变压器油箱含缺陷角焊缝疲劳寿命分析

摘要

变压器油箱箱体遍布焊缝,在振动工况下,油箱疲劳破坏常发生于角焊缝内部缺陷位置处。为分析角焊缝缺陷对变压器油箱疲劳寿命影响,建立了变压器油箱箱体有限元模型,根据油箱振动测试数据在nCode软件中对油箱整箱侧壁角焊缝进行疲劳分析,得到无缺陷情况下变压器油箱整箱侧壁角焊缝的疲劳寿命。取整箱侧壁角焊缝疲劳最危险角焊缝,进一步建立局部含缺陷角焊缝模型,分析含气孔、夹渣缺陷时变压器油箱角焊缝的疲劳寿命的影响规律。最终发现:对于夹渣缺陷,夹渣弹性模量与焊缝弹性模量相差越大,越容易造成疲劳破坏,且软夹渣较硬夹渣更为危险;气孔缺陷尺寸的增大会造成疲劳寿命的减少,而气孔位置越靠近焊根,疲劳寿命越小;且气孔缺陷较夹渣缺陷更容易造成疲劳破坏。