[发明专利]一种海洋工程方通结构预制焊接节点的新焊接工艺方法

说明书

本发明公开了一种海洋工程方通结构预制焊接节点的新焊接工艺方法，包括如下步骤：板材下料，板材待焊接边缘进行坡口加工；利用板材焊接接头组对，组成预制方通结构焊接接头；采用金属粉芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置进行封底焊接；采用药芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置进行填充焊接；采用药芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置进行盖面焊接。本发明能够对海洋工程方通结构预制焊接节点进行焊接，焊接效果好，焊接操作简便。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种海洋工程方通结构预制焊接节点的新焊接工艺方法。

背景技术

在海洋工程及模块类项目中，有大量的方通杆件的组装焊接这样焊接难度大同时质量要求高的焊接接头形式。

在焊接过程中，对于大管径方通的焊接，通常采用双面焊，第一道工序就是打底焊接，正常情况下采用CO₂气体保护焊打底，埋弧焊填充盖面，背部气刨清根。采用此工艺时，CO₂气保焊打底会产生很多如气孔、夹渣、未焊透等缺陷，为了得到合格的焊缝，需要背部气刨清根，缺陷的多少与深浅与气刨工作量有着直接的影响，因此对焊工技能又提出一定的要求，气刨后的坡口外观经常不是很规则，会增加后续的焊接难度，平时焊接缺陷也容易在根部出现。同时，气刨工作噪音大，烟尘多，作业环境恶劣，消耗大量的碳棒与电能。气刨后还需要对气刨后的焊道进行大工作量的打磨才能进行埋弧焊的焊接，耗时耗力，成本高。

对于小直径圆管、方通组装预制节点来说，则必须采用单面焊接双面成型的焊接工艺。从现有技术来分析，若采用焊条电弧焊(SMAW)，质量相对有保证，但效率较低。用熔化极气体保护焊(GMAW)，并采用表面张力过渡技术(STT)进行打底焊，此种方法效率较高，但经常产生根部未熔合而导致返修，因此有不少的海洋工程类企业拒绝使用表面张力过渡技术(STT)进行打底焊。

有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的至少一个缺点，提供一种海洋工程方通预制结构接头的新焊接工艺方法，能够有效解决上述问题，无需清根操作，工艺简单，节约成本，焊接质量好。

本发明提供一种海洋工程方通结构预制焊接节点的新焊接工艺方法，包括以下步骤：

S1、板材下料，将板材待焊接边缘进行坡口加工；

S2、将加工出坡口的板材进行焊接接头组对，组成预制方通结构焊接接头，所述预制方通结构焊接接头的坡口、组对间隙及钝边满足预设组对技术要求；

S3、采用金属粉芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置对组对完成的预制方通进行封底焊接；

S4、采用药芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置对封底焊接完成的预制方通进行填充焊接；

S5、采用药芯焊丝并利用半自动气体保护焊在焊接接头位置对填充焊接完成的预制方通进行盖面焊接。

优选的，在所述步骤S1中，所述板材厚度为10mm或32mm,所述坡口为T型单边V型坡口，坡口角度为45°；所述组对间隙范围为2-4mm，所述钝边尺寸范围为0-1mm。

优选的，在1G,2G和4G位置焊接时，焊枪进行正常摆动进行焊接操作；在3G位置焊接时，焊枪靠近所述T型单边V型坡口的直坡口侧焊接。

优选的，在所述步骤S1中，所述板材厚度为32mm,所述坡口为T型单边V型坡口，坡口角度为45°，坡口根部以半径6mm的尺寸圆弧过渡；所述组对间隙范围为2-4mm，所述钝边尺寸为2mm。

优选的，在1G,2G，3G和4G位置焊接时，焊枪正常摆动进行焊接操作。

优选的，所述步骤S4中的填充焊接与所述步骤S5中的盖面焊接采用的药芯焊丝型号相同。