药芯焊丝CO2气体保护焊在导管架制造中的应用.pdf

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第卷第期中国海上油气工程. .
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药芯焊丝气体保护焊在导管架制造中的应用
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摘要通过一系列焊接试验,总结出药芯焊丝气体保护的焊接要求,使这种高效的焊接方
法能够应用于导管架制造。
关键词苎苎丝,兰鱼兰±兰竖坚坠堡静移
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赤湾胜宝旺工程有酿公司主要以制造海洋工程结构物为主,主要包括导管架、组块、海底管道、海上储油
沉箱等。海洋工程结构物处在波浪、潮流、风暴、地震、海冰等恶劣环境中,大厚度钢管相交接头多,全焊透的
形、十字形角接缝容易产生层状撕裂,焊缝性能要求高。采用药芯焊丝气体保护焊可减少飞溅物和烟
尘,并且通过焊丝药芯改变焊缝合金成分,使焊缝质量大大提高。
药芯焊丝气体保护焊是一种比较好的焊接方法,通过焊接试验,已经用于导管架制造。
药芯焊丝。保护焊工艺评定
药芯焊丝气体保护焊首次应用在渤海绥中—油田导管架,焊接工艺评定是必不可少的。渤海
冬季气温达一加℃以下,海面有浮冰,对焊缝的低温冲击性能要求较高,即导管架潮差段以上及节点部位在
一低温条件下的冲击功要大于,其余部位要求在一加低温条件下的冲击功要大于
. 工艺评定方法
导管架建造主要是制管,管直径%大于,平焊、横焊、立焊、仰焊位置较多,工艺评定位置包括
、、
. 焊机
选用唐山松下一焊机,这种焊机完全符合药芯焊丝气体保护焊的工艺要求。焊机
包括电源、送丝机、焊枪及气体加热减压流量计。
. 焊接材料
选用天津三英焊业有限公司生产的碳钢药芯焊丝。该焊丝的直径为.,其熔敷金属化学
成分和机械性能见表。
表焊丝熔数金属化学成分和机械性能
打底焊可采用手工电弧焊或采用一种新型的实芯焊丝气体保护焊,因为药芯焊丝气体保护焊
用于打底焊的效果不理想
. 焊接工艺参数
经过焊接工艺试验及现场施工,最终选定的工艺参数见表
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中国海上油气工程年
注:极性均为
电低——’岛
. 焊接操作
焊接位置从到均进行了焊接工艺试验,在
、、、焊接位置,焊枪的角度及摆动变化较小,焊
接方向一般从右向左,这样气体对熔池保护效果好,焊嘴
不易被飞溅堵塞。平焊和横焊时,焊枪与垂线方向成。
~ 夹角;立焊时,焊枪与焊道垂直并左右摆动;仰焊时,
焊枪与焊道成。~。夹角。在、的焊接过程中,
焊枪的角度随焊接位置的变化而变化。
焊缝测譬试包括射线探伤、力学性能测试、硬度检验图’焊。道⋯随焊接⋯参数变化示意图
及低温冲击试验,这些测试均采用美国.—% 标准
射线探伤结果均符合合格标准。硬度检验采用维氏硬度,载荷为,焊缝的硬度在~范围
内。焊缝力学性能测试:抗拉强度在范围内;侧弯试件厚度为.,弯芯直径为.,
试件全部合格。冲击试验:做夏比形缺口试验,冲击值见表。
试验结果分析
从焊接试验结果来看,焊缝硬度值不高,强度和韧性都能满足焊接规范要求,但低温条件下的冲击值变
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第卷第期王志坚等:药芯焊丝气体保护焊在导管架制造中的应用
化较大。从表可以看出,在不同的温度下,面部焊缝的冲击值变化较小,而根部焊缝的冲击值有较大波动,
出现这样的结果有以下几个原因。
焊盟化学成