[发明专利]导管架母管和支管连接节点的焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接工艺，尤其涉及一种用于海洋钢结构的导管架母管和支管连接节点的焊接工艺。

背景技术

导管架式平台是海上石油开采使用的典型平台，是海上生产、生活、开采使用的大型装置，其是采用钢管、型钢及板材焊接而成的大型而且复杂的结构物。导管架式平台既包括结构建造，又包括工艺管线、各种仪表、压力容器、电力以及通信设备等建造安装，具有建造周期长、焊接工作量大、工艺复杂以及焊接要求严格等特点。其中导管架是用钢管相贯焊接而成的空间构架，结构复杂，特点是大型管节点多，因此不仅焊接工作量大，同时焊接质量及焊接变形都要求严格。导管架中母材和支管连接(术语为导管架T、K、Y管节点)的焊接工作量大，而且对变形要求严格，如何在保证质量的前提下，提高焊接效率具有重要的研究价值。

目前海洋工程钢结构T、K、Y管节点采用的焊接工艺为手工电弧焊封底，药芯焊丝气体保护焊填充盖面。此工艺的缺点是：采用手工电弧焊封底焊接需要不断的更换焊条，焊接效率低，而且焊工需要来回更换手工电弧焊焊机和二氧化碳气体保护焊焊机，劳动强度大。此外，手工电弧焊封底焊条型号为LB-52U，这种焊条生产厂家为日本神钢，焊材成本高，且采用手工电弧焊封底焊接，焊接后的焊条头若从高空中坠落，存在安全隐患。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有工艺存在的上述缺点，而提供一种导管架母管和支管连接节点的新型焊接工艺，提高焊接质量和焊接效率，降低成本，操作步骤简化且高空焊接安全性提高。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明导管架母管和支管连接节点的焊接工艺，其特征在于：采用药芯焊丝气体保护焊工艺进行封底焊接、填充焊接和盖面焊接。

前述的导管架母管和支管连接节点的焊接工艺，其中药芯焊丝气体保护焊封底焊接的工艺条件是：保护气体为二氧化碳气体，气体纯度大于或者等于99.70％；预热温度为10至161℃，所用焊材型号为天泰TWE-711或者天泰TWE-711Ni焊丝、焊接电流为130至200安培、焊接电压为20至24伏特、焊接速度为80至130毫米/分钟。

前述的导管架母管和支管连接节点的焊接工艺，其中药芯焊丝气体保护焊填充焊接的工艺条件是：保护气体为二氧化碳气体，气体纯度大于或者等于99.70％；预热温度为10至161℃，填充焊接电流为150至200安培、焊接电压为21至25伏特、焊接速度为130至250毫米/分钟。

前述的导管架母管和支管连接节点的焊接工艺，其中药芯焊丝气体保护焊盖面焊接的工艺条件是：保护气体为二氧化碳气体，气体纯度大于或者等于99.70％；预热温度为10至161℃，焊接电流为150至200安培，焊接电压为20至24伏特，焊接速度为170至360毫米/分钟，药芯焊丝型号为TWE-711或者TWE-711Ni。

本发明导管架母管和支管连接节点的焊接工艺的有益效果是：将现有导管架母管和支管连接节点采用手工电弧焊封底焊接和药芯焊丝气体保护焊填充盖面焊接的焊接工艺，改进为直接采用药芯焊丝气体保护焊进行封底、填充和盖面焊接，可以在保证焊接质量的前提下，提高焊接效率、降低生产成本，同时有效提高高空焊接的安全性。

附图说明

图1为本发明导管架母管和支管连接节点的焊接工艺评定焊接接头的硬度测试点分布图。

图2为本发明导管架母管和支管连接节点的焊接接头进行焊接工艺评定试验QD-001的硬度分布曲线图。

图3为本发明导管架母管和支管连接节点的焊接接头进行焊接工艺评定试验QD-002的硬度分布曲线图。

图4为本发明导管架母管和支管连接节点的焊接接头进行焊接工艺评定试验QD-003的硬度分布曲线图。

具体实施方式：

本发明导管架母管和支管连接节点的焊接工艺，其采用药芯焊丝气体保护焊工艺进行封底焊接、填充焊接和盖面焊接。