海工焊接每日一讲

yangwap · 发表于 2009-4-6 10:14

首先谢谢各位管理员对我的信任，让我担任海工版块版主！我发起这个活动主要是为了和大家交流海工焊接的一些方法、注意事项、管系问题、特殊材质焊接以及在这20多年中总结的一些经验与大家分享。希望各位船人能够参与进来，共同学习、进步！！谢谢

yangwap · 发表于 2009-4-6 10:30

第一个问题：海工焊接中焊缝的要求。主要是余高、包角、焊趾过度、焊缝设计形式、全焊透焊缝焊接注意事项及焊接顺序。
（1）余高：余高主要对焊缝起到增加强度的作用，但是并不是余高越高越好，应该控制在一个范围内，一般选在2-5mm 余高过高会引起焊缝横向的不连续，在焊趾处引起应力集中问题等。
（2）包角：包角是所有焊接过程中最不应该忽视的问题。一条焊缝是否焊接完成主要看包角包的是否合格和完美。包角包不好就会给这条焊缝的质量留下隐患，一般包角会有气孔、夹杂和未融合等缺陷，这就有可能引起焊缝从包角处出现裂纹进行扩散，引起焊缝纵向断裂。
（3）焊趾：焊趾是焊缝与母材的连接部位，一般情况下此处容易引起应力集中，所以海工焊缝焊接完毕后要对焊趾进行处理，一般式打磨过度等，也有用TIG熔修的。
（3）焊缝形式：尽量采用减小收缩、减少引力集中的形式，可以适当的变直线焊缝为弧线焊缝等办法。
（4）全焊透：一般全焊透在海工项目中用于厚板、强度等级高的板材，当然此结构部分属于受力较大部分，一般全焊透焊缝容易引起缺陷，UT合格率下降。主要因为坡口形式不合理、焊工操作不当、反面清根不彻底以及碳刨坡口形式不合理造成的。
（5）焊接顺序：要根据结构情况来确定，属于现场经验类。有一个总体原则就是：尽量保持有自由端收缩、从中间向两边以及普通焊接中的一些方位顺序（这个只要是做过焊接的都懂的，如果您不懂那就赶快看看书，我就不说了呵呵）还希望大家积极发帖，提问、解答继续交流！！！

coscowelder · 发表于 2009-4-6 10:35

我先做个沙发，我有问题嘿嘿对于50的F级板，存在立体交叉焊接节点的应该注意哪些？

yangwap · 发表于 2009-4-6 11:03

对于50的F级板在海工项目中用于厚板、强度等级高的板材，当然此结构部分属于受力较大部分，一般在焊缝立体交叉焊接节点处容易引起缺陷，主要受三项拉力，其中焊接应力中主要为拉伸应力的作用下容易产生裂纹。我个人认为主要应考虑一下几个方面;
1、定位焊必须有足够的长度和厚度，必要时应开一定的坡口。
2、定位焊时，为进一步增加纵缝端部位的拘束度，在纵缝终端部位的定位焊缝长度应不小于100mm，并应有足够的焊缝厚度，且不得有裂纹、未熔合等缺陷。
3、严格控制焊接热输入量；焊接过程中必须严格控制焊接热输入量，这不仅是为了确保焊接接头力学性能的需要，而且对防止裂纹的产生有着十分重要的作用。焊接电流的大小对三项力有很大的影响，因为焊接电流的大小直接与温度场和焊接热输入量相关。
4、严格控制熔池形状及焊缝成形系数。

水平 · 发表于 2009-4-6 12:19

这个活动浏览量应该很高啊

王者到达 · 发表于 2009-4-6 12:22

来看一看!

coscowelder · 发表于 2009-4-6 13:14

原帖由水平于 2009-4-6 12:19 发表
这个活动浏览量应该很高啊

呵呵应该是的

yangwap · 发表于 2009-4-6 18:42

希望各位船人能够参与进来，共同学习、进步呀

yangwap · 发表于 2009-4-6 18:43

原帖由 coscowelder 于 2009-4-6 13:14 发表

呵呵应该是的

不知对你的提问回答满意不。呵呵感谢你的支持

coscowelder · 发表于 2009-4-6 21:01

咋能不满意非常满意

yangwap · 发表于 2009-4-7 21:09

随着海洋事业的发展，海洋石油开发逐渐由浅海向深海发展，由温暖海区向低温寒冷海
区发展。海洋平台要经受各种气候条件和风浪的袭击，遭受海水的腐蚀，工作环境非常苛
刻。其次，结构大型化趋势显著，结构复杂，焊接工作量大，节点焊接本来就很困难，加之应
力集中程度高，其结构处于更危险的状态，且随着结构大型化，导致构件厚度增加，其破坏的
危险性也就愈来愈大，因此在海洋平台修理时，对结构焊接的要求也越来越高。下面．根据
我司修理“南海2号”“南海5号 “南海6号等海洋平台结构修理的成功经验，总结其结
构修理时的焊接要求和焊接方法如下，以供同行参考使用。
一、海洋平台结构焊接的特点
1 为了防止冷裂缝和提高热影响区的韧性，多采用低氢型和超低氢型碱性焊条。
2 焊接热量输入通常限制在40—50kJ／era的范围，以确保焊接接头的韧性和抗脆断性。
3 厚板焊件，一般焊前需预热，以防止裂纹发生。
4 管节点和关键部件焊后还需要进行热处理，以消除焊接残余应力。
5 管件桁架结构大多采用全位置、全熔透、多层多道手工焊接。
6 承受交变应力的管节点和关键构件的角焊缝还需磨修或熔修，以修整焊缝和消除表面缺
陷，减少应力集中，提高疲劳寿命。
二对焊缝金属和焊接接头的性能要求
1 韧性
衡准材料韧性的指标主要是夏比V型缺口冲击韧性值。
2 硬度
限制热影响区最高硬度，不仅是为了防止焊接冷裂纹的发生，也是为了防止氢致应力腐蚀开裂。降低焊缝热影响区硬度的主要措施是选择较高的焊接热输入量，采用回火焊道和选用碳当量较低的材料。
3 疲劳
由结构特点和焊接成形引起的应力集中，是影响焊接接头疲劳寿命的重要因素，特殊构件的角焊缝对其形状和缺陷必须侈整。并与母材表面光滑过渡。
4 腐蚀
为了避免焊缝金属的腐蚀。在焊接材料的选取上。应使焊缝金属的电极电位正于母材金属和过热区。焊后热处理对减轻腐蚀也有好处。采用碳当量较低的钢材。
（明天待续）

coscowelder · 发表于 2009-4-7 21:19

这个熔修我学习过了嘿嘿

lijie2500 · 发表于 2009-4-8 09:08

呵呵来看了，在做笔记，不懂的我消化一下再来问。。

xuehu122 · 发表于 2009-4-8 10:42

确实是个不错的题目！！

yangwap · 发表于 2009-4-8 12:11

感谢各位船友们的参与，谢谢，呵呵

yangwap · 发表于 2009-4-8 12:18

三  海洋平台结构焊接材料的选择
根据平台构件的用钢等级和平台设计要求。选用与之相匹配的焊条或焊丝和焊；f嚏。焊
后焊缝金属和焊接接头的性能与母材的性能基本一样。能阻止焊缝和热影响区焊接裂纹的
发生和扩展。不致发生脆断和疲劳。选择焊接材料。要考虑发生裂纹的可能性。约束度高、应
力集中高的部件。选用塑性韧性好的低氢碱性焊条和韧性高的焊丝和碱性焊剂。Z向钢的焊
接选用低氢型和超低氢型焊接材料。焊接材料还要根据平台构件类别不同。分别选用不同
级别的材料。次要构件选用普通结构钢焊条。如J422、J423等；主要构件选用相应级别的低
氢型碱性焊条。如J427、J5o7等；对于特殊构件。一定要用相应等级的低氢型或超低氢型碱
性焊接材料。以防止冷裂纹和提高焊缝金属和焊接头的韧性。
四  海洋平台结构焊接前的准备工作
1 焊接工艺认可
焊接工艺规程是根据焊接工艺合格记录制定的规程。是对初步焊接工艺规程的修正。
焊接工艺规程应包括下列内容：
(1)钢材等级和尺寸；
(2)焊接材料(焊条、焊丝、焊剂)等级、牌号及规格；
(3)焊接方法；
(4)接头、坡口的设计及公差要求；
(5)焊接位置。包括平焊、横焊、立焊、仰焊等；
(6)焊接顺序；
(7)焊接参数。包括焊接电漉、电弧、电压、焊接速度和热量输入范围；
(8)焊前预热和层间温度；
(9)焊后热处理参数。
2 焊工与无损检测人员认可
参加管接点焊缝焊接韵工人。要经过专门的考试认可。现场焊接管节点的焊工需取得
6GR位置合格性考试认可。
3 焊前工艺准备
(1)焊件和装配；
(2)焊缝坡口；
(3)焊前预热：为缓和焊接应力。降低焊缝扩散氢含量。减少裂纹发生几率。焊前对大厚
度焊件、约束度高的焊件以及平台特殊构件要进行预热。预热温度通常在100~C—l5O℃ 之
间。
五常用的焊接方法
I 手工电弧焊
2 埋弧自动焊
3 药芯焊丝电弧焊
六施焊工艺
l  焊接环境和施焊条件
平台焊接工作在具有防风、防雨雪的遮蔽条件下进行，特别是在露天进行气体保护焊
时，一定要有防风措施。
施焊时的环境温度不得低于经批准的焊接工艺认可试验所规定的最低温度，风速一般
不得超过5级，相对湿度不得大于90％。
遇有下列情形之一时，焊接前应预热，预热温度应与认可的焊接工艺一致
(1)焊接高强度钢，特别是淬火圆钢，厚横截面钢材或承受高约束的钢材；
(2)高湿度条件下；
(3)钢材的温度低于O℃ 。
2  对接缝和焊接坡口
海上设施结构的对接缝一般应全焊透，对厚度超过6ram的对接全焊透焊缝，为保证全
都厚度充分焊透，需将焊件连接边缘加工成坡口形状，并采用多层、多道单面或双面焊。坡
口的形式有U塑和X型。
3  多层多道焊
平台结构焊接，许多构件需采用多层、多道焊。
4  角焊缝
大厚度板全熔透角焊缝，焊接应力高，应力集中严重。为减少应力集中，要求角焊缝表
面成为凹面形，并平滑地向母材表面过渡。对特殊构件(关键构件)的角焊缝施焊时，焊工
应仔细地焊成凹面形，并要求修整加工。
（明天待续）

[ 本帖最后由 yangwap 于 2009-4-9 13:03 编辑 ]

coscowelder · 发表于 2009-4-8 19:28

还待续啊我做的那个下行焊工艺能不能用到GM4000上层合拢啊？如果能可以大大提高生产效率你可以跟马总沟通下做个WPS啊来南通2个月绝对有时间的哦

yangwap · 发表于 2009-4-8 23:04

原帖由 coscowelder 于 2009-4-8 19:28 发表
还待续啊我做的那个下行焊工艺能不能用到GM4000上层合拢啊？如果能可以大大提高生产效率你可以跟马总沟通下做个WPS啊来南通2个月绝对有时间的哦

可以的，不过目前还需要对下行焊的焊工进行取证考试的。我会尽快安排的呀。
谢谢你的提醒呀

xuehu122 · 发表于 2009-4-9 11:07

是不是有些话需要修改一下，(1)焊接高强度钢，特别是淬火圆（火）钢，厚横截面钢材或承受高约束的钢材。括号中火是不是去掉？(3)钢材的（沮）度低于O℃ 。括号中是不是温。

yangwap · 发表于 2009-4-9 12:58

原帖由 xuehu122 于 2009-4-9 11:07 发表
是不是有些话需要修改一下，(1)焊接高强度钢，特别是淬火圆（火）钢，厚横截面钢材或承受高约束的钢材。括号中火是不是去掉？(3)钢材的（沮）度低于O℃ 。括号中是不是温。

呵呵，是应该去掉。谢谢你呀，是温度。我已经修改了。

[ 本帖最后由 yangwap 于 2009-4-9 13:04 编辑 ]

[材料焊接] 海工焊接每日一讲

已通过 (546 人)

暂未通过 (109 人)

第二讲海洋平台结构的焊接修理

第三讲接上期