一種抗冰隔水管接頭不清根焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度抗冰隔水管接頭的焊接方法，尤其涉及一種抗冰隔水管接 頭不清根焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 抗冰隔水管是一種既能承受結(jié)構(gòu)本身及上部井口等垂直荷載的作用，又能承受 風(fēng)、浪、海流、冰等環(huán)境荷載引起的水平荷載作用，從而有效地抵御風(fēng)、浪、海流、冰等惡劣的 自然條件對(duì)井口造成的破壞井口保護(hù)裝置。由于該裝置具有優(yōu)良的保護(hù)效果，在近海灘涂 海洋鉆井工程中得到了廣泛的應(yīng)用，并逐步往深海領(lǐng)域發(fā)展。以往的抗冰隔水管接頭材質(zhì) 多為16Mn低合金鋼，焊接性較好，容易生產(chǎn)。自2010年以來(lái)，抗冰隔水管的應(yīng)用面逐步擴(kuò) 大，對(duì)接頭強(qiáng)度的要求也越來(lái)越高，陸續(xù)出現(xiàn)了 20Mn2、30CrM〇、4130等高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼接頭。 這些接頭材料焊接性相對(duì)較差，通常對(duì)裂紋十分敏感，如果產(chǎn)品發(fā)生事故，往往危害很大， 必須十分重視。
[0003] 焊接裂紋是焊接生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的最為危險(xiǎn)的一種缺陷，在焊縫金屬和熱影響區(qū) 中都可能產(chǎn)生。焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞事故大部分都是由焊接裂紋所引起，在產(chǎn)品中焊接裂 紋是絕不允許存在的。
[0004] 繼續(xù)運(yùn)用以往焊條電弧焊打底的焊接技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)度的隔水管，焊縫出現(xiàn)了大量 焊接裂紋，返修率非常高。裂紋最嚴(yán)重的一根鋼管，上午定位焊好的接頭，中午吃飯回來(lái)發(fā) 現(xiàn)接頭從鋼管上掉了下來(lái)。再用傳統(tǒng)工藝焊接新材料抗冰隔水管生產(chǎn)率非常低，而且質(zhì)量 很難滿足生產(chǎn)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種抗冰隔水管接頭不清根焊接方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種抗冰隔水管接頭的不清根焊接方法，是以FCAW打底焊 接，SAW填充蓋面的不清根焊接工藝； 1) 將抗冰隔水管接頭和隔水管筒體加工成60°外V形坡口，焊接前將待焊坡口及其周 邊進(jìn)行預(yù)熱，至200-350 °C ; 2) 先在坡口正面采用FCAW焊接進(jìn)行定位打底焊兩次，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫 度；3)打底層結(jié)束后，用SAW進(jìn)行正面填充層及蓋面層焊接，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫 度； 4)正面焊接結(jié)束后，用磨光機(jī)處理反面焊根，磨掉油、銹、污物及局部錯(cuò)邊，用SAW進(jìn)行 反面蓋面層焊接，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫度。
[0007] 所述的V形坡口鈍邊控制在0· 5-lmm，組對(duì)間隙不超過(guò)1mm。
[0008] 所述的打底層厚度不低于6mm。
[0009] 焊接時(shí)要保持焊絲正對(duì)背面焊縫中心。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是：該工藝不預(yù)留組對(duì)間隙，不需要碳弧氣刨清根工序，減少了 母材高溫受熱次數(shù)，焊接應(yīng)力小，不易出現(xiàn)焊接裂紋，節(jié)省焊材、電能及氣刨耗材。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的坡口加工示意圖。
[0012] 圖2為本發(fā)明的焊接順序示意圖。
[0013] 其中1為蓋面層，2為填充層，3為打底層。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述； 一種抗冰隔水管接頭的不清根焊接方法，是以FCAW打底焊接，SAW填充蓋面的不清根 焊接工藝； 1) 將抗冰隔水管接頭和隔水管筒體加工成60°外V形坡口，焊接前將待焊坡口及其周 邊進(jìn)行預(yù)熱，至200-350 °C ; 2) 先在坡口正面采用FCAW焊接進(jìn)行定位打底焊兩次，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫 度；3)打底層3結(jié)束后，用SAW進(jìn)行正面填充層2及蓋面層1焊接，焊接時(shí)層間溫度不低于 預(yù)熱溫度； 4)正面焊接結(jié)束后，用磨光機(jī)處理反面焊根，磨掉油、銹、污物及局部錯(cuò)邊，用SAW進(jìn)行 反面蓋面層1焊接，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫度。
[0015] 所述的V形坡口鈍邊控制在0· 5-lmm，組對(duì)間隙不超過(guò)1mm。
[0016] 所述的打底層3厚度不低于6mm。
[0017] 焊接時(shí)要保持焊絲正對(duì)背面焊縫中心。
[0018] 將抗冰隔水管接頭和隔水管筒體加工成60°外V形坡口（見(jiàn)圖1)，鈍邊控制在 0· 5~lmm，組對(duì)間隙不超過(guò)1mm。定位焊采用FCAW焊接，焊絲為L(zhǎng)W_71Plus ( Φ1. 2)。焊接 前將待焊坡口及其周邊IOOmm范圍內(nèi)進(jìn)行火焰預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在200~350°C之間，焊接 時(shí)層間溫度不能低于預(yù)熱溫度。預(yù)熱溫度達(dá)到后，坡口正面用FCAW進(jìn)行打底層3焊接，打 底焊接2遍，焊后打底層3厚度不低于6mm，詳細(xì)焊接參數(shù)見(jiàn)表1。
[0019] 打底層3結(jié)束后，緊接著用SAW進(jìn)行正面填充層2及蓋面層1的焊接，焊接過(guò)程中 層間溫度不能低于預(yù)熱溫度，詳細(xì)焊接參數(shù)見(jiàn)表1。
[0020] 正面焊接完畢，用磨光機(jī)處理反面焊根，磨掉油、銹、污物和局部錯(cuò)邊。如果待焊區(qū) 域溫度低于200°c就需要再次預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在200~350°C之間。溫度達(dá)標(biāo)后進(jìn)行反面 蓋面層1焊接，焊接時(shí)要保持焊絲正對(duì)背面焊縫中心，焊接參數(shù)見(jiàn)表1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗冰隔水管接頭的不清根焊接方法，是以FCAW打底焊接，SAW填充蓋面的不清 根焊接工藝，其特征在于： 1) 將抗冰隔水管接頭和隔水管筒體加工成60°外V形坡口，焊接前將待焊坡口及其周 邊進(jìn)行預(yù)熱，至200-350 °C ; 2) 先在坡口正面采用FCAW焊接進(jìn)行定位打底焊兩次，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫 度； 3) 打底層結(jié)束后，用SAW進(jìn)行正面填充層及蓋面層焊接，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱 溫度； 4) 正面焊接結(jié)束后，用磨光機(jī)處理反面焊根，磨掉油、銹、污物及局部錯(cuò)邊，用SAW進(jìn)行 反面蓋面層焊接，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗冰隔水管接頭的不清根焊接方法，其特征在于所述的 V形坡口鈍邊控制在〇. 5-1_，組對(duì)間隙不超過(guò)1_。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗冰隔水管接頭的不清根焊接方法，其特征在于所述的 打底層厚度不低于6mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗冰隔水管接頭的不清根焊接方法，其特征在于焊接時(shí) 要保持焊絲正對(duì)背面焊縫中心。
【專利摘要】一種抗冰隔水管接頭的不清根焊接方法，是以FCAW打底焊接，SAW填充蓋面的不清根焊接工藝，將抗冰隔水管接頭和隔水管筒體加工成60°外V形坡口，焊接前將待焊坡口及其周邊進(jìn)行預(yù)熱，至200-350℃；先在坡口正面采用FCAW焊接進(jìn)行定位打底焊兩次，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫度；打底層結(jié)束后，用SAW進(jìn)行正面填充層及蓋面層焊接，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫度；正面焊接結(jié)束后，用磨光機(jī)處理反面焊根，磨掉油、銹、污物及局部錯(cuò)邊，用SAW進(jìn)行反面蓋面層焊接，焊接時(shí)層間溫度不低于預(yù)熱溫度。優(yōu)點(diǎn)是：該工藝不預(yù)留組對(duì)間隙，不需要碳弧氣刨清根工序，減少了母材高溫受熱次數(shù)，焊接應(yīng)力小，不易出現(xiàn)焊接裂紋，節(jié)省焊材、電能及氣刨耗材。
【IPC分類】B23K9-18, B23K9-235, B23K33-00, B23K9-173
【公開(kāi)號(hào)】CN104801835
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510088366
【發(fā)明人】孝勇, 孫龍龍
【申請(qǐng)人】勝利油田龍璽石油工程服務(wù)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月26日