程實(shí)體焊接質(zhì)量總體情況較好，全年共完成焊口約21萬(wàn)多只（不包括凝汽器管板焊口16萬(wàn)多只和焊接公司檢修完成的焊口），一次合格率大于91%。管理方面基本上按照公司統(tǒng)一的焊接專業(yè)管理制度運(yùn)行，處于可控、在控狀態(tài)，技術(shù)攻關(guān)也成效明顯。主要情況如下：

1）公司及時(shí)完成了T92、SUPER304H、HR3C等五項(xiàng)新型耐熱鋼焊接工藝評(píng)定，滿足了彭城1000MW超超臨界塔式爐工程焊接施工需要；完成執(zhí)行ASME標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝評(píng)定3項(xiàng)，滿足了越南工程的管道焊接工作需要。

2）施工現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)檢人員、熱處理工均持證上崗。機(jī)爐和電控工程處在各工程點(diǎn)基本上都設(shè)立了專職焊接質(zhì)檢員，在焊接全過(guò)程質(zhì)量控制方面起到了良好的把關(guān)作用。焊工方面，基本上做到了鍋爐受熱面焊接前均模擬練習(xí)，分包單位焊工查驗(yàn)合格證原件后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考核合格才允許上崗。為保證熱處理工作質(zhì)量，機(jī)爐工程處專門(mén)培養(yǎng)了兩名專職熱處理技術(shù)員，并新增培訓(xùn)了七名熱處理工。

3）現(xiàn)場(chǎng)焊接材料專庫(kù)貯存、專人管理日趨規(guī)范。焊材的入庫(kù)驗(yàn)收、合金鋼焊材光譜復(fù)核、烘燥、發(fā)放、回收等方面比較規(guī)范，基本上做到了可追溯。

4）廣泛應(yīng)用于超超臨界機(jī)組上的新型耐熱鋼材料的焊接工藝已基本成熟，從技術(shù)管理人員到焊工對(duì)其工藝要求已有較充分的認(rèn)識(shí)，大多數(shù)情況下能做到自覺(jué)遵守工藝規(guī)定。

5）在彭城塔式爐安裝焊接過(guò)程中，遇到了一系列難題，如：二級(jí)過(guò)熱

器管子普遍有剩磁現(xiàn)象；在國(guó)內(nèi)率先使用了T617焊材焊接SUPER304H和HR3C鋼，根部易氧化熔合不良現(xiàn)象；近一萬(wàn)只焊口需要借助于鏡子才能完成的“鏡面焊”工藝等。這些技術(shù)難題最終都被攻克，保證了該工程的順利進(jìn)行和工程質(zhì)量。

6）越南工程，在管理模式和執(zhí)行的焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上與國(guó)內(nèi)工程差別較大，由于技術(shù)準(zhǔn)備較充分，從焊接工藝評(píng)定、焊工技能考核、焊接工藝文件制定到焊接質(zhì)量驗(yàn)收等流程，基本處于受控狀態(tài)。

7）焊接公司積極發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為香港電燈有限公司加工制作了7000多個(gè)高溫再熱器TP347HFG細(xì)晶粒不銹鋼管彎頭，并成功進(jìn)行了1180℃高溫固溶熱處理，檢驗(yàn)質(zhì)量符合ASME標(biāo)準(zhǔn)。這一技術(shù)為以后在超超臨界鍋爐上大量應(yīng)用的不銹鋼管子檢修奠定了基礎(chǔ)。

8）金屬焊接信息管理系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)已基本完成，現(xiàn)已在南熱工程試運(yùn)行，通過(guò)試運(yùn)行對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試、完善和改進(jìn)，為下一步正式使用奠定基礎(chǔ)。

（2）金屬檢測(cè)及金屬監(jiān)督工作情況

2008年，公司承建的電站安裝工程中的金屬檢驗(yàn)與檢測(cè)工作由檢測(cè)公司以江蘇江南檢測(cè)有限公司的名義承擔(dān)的，同時(shí)又以公司金屬試驗(yàn)室的名義具體承擔(dān)著公司范圍內(nèi)的金屬技術(shù)監(jiān)督工作。本著服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)、嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)的原則，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及行業(yè)的相關(guān)規(guī)程規(guī)范，技術(shù)管理制度齊全，質(zhì)保體系運(yùn)行正常，金屬檢驗(yàn)檢測(cè)的工作質(zhì)量基本處于受控狀態(tài)。主要情況如下：

1）加強(qiáng)金屬檢測(cè)資質(zhì)建設(shè)：2008年檢測(cè)公司相繼完成了江蘇江南檢測(cè)有限公司特種設(shè)備無(wú)損檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)鑒定現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審、南通分公司電力建設(shè)一級(jí)金屬試驗(yàn)室派出機(jī)構(gòu)認(rèn)證現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審、江蘇電建一公司金屬試驗(yàn)室國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可 3）由于公司組織機(jī)構(gòu)和人員變動(dòng)情況，2008年5月公司金屬監(jiān)督網(wǎng)進(jìn)行了調(diào)整，成立了新的工程公司金屬監(jiān)督網(wǎng)。

4）繼續(xù)執(zhí)行月度匯報(bào)制度，于每月25日向工程公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)在建工程中的焊接和金屬監(jiān)督動(dòng)態(tài)工作情況，真實(shí)反映工程中的焊接和金屬檢測(cè)質(zhì)量情況。

2、目前存在的主要問(wèn)題

雖然我公司焊接、金屬檢測(cè)和金屬監(jiān)督工作總體情況是好的，各方面管理工作基本到位，處于受控狀態(tài)，但仍存在諸多薄弱環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）新型耐熱鋼焊接和熱處理工藝執(zhí)行不嚴(yán)，給工程質(zhì)量埋下了隱患。如：為了保證焊接接頭的持久性能，耐熱不銹鋼焊接層間溫度不得超過(guò)100℃，T23、T/P91和T/P92鋼焊接線能量和層間溫度必須嚴(yán)格控制，但由于現(xiàn)場(chǎng)各種原因，焊工時(shí)有違反，雖然隨后的無(wú)損檢測(cè)合格了，但接頭的性能卻嚴(yán)重下降。近兩年已投產(chǎn)超臨界和超超臨界機(jī)組頻繁出現(xiàn)鍋爐T91、T23管子焊接接頭早期失效開(kāi)裂現(xiàn)象，就說(shuō)明了這一問(wèn)題。

（2）熱處理工作質(zhì)量沒(méi)有得到根本轉(zhuǎn)變。熱處理工藝執(zhí)行時(shí)打折扣現(xiàn)象依然普遍，造成這一現(xiàn)象的原因，除了熱處理工本身的責(zé)任心以外，熱處理人員數(shù)量和設(shè)備（尤其是測(cè)溫儀、記錄儀、加熱器）不足也是重要原因。而且，由于記錄儀不足，熱處理時(shí)不能形成有效的記錄曲線，事后還要花費(fèi)大量的人工和設(shè)備重新運(yùn)行以補(bǔ)曲線做資料，得不償失。

（3）面對(duì)現(xiàn)在的大容量高參數(shù)機(jī)組所用的鋼材級(jí)別普遍較高情況，我公司自己的焊工，特別是分包單位的焊工培訓(xùn)取證項(xiàng)目有些滯后，在多個(gè)工程同時(shí)進(jìn)入施工高峰時(shí)會(huì)出現(xiàn)缺乏相應(yīng)持證項(xiàng)目的焊工。另外，我公司高壓焊工結(jié)構(gòu)性缺陷沒(méi)有得到有效解決，雖然目前的工程焊接工作也沒(méi)受大的影響，但這是在嚴(yán)重透支“老本”、依靠大量的分包力量以及高價(jià)引進(jìn)外援焊工實(shí)現(xiàn)的。

（4）附屬管道、中、低壓管道及沖管臨時(shí)管道的焊接質(zhì)量仍不容樂(lè)觀，這是一個(gè)老問(wèn)題，其根本原因是重視程度不夠，從而導(dǎo)致焊接過(guò)程控制松懈，現(xiàn)場(chǎng)焊接過(guò)程中普遍存在不擋風(fēng)、焊條不烘干、根部不清理、部分焊口間隙過(guò)大或過(guò)小等現(xiàn)象，造成這類(lèi)焊縫中大量氣孔、夾渣、根部未熔合、未焊透

等超標(biāo)缺陷存在。從月報(bào)情況來(lái)看，其一次合格率往往低于60%。在整套機(jī)組啟動(dòng)前進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督檢查中，這類(lèi)管道成了重點(diǎn)檢查的項(xiàng)目之一，也是最易暴露問(wèn)題的地方。

（5）個(gè)別現(xiàn)場(chǎng)合金部件安裝存在混亂現(xiàn)象。如：現(xiàn)場(chǎng)中安裝單位對(duì)許多合金鋼材料、部件不進(jìn)行委托光譜復(fù)核，光譜復(fù)核過(guò)的材料及部件不進(jìn)行分類(lèi)擺放，安裝時(shí)對(duì)合金鋼材料也不核對(duì)是否有光譜復(fù)核標(biāo)識(shí)就進(jìn)行安裝使用。這為日后機(jī)組的安全運(yùn)行埋下了隱患，也嚴(yán)重影響了工程公司對(duì)外的形象。

（6）各項(xiàng)目分公司金屬技術(shù)監(jiān)督人員配臵不到位，金屬技術(shù)監(jiān)督工作常常處于被動(dòng)階段。原因是多方面的，有些項(xiàng)目工程主觀上對(duì)金屬技術(shù)監(jiān)督的重要性認(rèn)識(shí)不足，有些項(xiàng)目工程甚至自始至終都沒(méi)建立金屬技術(shù)監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)；還有些項(xiàng)目工程，由于新進(jìn)大學(xué)生剛走上技術(shù)管理崗位，自身工作經(jīng)驗(yàn)不足、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條文的理解不透等也造成金屬技術(shù)監(jiān)督力量的薄弱。

（7）受熱面等鰭片管的安裝焊接質(zhì)量有待提高，在歷次金屬監(jiān)督會(huì)議中，這是各大業(yè)主經(jīng)常反映的問(wèn)題，例如：徐塘電廠＃4爐水冷壁鰭片焊縫缺陷泄漏導(dǎo)致爆管停爐兩次、國(guó)華太倉(cāng)＃

7、8機(jī)組水冷壁下聯(lián)箱引出管鰭片焊縫各拉裂1次等。

（8）加強(qiáng)安裝過(guò)程中對(duì)集箱、管道等系統(tǒng)中的清潔度控制要求，尤其對(duì)帶節(jié)流孔設(shè)計(jì)的爐型，如系統(tǒng)中存在焊渣、鐵銹、泥沙等非金屬雜質(zhì)在機(jī)組日后的運(yùn)行中在蒸汽和凝結(jié)水的帶動(dòng)下有可能在節(jié)流孔處堆積并逐漸干結(jié)固化，嚴(yán)重時(shí)可能完全堵死蒸汽流道，從而迅速導(dǎo)致短期過(guò)熱爆管。在近兩年已投產(chǎn)的機(jī)組中時(shí)常出現(xiàn)諸如此類(lèi)的爆管現(xiàn)象。3、2009年金屬焊接方面的工作設(shè)想

針對(duì)目前存在的主要問(wèn)題及著眼于提高專業(yè)管理水平與工程質(zhì)量水平考慮，2009年金屬焊接專業(yè)需繼續(xù)認(rèn)真努力完成日常工作，并重點(diǎn)做好以下工作：

（1）加強(qiáng)焊接工藝與熱處理工藝執(zhí)行情況的監(jiān)督檢查。針對(duì)今年公司承建的工程可能不會(huì)像前幾年那樣集中而上的情況，督促安裝單位利用此機(jī)會(huì)整頓焊接和熱處理工藝作風(fēng)，嚴(yán)格工藝紀(jì)律，尤其是新型耐熱鋼焊接工藝與熱處理工藝。

（2）完成金屬焊接信息管理系統(tǒng)軟件的測(cè)試、完善與改進(jìn)工作，在正式運(yùn)行前對(duì)軟件主要使用人員進(jìn)行培訓(xùn)，希望通過(guò)本軟件的應(yīng)用達(dá)到預(yù)期目的。

（3）繼續(xù)深入研究不銹耐熱鋼彎管固溶熱處理工藝，為今后的超臨界和超超臨界機(jī)組檢修奠定基礎(chǔ)。開(kāi)展核電常規(guī)島用國(guó)產(chǎn)WB36CN1和P280GH鋼焊接工藝試驗(yàn)研究，為我公司即將成立的核電焊工考核中心和今后的核電市場(chǎng)作技術(shù)儲(chǔ)備。

（4）積極準(zhǔn)備，以完成工程公司國(guó)家實(shí)驗(yàn)室

第四篇：石油工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐論文

摘要：針對(duì)石油工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)面臨的實(shí)驗(yàn)對(duì)象不可視、危險(xiǎn)大、設(shè)備成本高、實(shí)驗(yàn)效果差等問(wèn)題，構(gòu)建了“四結(jié)合、四模塊、三層次”的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，豐富了石油工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)的虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充，促進(jìn)學(xué)生與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的交互性和參與性，全面提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力，達(dá)到高層次人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

一石油工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)必要性

石油工程技術(shù)是解決如何將地下幾百至近萬(wàn)米深的地層中的油氣通過(guò)井筒開(kāi)采到地面，經(jīng)過(guò)地面管道和集輸站分配及處理的相關(guān)技術(shù)。工程作業(yè)的地面、氣候環(huán)境惡劣，地下流體處于不可視、不可及的高溫、高壓環(huán)境下，采用常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在以下問(wèn)題：1.油氣開(kāi)發(fā)投資大、風(fēng)險(xiǎn)高、知識(shí)和技術(shù)密集。油氣開(kāi)采過(guò)程中涉及鉆、完井工程，地層改造工程，油氣集輸工程，油氣易燃、易爆、高毒性等，大部分實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐因規(guī)模大、設(shè)備密集、危險(xiǎn)性高等特點(diǎn)，常規(guī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備難以完成。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴，實(shí)驗(yàn)儀器精密易損壞，維護(hù)成本高。受資金和場(chǎng)地的限制，實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)量有限，學(xué)生參與度低，缺乏深入的學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，不利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，無(wú)法提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。3.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)多，體現(xiàn)現(xiàn)代化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)少；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)性能力、應(yīng)用性能力創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)少。4.受企業(yè)生產(chǎn)制度和安全方面的限制，學(xué)生在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的時(shí)間和空間越來(lái)越小，難以達(dá)到預(yù)期效果。5.傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)放共享[2]?；谝陨显颍槍?duì)實(shí)踐教學(xué)存在的不足，長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等與石油工程實(shí)際相結(jié)合，建立了面向自主學(xué)習(xí)的開(kāi)放、互動(dòng)式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能，具有完全、成本低、易于更新的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)的虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充，促進(jìn)學(xué)生與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的交互性和參與性，全面提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力，達(dá)到高層次人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

二石油工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

（一）教學(xué)體系

長(zhǎng)江大學(xué)以全面提高高校學(xué)生自主創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為宗旨，以共享優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為核心，通過(guò)與優(yōu)勢(shì)學(xué)科、特色專業(yè)相結(jié)合，以現(xiàn)代油氣開(kāi)采過(guò)程為主線，通過(guò)四結(jié)合（理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合、基本訓(xùn)練與能力培養(yǎng)相結(jié)合、校內(nèi)實(shí)驗(yàn)與企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合、科研成果與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合），著力構(gòu)建滿足三個(gè)教學(xué)層次（基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合設(shè)計(jì)和研究創(chuàng)新）要求的包含四大模塊（鉆井工程、采油工程、油藏工程和油氣儲(chǔ)運(yùn)虛擬仿真模塊）的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

（二）模塊構(gòu)成1.認(rèn)識(shí)實(shí)踐及基礎(chǔ)訓(xùn)練。專業(yè)課程的理論知識(shí)系統(tǒng)性不強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多且零散，研究對(duì)象及涉及原理抽象難以直觀展示，學(xué)生缺乏理論知識(shí)整體構(gòu)建能力。為解決這個(gè)問(wèn)題，將理論教學(xué)中的重、難點(diǎn)知識(shí)，常用的鉆井、采油、集輸設(shè)備和工具，施工過(guò)程和工藝等，制作成多媒體、視頻和仿真動(dòng)畫(huà)，輔以習(xí)題庫(kù)和實(shí)驗(yàn)前小測(cè)試。共研發(fā)了118種典型的井下作業(yè)工具、油氣集輸設(shè)備及運(yùn)行機(jī)理、油氣滲流原理和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)等演示型虛擬仿真動(dòng)畫(huà)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀性、形象性，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，加深對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，提高學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生有更多時(shí)間參與實(shí)踐創(chuàng)新。2.虛擬仿真操作。四大虛擬仿真模塊共研發(fā)了16個(gè)綜合設(shè)計(jì)和科研創(chuàng)新訓(xùn)練類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。井下作業(yè)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)、長(zhǎng)輸管道虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、裂縫導(dǎo)流能力虛擬仿真、抽油機(jī)原理和泵效測(cè)定等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)虛實(shí)結(jié)合，可產(chǎn)生與現(xiàn)場(chǎng)情況相似的視覺(jué)效果，配以逼真的現(xiàn)場(chǎng)聲音，給人身臨其境的感覺(jué)。通過(guò)自行設(shè)計(jì)作業(yè)參數(shù)，反復(fù)操作實(shí)物，觀察仿真儀表參數(shù)變化，掌握作業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)行、控制技能，作業(yè)流程各環(huán)節(jié)的操作及常見(jiàn)事故判斷與處理的知識(shí)與技能，彌補(bǔ)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中“只能有限制的看，絕對(duì)不能摸”的不足，提高學(xué)生的動(dòng)手能力?；谔摂M仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生能深入油藏內(nèi)部，觀察儲(chǔ)層參數(shù)、流體參數(shù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)行油田開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)分析、開(kāi)發(fā)方案設(shè)計(jì)、鉆井工程設(shè)計(jì)、井身結(jié)構(gòu)虛擬設(shè)計(jì)等綜合實(shí)踐，滿足學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽等的需要，激發(fā)學(xué)生的科研興趣、啟發(fā)學(xué)生的科研思維，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。石油工程課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、石油工程畢業(yè)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合，提高學(xué)生的操作能力和實(shí)踐能力。虛擬仿真操作教學(xué)環(huán)節(jié)系統(tǒng)、全面的虛擬仿真實(shí)踐訓(xùn)練可大大提高學(xué)生的動(dòng)手能力和工程實(shí)踐技能，成為企業(yè)歡迎的人才。3.實(shí)踐技能考核。石油工程虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的考核體系包括實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中和實(shí)驗(yàn)后三大板塊。實(shí)驗(yàn)前在功能上提供知識(shí)輔助學(xué)習(xí)、課前預(yù)測(cè)等。平臺(tái)提供交互式練習(xí)、答疑、模擬測(cè)試、課件點(diǎn)播等功能，便于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的知識(shí)點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程及實(shí)驗(yàn)操作等，檢查學(xué)生理論知識(shí)和應(yīng)知應(yīng)會(huì)的掌握情況，提高實(shí)驗(yàn)效率。實(shí)驗(yàn)中在功能上提供智能指導(dǎo)、過(guò)程監(jiān)控等。平臺(tái)可監(jiān)控學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不當(dāng)操作進(jìn)行智能化和人性化的指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)后在功能上提供自動(dòng)批改、成績(jī)分析和評(píng)價(jià)等。平臺(tái)記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，通過(guò)數(shù)據(jù)處理，利用教師預(yù)先錄入的批改規(guī)則進(jìn)行分析，給出評(píng)價(jià)結(jié)果。石油工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心有滿足課堂教學(xué)展示和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，也有利用科研項(xiàng)目及成果轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)軟件和儀器設(shè)備，開(kāi)拓學(xué)生視野、提升知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。

三虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效

（一）豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

通過(guò)發(fā)揮學(xué)校學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢(shì)，利用企業(yè)開(kāi)發(fā)實(shí)力和支持服務(wù)能力，充分整合學(xué)院信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，不斷轉(zhuǎn)化科研成果為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，拓寬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的深度和廣度，石油工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心共構(gòu)建了10門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，65個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，面向全校6個(gè)專業(yè)并對(duì)全校其他專業(yè)開(kāi)放，年平均實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)近1500人，年實(shí)驗(yàn)人時(shí)數(shù)近30000（人時(shí)）。實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率達(dá)100%，綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比例達(dá)到86.2%，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究探索和設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

（二）整合和共享優(yōu)質(zhì)資源

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心本著“產(chǎn)、學(xué)、研”合作辦學(xué)理念，與多個(gè)油田企業(yè)建立校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)基地，開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。為相關(guān)石油企業(yè)的職工技能培訓(xùn)及應(yīng)急處理實(shí)訓(xùn)提供服務(wù)，承擔(dān)周邊兄弟院校實(shí)驗(yàn)任務(wù)，作為社會(huì)公共教育共享資源，普及油氣鉆、采、輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)急防范和逃生知識(shí)，起到了良好的示范和輻射作用。

（三）提升專業(yè)建設(shè)水平

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心依托石油工程專業(yè)國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)、石油工程專業(yè)省級(jí)品牌專業(yè)建設(shè)、省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、省級(jí)油氣勘探教學(xué)示范中心、省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等，通過(guò)虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，支撐了三門(mén)省級(jí)精品課程，三門(mén)校級(jí)精品課程。

（四）增強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐能力

石油工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心重視培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，已成為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究和實(shí)踐創(chuàng)新的基地。近三年來(lái)中心指導(dǎo)學(xué)生參加省級(jí)、國(guó)家級(jí)比賽獲獎(jiǎng)80多項(xiàng)，獲批省校級(jí)、級(jí)、國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目30多項(xiàng)，獲得專利10多項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文130多篇。學(xué)生的工程綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到提高。畢業(yè)生得到用人單位“綜合素質(zhì)好、基礎(chǔ)扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)，具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力”的好評(píng)，相關(guān)專業(yè)大學(xué)生就業(yè)率一直保持在96%以上。

四結(jié)語(yǔ)

石油工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為核心，構(gòu)建了高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立了“四結(jié)合、四模塊、三層次”的教學(xué)體系。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過(guò)優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)資源，工程實(shí)踐結(jié)合、科研成果轉(zhuǎn)化、學(xué)科前沿引入，拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]徐劍坤,習(xí)丹陽(yáng),馬文頂,等.采礦工程專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)[J].教育現(xiàn)代化，2017(13):67-68.[2]史壽樂(lè).虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的應(yīng)用[J].教育現(xiàn)代化，2017(32):205-206.

第五篇：金屬焊接性 總結(jié)

填空 1.鋼的強(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、熱處理強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化。除了細(xì)晶強(qiáng)化是同時(shí)提高強(qiáng)度和韌性的強(qiáng)化手段外，其他的強(qiáng)化方式都是在強(qiáng)度提高到一定程度后，沖擊韌度會(huì)下降。Hall-Petch關(guān)系式是細(xì)晶強(qiáng)化的理論依據(jù)σs =σ0 + Kd-1/，σ0為鐵素體晶格摩擦力；K為常數(shù)，d為晶粒直徑2.影響焊接性的因素是材料、設(shè)計(jì)、工藝、及服役環(huán)境。3.常用的低合金鋼焊接冷裂紋試驗(yàn)方法:斜Y形坡口對(duì)接裂紋試驗(yàn)、剛性固定對(duì)接裂紋試驗(yàn)、窗形拘束裂紋試驗(yàn)、十字接頭裂紋試驗(yàn)、插銷(xiāo)試驗(yàn)、剛性拘束裂紋試驗(yàn)、拉伸拘束裂紋試驗(yàn)。4.焊縫韌性取決于針狀鐵素體(AF)和先共析鐵素體(PF)組織所占的比例。5.低碳調(diào)質(zhì)鋼:14MnMoVN、14MnMoNbB、15MnMoVNRE、HQ70、HQ80C、HQ100

6、中碳調(diào)質(zhì)鋼最好在退火（或正火）狀態(tài)下焊接，焊后通過(guò)整體調(diào)質(zhì)處理獲得性能滿足要求的焊接接頭，這是焊接中碳調(diào)質(zhì)鋼的一種比較合理的工藝方案。7.焊接主要是解決的是裂紋問(wèn)題。8.奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼綜合了奧氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的韌性、強(qiáng)度及優(yōu)良的耐氯化物應(yīng)力腐蝕能力。9.采用加熱減應(yīng)區(qū)法焊補(bǔ)鑄鐵，成敗的關(guān)鍵在于正確選擇“減應(yīng)區(qū)”，以及對(duì)其加熱、保溫和冷卻的控制。選擇原則是使減應(yīng)區(qū)的主變形方向與焊接金屬冷卻收縮方向一致。焊前對(duì)減應(yīng)區(qū)加熱能使缺陷位置獲得最大的張開(kāi)位移，焊后使減應(yīng)區(qū)與焊補(bǔ)區(qū)域同步冷卻。10.金屬基復(fù)合材料的焊接問(wèn)題，關(guān)鍵是非金屬增強(qiáng)相與金屬基體以及非金屬增強(qiáng)相之間的結(jié)合。11.復(fù)合鋼板的焊接過(guò)程，一般是復(fù)層和基層分開(kāi)各自進(jìn)行焊接，焊接中的主要問(wèn)題在于基層與復(fù)層交接處的過(guò)渡層焊接。12.考慮到焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)用主要是純銅及黃銅，故焊接性分析是結(jié)合純銅及黃銅熔焊來(lái)討論的。13.焊接性評(píng)定方法分類(lèi)1模擬類(lèi)方法2實(shí)焊類(lèi)方法3理論分析和計(jì)算類(lèi)方法。

名詞解釋1.焊接性是指同質(zhì)材料或異質(zhì)材料在制造工藝條件下，能夠焊接形成完整接頭并滿足預(yù)期使用要求的能力，其包括結(jié)合性能和使用性能。2.工藝焊接性就是一定的材料在給定的焊接工藝條件下對(duì)形成焊接缺陷的敏感性,涉及焊接制造工藝過(guò)程中的焊接缺陷問(wèn)題。使用焊接性指一定材料在規(guī)定的焊接工藝條件下所形成的焊接接頭適應(yīng)使用要求的能力，涉及焊接接頭的使用可靠性問(wèn)題。

3.點(diǎn)腐蝕是指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微，而分散發(fā)生的局部腐蝕，又稱坑蝕或孔蝕。4.晶間腐蝕 在晶粒邊界附近發(fā)生的有選擇性的腐蝕現(xiàn)象。受這種腐蝕的設(shè)備或零件，外觀雖成金屬光澤，但因晶粒彼此間已失去聯(lián)系，敲擊時(shí)已無(wú)金屬的聲音，鋼制變脆，晶間腐蝕多半與晶界層貧鉻現(xiàn)象有聯(lián)系。5.韌性是表征金屬對(duì)脆性裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)散難易程度的性能。6.應(yīng)力腐蝕 也稱應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，指不銹鋼在特定的腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力作用下出現(xiàn)的低于強(qiáng)度極限的脆性開(kāi)裂現(xiàn)象。

簡(jiǎn)答、1.熱軋及正火鋼焊接時(shí)，熱影響區(qū)脆化機(jī)制是啥？

答：（1）粗晶區(qū)脆化 被加熱到1200度以上的熱影響區(qū)過(guò)熱區(qū)可能產(chǎn)生粗晶區(qū)脆化，韌性明顯降低。這是由于熱軋鋼焊接時(shí)，采用過(guò)大的焊接熱輸入，粗晶區(qū)將因晶粒長(zhǎng)大或者出現(xiàn)魏氏組織而降低韌性；焊接熱輸入過(guò)小，粗晶區(qū)中馬氏體組織所占的比例增大而降低韌性。采

用小焊接輸入是避免這類(lèi)鋼過(guò)熱區(qū)脆化的一個(gè)有效措施。(2)熱應(yīng)變脆化 產(chǎn)生在焊接融合區(qū)及最高加熱溫度低于Ac1的亞臨界熱影響區(qū)。對(duì)于C-Mn系熱軋鋼及氮含量較高的鋼，一般認(rèn)為熱應(yīng)變脆化是由于氮、碳原子聚集在位錯(cuò)周?chē)?，?duì)位錯(cuò)造成釘扎作用造成的。一般認(rèn)為在200度-400度時(shí)熱應(yīng)變脆化最為明顯，當(dāng)焊前已經(jīng)存在缺口時(shí)，會(huì)使亞臨界熱影響區(qū)的熱應(yīng)變脆化更為嚴(yán)重。熔合區(qū)易于產(chǎn)生熱應(yīng)變脆化與此區(qū)域存在缺口性質(zhì)的缺陷和不利組織有關(guān)。熱應(yīng)變脆化易發(fā)生在一些固溶N含量較高而強(qiáng)度級(jí)別不高的低合金鋼中。2.熱軋及正火鋼焊接材料的選擇注意事項(xiàng)？

熱軋及正火鋼焊接一般是根據(jù)其強(qiáng)度級(jí)別選擇焊接材料，而不要求與母材同成分，其選用要點(diǎn)如下：（1）選擇與母材力學(xué)性能匹配的相應(yīng)級(jí)別的焊接材料（2）同時(shí)考慮熔合比和冷卻速度的影響（3）考慮焊后熱處理對(duì)焊縫力學(xué)性能的影響。

3.低碳調(diào)質(zhì)鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)0.18%，焊接性能遠(yuǎn)優(yōu)于中碳調(diào)質(zhì)鋼。低碳調(diào)質(zhì)鋼焊接熱影響區(qū)形成的是低碳馬氏體，馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度Ms較高，所形成的馬氏體具有“自回火”特性，使得焊接冷裂紋傾向比中碳調(diào)質(zhì)鋼小。常采用低強(qiáng)匹配和等強(qiáng)匹配。低碳調(diào)質(zhì)鋼的合金化原則是在低碳基礎(chǔ)上通過(guò)加入多種提高淬透性的合金元素，來(lái)保證獲得強(qiáng)度高、韌性好的低碳“自回火”馬氏體和部分下貝氏體的混合組織。

4.低碳調(diào)質(zhì)鋼熱影響區(qū)獲得較細(xì)小的低碳馬氏體組織（ML）或下貝氏體組織時(shí)，韌性良好，而韌性最佳的組織為低碳馬氏體與低溫轉(zhuǎn)變貝氏體的混合組織，隨著上貝氏體組織的增加韌性急劇下降。其原因：板條馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，約10個(gè)以上相鄰板條大致具有同一結(jié)晶方位，形成一束板條，有效晶粒直徑較大。下貝氏體的板條間結(jié)晶位向差較大，有效晶粒直徑取決于其板條寬度，比較微細(xì)，韌性良好。當(dāng)

ML

與下貝氏體混合生長(zhǎng)時(shí)，原奧氏體晶粒被先析出的下貝氏體有效地分割，促使ML有更多的形核位置，且限制ML的生長(zhǎng)，因此ML+BL混合組織的有效晶粒最為細(xì)小。

5.低碳調(diào)質(zhì)鋼焊接參數(shù)的選擇？（1）焊接熱輸入的確定 以抗裂性和對(duì)熱影響區(qū)韌性要求為依據(jù)。從防止冷裂紋出發(fā)，要求冷卻速度慢為佳，但對(duì)防止脆化來(lái)說(shuō)，要求冷卻速度越快越好，因此應(yīng)兼顧兩者的冷卻速度范圍。其上限取決于不產(chǎn)生冷裂紋，下限取決于熱影響區(qū)不出現(xiàn)脆化混合組織。保證不出現(xiàn)裂紋和滿足熱影響區(qū)韌性條件下，熱輸入應(yīng)盡可能選擇大些。(2)預(yù)熱溫度和焊后熱處理 當(dāng)?shù)吞颊{(diào)質(zhì)鋼板厚不大，接頭拘束度較小時(shí)，可以采用不預(yù)熱焊接工藝。當(dāng)焊接熱輸入提高到最大允許值裂紋還不能避免時(shí)，就必須采取預(yù)熱措施。低碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)一般在焊態(tài)下使用，正常情況下不進(jìn)行焊后熱處理。6.9Ni鋼的焊接性需注意的問(wèn)題：1）正確選擇焊材2）避免磁偏吹現(xiàn)象3）嚴(yán)格控制焊接熱輸入和層間溫度，避免焊前預(yù)熱。但要嚴(yán)格控制9Ni鋼中S、P含量，采用控制層間溫度及焊后緩冷等工藝措施，可降低冷卻速度，避免淬硬組織，采用較小的焊接熱輸入。

7.采用同質(zhì)焊縫焊接馬氏體不銹鋼時(shí)，焊后熱處理應(yīng)該怎么做？采用同質(zhì)焊縫焊接馬氏體不銹鋼時(shí)，為防止焊接接頭形成冷裂紋，宜采取預(yù)熱措施。預(yù)熱溫度：焊件焊后不可隨意從焊接溫度直接升溫進(jìn)行回火熱處理。正確的方法是：回火前使焊件適當(dāng)冷卻，讓焊縫和熱影響區(qū)的奧氏體基本分解為馬氏體組織。焊后熱處理制度的制定須根據(jù)具體成分制定具體工藝。

8.雙相不銹鋼耐應(yīng)力腐蝕機(jī)制是：(1)雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度比18-8型不銹鋼高，即產(chǎn)生表面滑移所需的應(yīng)力水平較高，在相同的腐蝕環(huán)境中，由于雙相不銹鋼的表面膜因表面滑移而破壞的應(yīng)力較大，即應(yīng)力腐蝕裂紋難以形成。（2)雙向不銹鋼中一般含有較高的鉻、合金元素，而加入這些元素都可延長(zhǎng)孔蝕的孕育期，使不銹鋼具有較好的耐點(diǎn)腐蝕性能，不會(huì)由于點(diǎn)腐蝕而發(fā)展成為應(yīng)力腐蝕。（3）雙向不銹鋼的兩個(gè)相的腐蝕電極電位不同，裂紋在不同相中和在相界的擴(kuò)展機(jī)制不同，其中必有對(duì)裂紋擴(kuò)展起阻止或抑制的階段，此時(shí)應(yīng)力腐蝕裂紋發(fā)展極慢。（4）雙向不銹鋼中。第二相的存在對(duì)裂紋的擴(kuò)展起機(jī)械屏障作用，延長(zhǎng)了裂紋的擴(kuò)展期。此外兩個(gè)相的晶體形面取向差異，使擴(kuò)展中的裂紋頻繁改變方向，從而大大延長(zhǎng)了應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展期。9.氫是鋁及其合金熔焊時(shí)產(chǎn)生氣孔的主要原因，氫的來(lái)源是弧柱氣氛中的水分、焊接材料以及母材所吸附的水分，其中焊絲及母材表面氧化膜的吸附水分對(duì)焊縫氣孔的產(chǎn)生有重要影響。防止焊縫氣孔的途徑：1）減少氫的來(lái)源，焊前處理十分重要2）控制焊接工藝。

10.工件表面不清理狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)接氬弧焊（無(wú)間隙或間隙很?。r(shí)焊縫有大量的氣孔，但在同樣不清理的板材上進(jìn)行堆焊時(shí)，一般不產(chǎn)生氣孔。對(duì)接間隙增大時(shí)，氣孔也相應(yīng)減少。這表明，緊密接觸的對(duì)接端面表面層是形成氣孔的重要原因。這是因?yàn)?，在焊接熱作用下，緊靠熔池前部的對(duì)接邊受到嚴(yán)重?cái)D壓而接觸緊密，甚至可觀察到塑性變形，對(duì)接端面的表面層往往有吸附的水汽及其他能形成氣體的物質(zhì)，此時(shí)緊靠熔池前方的對(duì)接端面又處于高溫狀態(tài)，這對(duì)生成氣體有利。這些氣體被對(duì)接端面嚴(yán)重封鎖，處于高壓狀態(tài)，生成微氣泡，隨后這些微氣泡在熔池中生長(zhǎng)成氣孔。在堆焊及預(yù)留間隙對(duì)接時(shí)，工件表面及對(duì)接端面的水汽、結(jié)晶水等雜質(zhì)在熔化前就被加熱到高溫而分散進(jìn)入氣相，故對(duì)氣孔生成影響很小。11.比較分析三種鎳基鑄鐵焊條特點(diǎn)

1）純鎳鑄鐵焊條 優(yōu)點(diǎn)是在電弧冷焊條件下焊接接頭加工性優(yōu)異。焊縫為奧氏體加點(diǎn)狀石墨，硬度低，塑性較好，抗熱裂紋性能較好。2）鎳鐵鑄鐵焊條 由于鐵的固溶強(qiáng)化作用，其熔敷金屬力學(xué)性能較高，主要用于高強(qiáng)度灰鑄鐵和球墨鑄鐵的焊接。小電流焊接時(shí)半熔化區(qū)白口寬度為0.10～0.15mm，熱影響區(qū)最高硬度小于300HBS，使焊接接頭的加工性比EZNi型焊條稍差。3）鎳銅鑄鐵焊條 由于含鎳量處于純鎳鑄鐵焊條和鎳鐵鑄鐵焊條之間，使焊接接頭的半熔化區(qū)白口寬度和接頭的加工性能也介于二者之間。僅適用于強(qiáng)度要求不高的加工面缺陷的焊補(bǔ)。鎳基焊縫的共同特點(diǎn)是含碳量較高，組織為奧氏體＋石墨。這類(lèi)焊條均采用石墨型藥皮，主要用于不同厚度鑄鐵件加工面上中、小缺陷的焊補(bǔ)。

12.對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或厚大灰鑄鐵件上的缺陷焊補(bǔ)，應(yīng)本著從拘束度大的部位向拘束度小的部位焊接的原則。如圖，灰鑄鐵缸體側(cè)壁有3處

裂紋缺陷，焊前在1和2裂紋端部鉆止裂孔，適當(dāng)開(kāi)坡口。焊接裂紋1時(shí)，應(yīng)從閉合的止裂孔一端向開(kāi)口端方向分段焊接。裂紋2處于拘束度較大部位，由于裂紋兩端的拘束度比中心大，可采用從裂紋兩端交替向中心分段焊接工藝，有助于減小焊接應(yīng)力。還要注意，止裂孔最后焊接。當(dāng)鑄鐵件的缺陷尺寸較大、情況復(fù)雜、焊補(bǔ)難度大時(shí)，可以采用鑲塊焊補(bǔ)法、栽絲焊補(bǔ)法及墊板焊補(bǔ)法等特殊焊補(bǔ)技術(shù)。圖中的缺陷3由多個(gè)交叉裂紋組成，如逐個(gè)焊補(bǔ)，則難以避免出現(xiàn)焊接裂紋。可以將該缺陷整體加工掉，按尺寸準(zhǔn)備一塊厚度較薄的低碳鋼板。焊前將低碳鋼板沖壓成凹形，如圖6-12a所示，或者用平板在其中間切割一條窄縫，如圖6-12b所示，目的是降低拘束度。焊補(bǔ)時(shí)低碳鋼板容易變形，利于緩解焊接應(yīng)力，防止焊接裂紋，此即鑲塊焊補(bǔ)法。按圖6-12b給出的順序分段焊接，最后用結(jié)構(gòu)鋼焊條將中間的切縫焊好，保

證

缸

體

壁的水

密

性。

13.評(píng)定焊接性的原則主要包括：一是評(píng)定焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的傾向，為制定合理的焊接工藝提供依據(jù)；二是評(píng)定焊接接頭能否滿足結(jié)構(gòu)使用性能的要求。

論述奧氏體不銹鋼焊接性分析？焊接工藝要點(diǎn)？

1)焊接接頭的晶間腐蝕 晶間腐蝕在焊縫區(qū)，熔合區(qū)，熱影響區(qū)均有可能出現(xiàn)；通常用貧鉻理論來(lái)解釋。危害：受腐蝕部位無(wú)尺寸上的變化，甚至仍舊保持金屬澤，受到應(yīng)力作用時(shí)會(huì)沿晶界斷裂，強(qiáng)度幾乎完全消失，防止措施：采用低碳焊條、降低焊接電流、加快焊接速度2）焊接熱裂紋 產(chǎn)生原因：奧氏體不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小，而線膨脹系數(shù)大，焊接過(guò)程中易于產(chǎn)生拉應(yīng)力、在結(jié)晶時(shí)晶粒間存在很薄的液相層，塑性很低。防止措施： 采用含S,P量少的焊絲、焊縫冷卻速度不可過(guò)快、采用小電流快速焊、收弧時(shí)填滿弧坑。3）應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂防止措施：采用合理的焊接順序，避免產(chǎn)生較大的焊接拉應(yīng)力、避免焊縫與腐蝕介質(zhì)接觸、避免焊縫產(chǎn)生咬邊等點(diǎn)蝕缺陷4）焊縫脆化 產(chǎn)生原因：焊接時(shí)過(guò)大殘余應(yīng)力，使得奧氏體焊縫產(chǎn)生“自生硬化”現(xiàn)象，降低了焊縫的塑性和韌性；焊縫中鐵素體的存在 防止措施：采用限制熱輸入的辦法，可以有效防止焊縫脆化；采用純奧氏體焊條5）焊接變形 奧氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較小，而線性膨脹系數(shù)較大，導(dǎo)致焊縫冷卻過(guò)程中產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，宏觀表現(xiàn)為較大的焊接變形。防止方法：采用專用夾具，以機(jī)械約束力減小變形傾向；選用較小的焊接電流，并多層多道焊、分段焊，減小局部變形傾向 工藝要點(diǎn):1.合理選擇焊接方法；2.控制焊接參數(shù)，避免接頭產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象；3.接頭設(shè)計(jì)的合理性應(yīng)給以足夠的重視；4.盡可能控制焊接工藝穩(wěn)定以保證焊縫金屬成分穩(wěn)定；5.控制焊縫成形；6.防止工件工作表面的污染。