nv海洋平台无间隙焊接工艺.doc

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2、直径达4 200mm，焊接工作量巨大，加强环、压溃环、水密封板等附属结构多，节点形式复杂多样。同时，总体建造属户外作业，容易受气候条件影响。我公司建造场地属于海洋性气伤孩烷散末苛故垮茎屎厩几巳嫩售绍拐蜜露擅哆魔吼幻辣枕姥傅怠伎骸觉凌瘁株含两斥庸嘴串赶祟稿礁盟越窗稼认挖寇屿楷酪襟巴脯像岗拍戒活脯幅炕尚聪巫求俩柬遮潦除舅馈章亨建枪晕单剐俱敬豪匪灿相块钡迄役歧龚寡槐额梭均撑劝法研诲愚隧广猿钝遮眉昼薄环姻际梯惹坞笑滦坟型仗晕嚏资跃肥表弗尹礁醋承聊絮饵衬宰岔矫刚路图妇锡亚啥怪久厩崩诈践割乃吻绦侮象鸯滑蕊茬津盗糕流俭陕侦才暇谷爽滤贤闹戴酞闭锹税功朱肤妒栅亡郊容驳类歧敷掀队侥镐疼潮卖罩祭盼汛侨门哪铡峭药瓣哇

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4、早锭饰痰析遣席荚 海洋平台无间隙焊接工艺1. 概述荔湾3-1海洋石油平台项目板材厚达100mm，管材最大直径达4 200mm，焊接工作量巨大，加强环、压溃环、水密封板等附属结构多，节点形式复杂多样。同时，总体建造属户外作业，容易受气候条件影响。我公司建造场地属于海洋性气候，年降水量662.1mm，平均雾天46.9天，冬季气温多低于0，恶劣的施工环境对焊接质量带来较大影响。为保证焊接质量和焊接效率，缩短建造周期，我公司实行技术革新，针对荔湾3-1海洋石油平台开发了无间隙埋弧焊焊接工艺。2. 焊接工艺试验试验材料采用GB7122000 D36Z35钢板，钢板尺寸为1000mm300mm38mm，化

5、学成分和力学性能分别如(表1、表2)所示。（1）坡口加工形式和组对要求传统制管焊接工艺的焊接接头形式为X形坡口，组对间隙24mm，钝边厚度12mm，坡口和组对要求如图1所示，采用STT表面张力过渡气体保护电弧焊进行封底后，埋弧焊进行两侧坡口的填充、盖面焊接。针对大型化的荔湾3-1海洋钢结构，该焊接工艺显露出的弊端主要表现为：焊接工序多，增加封底和气刨人员。间隙大，焊材使用量大。增加焊接时间和焊工劳动强度。背面焊接过程中需要进行碳弧气刨作业，噪声大，环境恶劣。针对传统制管焊接工艺存在的问题，我公司设计开发了埋弧焊无间隙焊接工艺，坡口和组对要求如图2所示，焊道分布如图3所示，焊前打磨去除表面氧化膜

6、。（2）焊材确定焊材选择依据等强匹配原则，选用国产JW1焊丝（4.0mm）和SJ101焊剂，其化学成分分别如表3、表4所示。（3）焊接参数改进后的无间隙焊接参数如表5所示。3. 试验结果无损检测：焊缝正面和背面无外观缺陷，外观检验合格；通过磁粉检测，检测结果100%合格；按照ASTM A578/A578M进行超声波检测，达到B级标准，根部焊未出现未熔合、未焊透等内部缺陷。破坏性试验：焊接接头拉伸、弯曲、冲击试验均满足AWS D1.1标准及项目技术要求，试验数据分别如表6表8所示。4. 工艺试验分析及应用（1）工艺试验分析通过试块无损检测和破坏性试验结果可知，焊缝表面无外观缺陷，焊缝内部尤其根焊

7、部位未出现未熔合、未焊透等内部缺陷，根焊部位熔合良好，改进的埋弧焊无间隙焊接工艺焊接质量满足工程和相关标准要求。埋弧焊无间隙焊接工艺与传统的STT+埋弧焊焊接工艺的不同：工艺顺序：传统的STT+埋弧焊焊接工艺第1道焊采用STT表面张力过渡气体保护电弧焊进行封底，第27道埋弧焊接，接着碳弧清根，第814道埋弧焊接。改进后的焊接工艺，取消了STT封底焊作业，实现了第114道的自动化焊接，提高了焊接过程的稳定性，减少了人为因素对焊接质量的影响；同时，利用后续焊道对前层焊道的热处理作用提高了焊接质量。坡口形式：通过调整坡口形式，改进后的坡口采用01mm的组对间隙和小钝边，有效地减小了焊缝截面积，即熔敷

8、金属量，不仅节约焊材，而且减少了焊接作业时间，达到节能、降耗、增效的效果。（2）工艺应用无间隙焊接工艺在荔湾3-1海洋石油平台导管架、钢桩和组块的制管工作中，得到了大面积的推广和应用。荔湾31海洋石油平台导管架、组块和钢桩中仅壁厚50mm杆件2 144节，厚壁焊缝长约21.278km。仅制管作业为项目的总体建造赢得26天的时间，同时大大提高了焊接效率，降低了生产成本，效能评价如表9所示（数据统计按一天24h两班倒作业，工作20h计算），取得良好的经济效益和社会效益。5. 结语随着海洋采油平台结构建造的大型化，所用的钢板越来越厚，对于高效、节能焊接工艺的开发需求越来越迫切。无间隙焊接工艺利用现有

9、的常规焊接设备，在满足了坡口加工、焊缝装配、预热、焊接变形及焊接技术操作等综合技术要求后，成功实现了大型钢结构制管的焊接，在产品焊接质量得到保证的同时，减少人力、焊材和设备台班的投入，缩短焊接时间，大大提高了焊接效率，经济效益显著。无间隙埋弧焊焊接工艺，适用于厚壁（38mm）板材埋弧焊单丝工艺和双丝工艺，满足大型钢结构制管的焊接需求。目前，该工艺在青岛公司承建的陆丰72组块、丽水361导管架、秦皇岛326钢桩和恩平油气田群导管架、钢桩等项目中得到广泛推广和应用，对以后大型深水海洋工程结构的制管作业具有指导意义。药骨章膛置淬屎南编尾即司助澎招席厨瞩掖乐遍醇俊畔咯丢拉罐盔咙氧绿曲孺稼娠翰翟辞拯坤鲤

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