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廣泛應用于汽車、鍋爐及裝備制造等行業的不銹鋼焊管是我國鋼鐵行業重點發展的高端不銹鋼精品深加工產品，其由鋼帶卷制成管而由鎢極氬弧焊接（TIG）而成，但在高速焊接生產過程中會出現咬邊和駝峰焊道成形缺陷，成為不銹鋼管高效焊接生產的技術“瓶頸”和行業技術發展的堵點、難點。基于此，通過研究揭示不銹鋼管TIG焊接生產提速后出現的咬邊、駝峰焊道表面成形缺陷形成機理，提出利用輔助TIG電弧對熔池進行熱力聯合調控抑制高速TIG焊接過程中咬邊和駝峰焊道的形成，發明了列置雙TIG電弧（Tandem TIG）高效低能耗焊接工藝，將咬邊和駝峰焊道缺陷防止在萌芽狀態；與單TIG焊相比，焊接速度提高1倍以上，能耗降低20%以上，很好地解決了焊接高質量和高效率難平衡的問題；開發了鎢極燒蝕在線監測系統和不銹鋼管在線固溶熱處理系統，實現了不銹鋼管高效、低能耗、低成本焊接生產，提升了不銹鋼焊管行業技術水平。在此基礎上，基于相同熱力調控理念開發了TIG電弧輔助MIG/MAG電弧高速焊接工藝，焊接速度提高75%。項目累計授權發明專利5件，制定團體標準2項，工信部認定節能技術1項，獲中國專利優秀獎等科技獎勵6項。項目成果推動和引領不銹鋼焊管生產向高效、低能耗方向發展，具有顯著的技術優勢和應用前景。 （a）工藝原理 （b）列置雙TIG電弧和熔池圖像 圖1 列置雙TIG電弧高速焊接工藝原理 （c）鐵素體不銹鋼焊管 （d）奧氏體不銹鋼焊管 圖2 不銹鋼管列置雙TIG電弧高速焊接生產 圖3 鎢極燒損在線監測系統 圖4 奧氏體不銹鋼管高速焊接生產過程中在線固溶熱處理工藝流程

復雜地質條件下深井、軟巖和動壓巷道巖體呈現強流變特性，圍巖的長期穩定性控制極其困難。現階段，以鋼管混凝土為主體的強力剛性支架支護形式在一定程度上緩解了原有U型鋼支護強度不足、阻力過小、成本過高及讓壓受制等問題，鋼管混凝土強力剛性支架是由鋼管和混凝土組成的組合支護結構。現有的支護體系為U型鋼或者單純的鋼性支護體系，無法吸收額外轉移的能量，巷道圍巖變形能量無法得到釋放，而現有強力剛性支架支護系統由于支架與圍巖接觸面較小，容易導致鋼管表面的應力集中，深部巷道剛性支架偏壓現象明顯，剛性支護讓壓能力欠缺，過高的強度要求導致支護成本上升。 專利優勢： (1) 本發明通過彈性件的設置，解決了現有鋼管混凝土強力剛性支護支護剛度有余而柔性不足的問題，通過裝置內置的彈性可調節彈簧，利用較小的恒阻或變阻結構，實現支護體系在一定阻力條件下與圍巖協調變形，達到縮小截面面積換取較小支護剛度，從而保證大變形巷道的長期穩定。 (2) 本發明通過無線壓力傳感器的設置，可對彈性件與讓壓節點部件之間的力進行檢測，便于支架與圍巖巖體之間發生協調變形時，對彈性件回彈力的調整。 (3) 本發明整個裝置為拆卸式結構，可重復利用，節約資源。 (4) 本發明整個結構使得支護體系具有吸收額外轉移能量的能力，以保證巷道圍巖變形能量得到釋放，支護系統所具有的這種讓壓能力可以釋放不可控制的變形，提高支護系統的有效性和完整性。