專利名稱：海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接方法，尤其涉及一種海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的 焊接方法。
背景技術(shù)：
海洋平臺(tái)組塊上的墻主要包括擋風(fēng)墻和防火墻，該擋風(fēng)墻和防火墻的墻皮板材料 一般為碳鋼，該碳鋼型號(hào)為Q235B，墻皮板的厚度介于6至IOmm之間。由于板層厚度較小， 因此焊接時(shí)板層的變形量較大，焊后往往需要變形矯正才能滿足加工尺寸要求，因此，克服 墻皮板的焊接變形，一直是該行業(yè)需要解決的一個(gè)課題。組塊墻皮板的焊接通常采用手工 電弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)藥芯上向焊、STT(表面張力過(guò)渡)焊等焊接方法，這些工藝方法 可以從一定程度上解決組塊墻皮板的焊接變形問(wèn)題，但是不能有效控制組塊墻皮板的焊接 變形。因此，改進(jìn)組塊墻皮板的焊接方法，控制焊接變形，提高工作效率，確有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種海洋平臺(tái)組塊 墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，具有焊接速度快、熔深淺、熱輸入量小的特點(diǎn)，適 合墻皮板類薄板的焊接；可以提高焊接速度，有效控制墻皮板的焊接變形；減少焊后變形 矯正工作量，提高工作效率；還能夠使焊道成型美觀，減少焊后打磨工作量，降低施工成本。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其包括，制備焊接 接頭坡口并清理、裝配兩墻皮板對(duì)接處接口、對(duì)施焊部位進(jìn)行焊前預(yù)熱、設(shè)定焊接方法和焊 接參數(shù)、設(shè)定焊接材料以及設(shè)定保護(hù)氣體和參數(shù)的焊前準(zhǔn)備工序，施焊工序以及焊后處理 工序；該焊前準(zhǔn)備工序中焊接材料設(shè)定為藥芯焊絲，保護(hù)氣體設(shè)定為二氧化碳；其特征在 于，該焊前準(zhǔn)備工序中制備的焊接接頭坡口為I字形，焊接方法設(shè)定為立向下焊。前述的海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其中，I字型坡口的 坡口間隙為5士2mm。前述的海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其中，焊接材料為 昆山天泰藥芯焊絲，該焊絲的型號(hào)為E71T-1TWE-711，焊絲直徑是1.2mm。前述的海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其中，焊前準(zhǔn)備工 序中設(shè)定的焊接參數(shù)是焊接電弧電壓為19至22V，焊接電流為160至210A，焊接速度為100 至 400mm/mino前述的海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其中，焊接方法采 用正反兩面單道焊的方式，控制最大擺動(dòng)寬度為10士3mm，焊接位置為全位置，焊接方向?yàn)?立向下。本發(fā)明海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法的有益效果，該方法 具有焊接速度快、熔深淺、熱輸入量小的特點(diǎn)，適合墻皮板類薄板的焊接；該方法與現(xiàn)有二氧化碳?xì)怏w保藥芯上向焊相比，墻皮板立縫焊接速度能提高1至2倍，同時(shí)能有效控制墻皮板的焊接變形，減少焊后變形矯正工作量，提高工作效率，還能夠使焊道成型美觀，減少焊 后打磨工作量，降低施工成本。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其包括，制備焊接 接頭坡口并清理、裝配兩墻皮板對(duì)接處接口、對(duì)施焊部位進(jìn)行焊前預(yù)熱、設(shè)定焊接方法和焊 接參數(shù)、設(shè)定焊接材料以及設(shè)定保護(hù)氣體和參數(shù)的焊前準(zhǔn)備工序，施焊工序以及焊后處理 工序；該焊前準(zhǔn)備工序中焊接材料設(shè)定為藥芯焊絲，保護(hù)氣體設(shè)定為二氧化碳；其改進(jìn)之 處在于，該焊前準(zhǔn)備工序中制備的焊接接頭坡口為I字形，焊接方法設(shè)定為立向下焊。本發(fā)明海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其中，I字型坡口的 坡口隙為5士2mm;輝接材料為昆山天泰藥芯焊絲，該焊絲的型號(hào)為E71T-1TWE-711，焊絲直 徑是1.2mm;焊前準(zhǔn)備工序中設(shè)定的焊接參數(shù)是焊接電弧電壓為19至22V，焊接電流為160 至210A，焊接速度為100至400mm/min ；焊接方法采用正反兩面單道焊的方式，控制最大擺 動(dòng)寬度為10 士 3mm，焊接位置為全位置，焊接方向?yàn)榱⑾蛳?。?shí)施例一對(duì)海洋平臺(tái)組塊的碳鋼墻皮板進(jìn)行焊接。墻皮板的材質(zhì)為鋼材，型號(hào)為 GB712-2000Q235B，板層厚度為10mm，使用本發(fā)明二氧化碳?xì)怏w保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法 進(jìn)行焊接一、焊前準(zhǔn)備①制備坡口，打磨組對(duì)坡口，坡口形式為I型，坡口隙為5mm，并對(duì)坡口及兩側(cè)15mm 的范圍進(jìn)行打磨清理，直至露出金屬光澤；②對(duì)鋼板正反兩面的坡口周圍15mm范圍打磨，去除油污鐵銹等雜質(zhì)；③焊前預(yù)熱，對(duì)施焊部位及其周圍75mm的范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為28°C，預(yù) 熱方法采用烤把加熱；④焊接材料采用昆山天泰藥芯焊絲，型號(hào)為E71T-1TWE-711焊絲，直徑為1. 2mm ；⑤保護(hù)氣體選用二氧化碳(CO2)，氣體純度為99. 95%。二、施焊，采用二氧化碳(CO2)氣體保護(hù)藥芯下向焊進(jìn)行焊接①設(shè)定焊接參數(shù)，控制焊接電弧電壓為22V，焊接電流為180A，焊接速度為280mm/ min，保護(hù)氣體流量為21L/min ；②設(shè)定焊接方式為單道多層焊，最大擺動(dòng)寬度為13mm，焊接位置為3G，立向下焊 接。三、焊后處理焊后對(duì)焊道進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚰デ謇?，去除焊縫表面及周圍的金屬飛濺，使焊縫表面 及周圍光滑，以便開展下一步性能測(cè)試。四、焊后對(duì)焊縫試樣進(jìn)行性能檢測(cè)，冷彎180°條件下裂紋長(zhǎng)度< 3mm ；抗拉強(qiáng)度 > 375MPa，屈服強(qiáng)度> 235MPa，熔敷金屬斷后伸長(zhǎng)率> 26%，硬度< 270HV10 ；焊接接頭各 項(xiàng)指標(biāo)符合AWS Dl. 1(美國(guó)焊接協(xié)會(huì)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范Dl. 1》)規(guī)范要求。焊道成型良好，寬度均勻，余高適中，符合焊接檢驗(yàn)要求，焊道表面光滑，無(wú)裂紋，咬邊等焊接缺陷。本發(fā)明墻皮焊接方法的實(shí)施例中，未進(jìn)行說(shuō)明的內(nèi)容為現(xiàn)有技術(shù)，故，不進(jìn)行詳細(xì) 贅述。本發(fā)明墻皮焊接方法的功效及優(yōu)點(diǎn)是1、焊接速度快，下向焊時(shí)受重力影響熔池鐵水向下流，減少了鐵水的堆覆，使焊道 變窄，因此可以減少熔覆金屬填充量，增大焊接速度；同時(shí)下流的鐵水對(duì)焊接方向前的母材 金屬能夠起到預(yù)熱作用，降低焊接熱量需求，可以適當(dāng)?shù)奶岣吆附铀俣龋附铀俣仁乾F(xiàn)有焊 接方法焊接速度的1 2倍。2、焊接變形小，下向焊的焊接參數(shù)小，焊接速度快，因此熱輸入量小(熱輸入與焊 接參數(shù)成正比，與焊接速度成反比)。由于熱輸入量的減小，所以鋼板因受熱變形量會(huì)隨之 變小，使焊后基本不需要進(jìn)行焊接變形矯正。3、焊道成型美觀，下向焊時(shí)受重力影響熔池鐵水向下流，與立向上焊接工藝相比， 可以減少熔池鐵水在焊道的堆覆，使焊道成型均勻，表面更為光滑、平整，因此焊后打磨的 工作量大大減少。4、降低施工成本，由于減少焊后矯正和焊后打磨工作量，且焊接速度快，使焊接設(shè) 備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間減少，可以大幅降低人力投入和能源消耗，從而降低施工成本。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡 是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于 本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其包括，制備焊接接頭坡口并清理、裝配兩墻皮板對(duì)接處接口、對(duì)施焊部位進(jìn)行焊前預(yù)熱、設(shè)定焊接方法和焊接參數(shù)、設(shè)定焊接材料以及設(shè)定保護(hù)氣體和參數(shù)的焊前準(zhǔn)備工序，施焊工序以及焊后處理工序；該焊前準(zhǔn)備工序中焊接材料設(shè)定為藥芯焊絲，保護(hù)氣體設(shè)定為二氧化碳；其特征在于，該焊前準(zhǔn)備工序中制備的焊接接頭坡口為I字形，焊接方法設(shè)定為立向下焊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其特 征在于，所述I字型坡口的坡口隙為5 士 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其特 征在于，所述焊接材料為昆山天泰藥芯焊絲，該焊絲的型號(hào)為E71T-1TWE-711，焊絲直徑是 1. 2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其特 征在于，所述焊前準(zhǔn)備工序中設(shè)定的焊接參數(shù)是焊接電弧電壓為19至22V，焊接電流為160 至210A，焊接速度為100至400mm/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其特 征在于，所述焊接方法采用正反兩面單道焊方式，控制最大擺動(dòng)寬度為10士3mm，焊接位置 為全位置，焊接方向?yàn)榱⑾蛳隆?br> 全文摘要
本發(fā)明提供一種海洋平臺(tái)組塊墻皮板氣體保護(hù)藥芯下向焊的焊接方法，其包括制備焊接接頭坡口并清理、裝配兩墻皮板對(duì)接處接口、對(duì)施焊部位進(jìn)行焊前預(yù)熱、設(shè)定焊接方法和焊接參數(shù)、設(shè)定焊接材料以及設(shè)定保護(hù)氣體和參數(shù)的焊前準(zhǔn)備工序，施焊工序以及焊后處理工序；該焊前準(zhǔn)備工序中焊接材料設(shè)定為藥芯焊絲，保護(hù)氣體設(shè)定為二氧化碳；其改進(jìn)之處在于，該焊前準(zhǔn)備工序中制備的焊接接頭坡口為I字形，焊接方式設(shè)定為立向下焊；可以提高焊接速度，焊縫成型美觀，焊接變形量大大降低，減少焊后墻皮焊接變形校正以及焊縫打磨的工作量，有效提高作業(yè)效率。
文檔編號(hào)B23K33/00GK101823186SQ20091007931
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者孫有輝, 徐玉強(qiáng), 曹軍, 楊炳發(fā), 王福祥, 韋生, 馬麗 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司