发明名称 大厚度管壁圆形套管的焊接方法
摘要 一种大厚度管壁圆形套管的焊接方法,包括焊前准备工序,设定预热和层间温度,焊件固定,坡口焊接及焊后保温处理,坡口焊接包括定位焊、封底焊和填充焊;其焊前准备中施焊环境条件为控制风速和保持待焊工件表面干燥;焊接接头坡口为双面对称X型;坡口对接装配方式为先对接中间两节圆形套管,再进行两端节段对接;焊接方法为气体保护药芯焊,焊接材料为韩国现代药芯焊丝,保护气体为二氧化碳;预热温度为160℃至170℃,层间温度为170℃至250℃;焊件固定采用马板定位焊及坡口定位焊;坡口焊接的定位焊和封底焊采用分段对称施焊,填充焊采用分段内外侧逐层对称交替施焊;焊接后处理是对焊缝及周围区域缓冷处理;控制焊接变形,焊接质量好。
申请公布号 CN101648310B 申请公布日期 2011.09.14
申请号 CN200810118426.1 申请日期 2008.08.15
申请人 中国海洋石油总公司;海洋石油工程股份有限公司 发明人 许可望;虞毅;曹军
分类号 B23K9/16(2006.01)I;B23K9/235(2006.01)I;B23K9/095(2006.01)I;B23K33/00(2006.01)I 主分类号 B23K9/16(2006.01)I
代理机构 天津三元专利商标代理有限责任公司 12203 代理人 胡婉明
主权项 一种大厚度管壁圆形套管的焊接方法,包括设定施焊环境条件、制备坡口及其清理、坡口对接装配、选定焊接方法、焊接材料以及焊接参数、设定保护气体及其参数的焊前准备工序,设定预热温度和层间温度、焊件固定、坡口焊接工序以及焊后保温处理工序,该坡口焊接工序包括定位焊、封底焊和填充焊;其特征在于,所述焊前准备工序中施焊环境条件为控制风速和保持待焊工件表面干燥;焊接接头的坡口形式为双面对称X型,对坡口及其两侧进行清理,去除杂物;坡口对接装配方式为先对接中间两节圆形套管,再进行两端节段的对接;选定焊接方法为气体保护药芯焊,焊接材料是型号为E81T1‑K2的药芯焊丝,保护气体为二氧化碳;所述预热温度为160℃至170℃,层间温度为170℃至250℃;所述焊件固定采用马板定位焊以及坡口定位焊;该马板定位焊包括马板布置定位、马板的焊接顺序以及焊接参数的设定;其中,马板的布置定位是在圆形套管外侧壁面等距对应设置数块马板,每块马板跨设在焊缝处,且马板缺口对准焊缝;每块马板的焊接顺序是第一步焊接跨设焊缝一侧部分,第二步焊接位于焊缝另一侧的部分,且第二步焊接采用两面同时施焊方式进行,数块马板的焊接顺序是第一步焊接位于X轴方向的马板,第二步焊接位于Y轴方向的马板,第三步焊接位于第二和第四象限方向的马板,第四步焊接位于第一和第三象限方向的马板;马板定位焊的焊角尺寸为10±3mm,焊缝长度为130±3mm;所述马板定位焊的焊接电流为160至200A,焊接电压为23至28V,焊接速度为80至100mm/min;所述坡口焊接工序中的定位焊和封底焊采用分段对称施焊,填充焊采用分段内外侧逐层对称交替施焊;该坡口定位焊、封底焊的分段施焊顺序是,第一步在X轴对称位置进行施焊,第二步在Y轴对称位置施焊,第三步在第二和第四象限的对称位置施焊,第四步在第一和第三象限的对称位置施焊;所述坡口填充焊分段内外侧逐层对称交替施焊是,转动圆管使施焊位置始终保持在Y轴对称位置,根据焊接顺序将圆管转动相应角度,分步在圆管内外侧施焊;该内外侧的施焊顺序是第一步在外侧施焊,第二步在内侧施焊,第三步再在外侧施焊,第四步又在内侧施焊;坡口定位焊的施焊方式为点焊,定位焊长度为150至160mm,定位焊高度为15±3mm;该坡口焊接工序的焊接电流为160至200A,焊接电压为23至28V,焊接速度为80至100mm/min;根部用陶瓷衬垫;预热温度为160至170℃,层间温度≤250℃;保护气体为二氧化碳,气体流量为18至20L/min;焊接电流和极性为直流反接;摆动最大值为20mm。。所述焊接后处理是在焊接中途停止或者焊接结束时,对焊缝及其周围区域进行缓冷处理。
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