本發(fā)明屬于吸力錨制造，尤其涉及一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)及焊接方法。

背景技術(shù)：

1、隨著海洋深水油氣田的勘探開發(fā)，海底吸力錨系泊浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油裝置（fpso）、浮式風(fēng)電平臺(tái)等浮體設(shè)施技術(shù)得到了廣泛發(fā)展和應(yīng)用。吸力錨作為樁基海底入土，在吸力作用下牢牢固定于海底，吸力錨入土深度的下2/3處設(shè)有錨鏈焊連接結(jié)構(gòu)，并通過錨泊系統(tǒng)的錨頭鏈、海底鏈、錨纜及船體鏈與fpso、浮式風(fēng)電平臺(tái)等浮體設(shè)施連接，為其提供安全可靠的錨泊固定定位。

2、吸力錨作為浮體設(shè)施錨泊系統(tǒng)的重要組成部分，其錨鏈連接結(jié)構(gòu)的選型設(shè)計(jì)和組焊方法對整個(gè)錨泊系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要，必須要保證在惡劣的海洋環(huán)境下，能夠長期承受較大的垂向和水平向錨鏈系泊拉張力，具有良好的抗疲勞荷載能力。目前海洋工程領(lǐng)域系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)很多，組焊方法各異，但多存在一些局限性，如選材不匹配、布局不合理、結(jié)構(gòu)復(fù)雜繁冗、組焊難度大、應(yīng)力分布不均勻等問題，不能很好的保證浮體設(shè)施的系泊荷載要求，影響系泊安全性。

3、因此，亟需設(shè)計(jì)一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)及焊接方法，解決以上提到的現(xiàn)有的錨鏈連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，組焊難度大，應(yīng)力分布不均勻的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決背景技術(shù)中提及的現(xiàn)有的錨鏈連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，組焊難度大，應(yīng)力分布不均勻的技術(shù)問題，提供一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)及焊接方法，以解決上述的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)及焊接方法的具體技術(shù)方案如下：

3、一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)，包括吸力錨筒節(jié)，吸力錨筒節(jié)焊接在第一吸力錨筒體和第二吸力錨筒體之間，吸力錨筒節(jié)側(cè)壁上開設(shè)有第一方形孔和第二方形孔，還包括回形過渡板和加強(qiáng)板，回形過渡板焊接在第一方形孔內(nèi)，加強(qiáng)板焊接在第二方形孔內(nèi)，回形過渡板內(nèi)焊接有鑄件錨耳，鑄件錨耳與加強(qiáng)板之間通過連接板連接，通過鑄件錨耳，實(shí)現(xiàn)吸力錨的輔助吊裝以及與外接系泊錨頭鏈的連接。

4、進(jìn)一步，鑄件錨耳包括錨耳板、把手以及長條凸臺(tái)，長條凸臺(tái)設(shè)置在錨耳板靠近加強(qiáng)板的一面，錨耳板遠(yuǎn)離加強(qiáng)板的一面設(shè)置有把手，長條凸臺(tái)與連接板一端連接，把手與吊具連接。

5、進(jìn)一步，加強(qiáng)板、回形過渡板和錨耳板均為弧形結(jié)構(gòu)，弧度與吸力錨筒節(jié)弧度相同。

6、一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法，包括如下步驟：

7、s1、在吸力錨筒節(jié)上進(jìn)行放樣劃線，標(biāo)識(shí)出前后側(cè)第一方形孔和第二方形孔的標(biāo)識(shí)線并進(jìn)行熱切割開孔，加工出坡口；

8、s2、對回形過渡板、加強(qiáng)板和連接板進(jìn)行放樣劃線并熱切割下料，加工出坡口；

9、s3、?將加強(qiáng)板組對到第二方形孔中并進(jìn)行接頭焊接；

10、s4、在加強(qiáng)板內(nèi)側(cè)進(jìn)行放樣劃線，標(biāo)識(shí)出與連接板連接的組對標(biāo)識(shí)線；

11、s5、在吸力錨筒節(jié)內(nèi)將連接板靠近加強(qiáng)板的一端組對到加強(qiáng)板上并進(jìn)行接頭焊接；

12、s6、將鑄件錨耳組對到回形過渡板中；

13、s7、將回形過渡板及鑄件錨耳整體組對到第一方形孔中，將連接板靠近鑄件錨耳的一端與鑄件錨耳上的長條凸臺(tái)組對；

14、s8、依次對鑄件錨耳與回形過渡板接頭、回形過渡板與吸力錨筒節(jié)接頭、連接板與長條凸臺(tái)接頭進(jìn)行焊接。

15、進(jìn)一步，第一方形孔和第二方形孔的熱切割開孔，回形過渡板和加強(qiáng)板的熱切割下料，直邊段均采用半自動(dòng)磁力切割機(jī)火焰切割，四角圓角區(qū)域均采用手工火焰切割，坡口按照內(nèi)大外小的x形接頭形式制備，連接板兩端部坡口采用半自動(dòng)磁力切割機(jī)火焰切割，坡口按照非對稱的k形接頭形式制備。

16、進(jìn)一步，在步驟s3中，定位焊點(diǎn)固位置在坡口根部，直邊焊縫采用saw機(jī)動(dòng)焊焊接，四角圓角焊縫采用fcaw手工焊接。

17、進(jìn)一步，在步驟s5中，定位焊點(diǎn)固位置在坡口根部，需對連接板未組對的遠(yuǎn)離加強(qiáng)板一端進(jìn)行臨時(shí)支撐固定，焊縫采用fcaw手工焊接。

18、進(jìn)一步，在步驟s7中，回形過渡板及鑄件錨耳的整體部件組對到第一方形孔時(shí)需精調(diào)方位，使鑄件錨耳的把手與吸力錨筒體中心軸線同軸，之后焊接點(diǎn)固，定位焊點(diǎn)固位置在坡口根部，連接板與長條凸臺(tái)定位焊點(diǎn)固位置在坡口根部。

19、進(jìn)一步，加強(qiáng)板與吸力錨筒節(jié)接頭、鑄件錨耳與回形過渡板接頭、回形過渡板與吸力錨筒節(jié)接頭焊接時(shí)，焊接順序均為先焊內(nèi)側(cè)，焊完清根后再焊接外側(cè)，直邊焊縫兩兩對稱焊接，四角圓角焊縫兩兩斜對稱焊接，直邊焊縫與四角圓角焊縫要交替焊接，以使焊層同步均勻。

20、進(jìn)一步，連接板與加強(qiáng)板接頭、連接板與鑄件錨耳的長條凸臺(tái)接頭焊接時(shí)，焊接順序?yàn)橄群钙驴谳^大一側(cè)，焊完清根后再焊接另一側(cè)。

21、本發(fā)明的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)及焊接方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

22、通過在吸力錨筒節(jié)側(cè)壁上開設(shè)有第一方形孔和第二方形孔，還包括回形過渡板和加強(qiáng)板，回形過渡板焊接在第一方形孔內(nèi)，加強(qiáng)板焊接在第二方形孔內(nèi)，回形過渡板內(nèi)焊接有鑄件錨耳，鑄件錨耳與加強(qiáng)板之間通過連接板連接，通過鑄件錨耳，實(shí)現(xiàn)吸力錨的輔助吊裝以及與外接系泊錨頭鏈的連接，焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，組焊方便快捷，應(yīng)力分布均勻，提高了吸力錨的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括吸力錨筒節(jié)，吸力錨筒節(jié)焊接在第一吸力錨筒體和第二吸力錨筒體之間，吸力錨筒節(jié)側(cè)壁上開設(shè)有第一方形孔和第二方形孔，還包括回形過渡板和加強(qiáng)板，回形過渡板焊接在第一方形孔內(nèi)，加強(qiáng)板焊接在第二方形孔內(nèi)，回形過渡板內(nèi)焊接有鑄件錨耳，鑄件錨耳與加強(qiáng)板之間通過連接板連接，通過鑄件錨耳，實(shí)現(xiàn)吸力錨的輔助吊裝以及與外接系泊錨頭鏈的連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于，鑄件錨耳包括錨耳板、把手以及長條凸臺(tái)，長條凸臺(tái)設(shè)置在錨耳板靠近加強(qiáng)板的一面，錨耳板遠(yuǎn)離加強(qiáng)板的一面設(shè)置有把手，長條凸臺(tái)與連接板一端連接，把手與吊具連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于，加強(qiáng)板、回形過渡板和錨耳板均為弧形結(jié)構(gòu)，弧度與吸力錨筒節(jié)弧度相同。

4.一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法，其特征在于，第一方形孔和第二方形孔的熱切割開孔，回形過渡板和加強(qiáng)板的熱切割下料，直邊段均采用半自動(dòng)磁力切割機(jī)火焰切割，四角圓角區(qū)域均采用手工火焰切割，坡口按照內(nèi)大外小的x形接頭形式制備，連接板兩端部坡口采用半自動(dòng)磁力切割機(jī)火焰切割，坡口按照非對稱的k形接頭形式制備。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法，其特征在于，在步驟s3中，定位焊點(diǎn)固位置在坡口根部，直邊焊縫采用saw機(jī)動(dòng)焊焊接，四角圓角焊縫采用fcaw手工焊接。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法，其特征在于，在步驟s5中，定位焊點(diǎn)固位置在坡口根部，需對連接板未組對的遠(yuǎn)離加強(qiáng)板一端進(jìn)行臨時(shí)支撐固定，焊縫采用fcaw手工焊接。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法，其特征在于，在步驟s7中，回形過渡板及鑄件錨耳的整體部件組對到第一方形孔時(shí)需精調(diào)方位，使鑄件錨耳的把手與吸力錨筒體中心軸線同軸，之后焊接點(diǎn)固，定位焊點(diǎn)固位置在坡口根部，連接板與長條凸臺(tái)定位焊點(diǎn)固位置在坡口根部。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法，其特征在于，加強(qiáng)板與吸力錨筒節(jié)接頭、鑄件錨耳與回形過渡板接頭、回形過渡板與吸力錨筒節(jié)接頭焊接時(shí)，焊接順序均為先焊內(nèi)側(cè)，焊完清根后再焊接外側(cè)，直邊焊縫兩兩對稱焊接，四角圓角焊縫兩兩斜對稱焊接，直邊焊縫與四角圓角焊縫要交替焊接，以使焊層同步均勻。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法，其特征在于，連接板與加強(qiáng)板接頭、連接板與鑄件錨耳的長條凸臺(tái)接頭焊接時(shí)，焊接順序?yàn)橄群钙驴谳^大一側(cè)，焊完清根后再焊接另一側(cè)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)，該系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)包括吸力錨筒節(jié)，吸力錨筒節(jié)焊接在第一吸力錨筒體和第二吸力錨筒體之間，吸力錨筒節(jié)側(cè)壁上開設(shè)有第一方形孔和第二方形孔，還包括回形過渡板和加強(qiáng)板，回形過渡板焊接在第一方形孔內(nèi)，加強(qiáng)板焊接在第二方形孔內(nèi)，回形過渡板內(nèi)焊接有鑄件錨耳，鑄件錨耳與加強(qiáng)板之間通過連接板連接，通過鑄件錨耳，實(shí)現(xiàn)吸力錨的輔助吊裝以及與外接系泊錨頭鏈的連接，還公開了一種系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接方法。本發(fā)明提供的系泊吸力錨上錨鏈連接的焊接結(jié)構(gòu)和焊接方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，組焊方便快捷，提高了吸力錨的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。以實(shí)現(xiàn)與外接系泊錨頭鏈的連接。

技術(shù)研發(fā)人員：于本水,武立憲,李曉升,仲繼彬,唐全昌,趙瑞云,吳旭維,許小波,郭連京,胡明勝,郭海,湯國紅,候繼國,盧衍聰,馬洪青,徐陳躍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：海洋石油工程股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17