[发明专利]一种抗冰隔水管接头不清根焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度抗冰隔水管接头的焊接方法，尤其涉及一种抗冰隔水管接头不清根焊接方法。

背景技术

抗冰隔水管是一种既能承受结构本身及上部井口等垂直荷载的作用，又能承受风、浪、海流、冰等环境荷载引起的水平荷载作用，从而有效地抵御风、浪、海流、冰等恶劣的自然条件对井口造成的破坏井口保护装置。由于该装置具有优良的保护效果，在近海滩涂海洋钻井工程中得到了广泛的应用，并逐步往深海领域发展。以往的抗冰隔水管接头材质多为16Mn低合金钢，焊接性较好，容易生产。自2010年以来，抗冰隔水管的应用面逐步扩大，对接头强度的要求也越来越高，陆续出现了20Mn2、30CrMo、4130等高强度调质钢接头。这些接头材料焊接性相对较差，通常对裂纹十分敏感，如果产品发生事故，往往危害很大，必须十分重视。

焊接裂纹是焊接生产过程中产生的最为危险的一种缺陷，在焊缝金属和热影响区中都可能产生。焊接结构产生的破坏事故大部分都是由焊接裂纹所引起，在产品中焊接裂纹是绝不允许存在的。

继续运用以往焊条电弧焊打底的焊接技术生产高强度的隔水管，焊缝出现了大量焊接裂纹，返修率非常高。裂纹最严重的一根钢管，上午定位焊好的接头，中午吃饭回来发现接头从钢管上掉了下来。再用传统工艺焊接新材料抗冰隔水管生产率非常低，而且质量很难满足生产要求。

发明内容

为避免现有技术的不足，本发明提供一种抗冰隔水管接头不清根焊接方法。

本发明的技术方案是：一种抗冰隔水管接头的不清根焊接方法，是以FCAW打底焊接，SAW填充盖面的不清根焊接工艺；

1）将抗冰隔水管接头和隔水管筒体加工成60°外V形坡口，焊接前将待焊坡口及其周边进行预热，至200-350℃；

2）先在坡口正面采用FCAW焊接进行定位打底焊两次，焊接时层间温度不低于预热温度；3）打底层结束后，用SAW进行正面填充层及盖面层焊接，焊接时层间温度不低于预热温度；

4）正面焊接结束后，用磨光机处理反面焊根，磨掉油、锈、污物及局部错边，用SAW进行反面盖面层焊接，焊接时层间温度不低于预热温度。

所述的V形坡口钝边控制在0.5-1mm，组对间隙不超过1mm。

所述的打底层厚度不低于6mm。

焊接时要保持焊丝正对背面焊缝中心。

本发明的有益效果是：该工艺不预留组对间隙，不需要碳弧气刨清根工序，减少了母材高温受热次数，焊接应力小，不易出现焊接裂纹，节省焊材、电能及气刨耗材。

附图说明

图1为本发明的坡口加工示意图。

图2为本发明的焊接顺序示意图。

其中1为盖面层，2为填充层，3为打底层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述；

一种抗冰隔水管接头的不清根焊接方法，是以FCAW打底焊接，SAW填充盖面的不清根焊接工艺；

1）将抗冰隔水管接头和隔水管筒体加工成60°外V形坡口，焊接前将待焊坡口及其周边进行预热，至200-350℃；

2）先在坡口正面采用FCAW焊接进行定位打底焊两次，焊接时层间温度不低于预热温度；3）打底层3结束后，用SAW进行正面填充层2及盖面层1焊接，焊接时层间温度不低于预热温度；

4）正面焊接结束后，用磨光机处理反面焊根，磨掉油、锈、污物及局部错边，用SAW进行反面盖面层1焊接，焊接时层间温度不低于预热温度。

所述的V形坡口钝边控制在0.5-1mm，组对间隙不超过1mm。

所述的打底层3厚度不低于6mm。

焊接时要保持焊丝正对背面焊缝中心。

将抗冰隔水管接头和隔水管筒体加工成60°外V形坡口（见图1），钝边控制在0.5~1mm，组对间隙不超过1mm。定位焊采用FCAW焊接，焊丝为LW-71Plus（Ф1.2）。焊接前将待焊坡口及其周边100mm范围内进行火焰预热，预热温度控制在200~350℃之间，焊接时层间温度不能低于预热温度。预热温度达到后，坡口正面用FCAW进行打底层3焊接，打底焊接2遍，焊后打底层3厚度不低于6mm，详细焊接参数见表1。

打底层3结束后，紧接着用SAW进行正面填充层2及盖面层1的焊接，焊接过程中层间温度不能低于预热温度，详细焊接参数见表1。