[发明专利]海洋工程钢结构支管与主管连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钢结构支管与主管连接节点的新焊接工艺方法，包括以下步骤：下料组对步骤，对支管进行下料、坡口加工，以及对支管与主管进行连接节点接头组对，使支管与主管连接节点接头的坡口角度、组对间隙以及钝边满足预设组对技术要求；封底焊接步骤，采用金属粉芯焊丝进行半自动气体保护焊；填充焊接步骤，采用药芯焊丝进行半自动气体保护焊；以及，盖面焊接步骤，采用药芯焊丝进行半自动气体保护焊。焊接过程均采用半自动气体保护焊进行焊接，且只需更换一次焊丝，焊接步骤大大简化，避免了不断更换焊接设备和焊条的问题，降低了焊接的劳动强度，提高了焊接效率，从而大大降低钢结构节点的焊接成本。

技术领域

本发明属于焊接工艺技术领域，具体涉及一种海洋工程钢结构支管与主管连接节点的新焊接工艺方法。

背景技术

海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。海洋平台是一种以钢结构主体，在海洋上进行钻井与采油作业的重要海洋工程结构。海洋平台的分类按照用途一般分为钻井、生产采油、储存、处理、居住、或其中几项的一些组合，其结构除一部分具有一般船舶的结构形式外，主要结构特点为由各种弦杆和斜杆等组成的钢管桁架结构。

海洋平台的钢结构，尤其是导管架结构，母材和支管连接节点是其最重要的焊接节点之一，其焊接质量直接决定了海洋平台的安全性和使用性。母材和支管连接节点的焊接工作量大，焊接难度较大，如何在保证质量的前提下，提高焊接效率具有重要的研究价值。

目前海洋工程钢结构支管与主管连接节点采用的焊接工艺为首先使用手工电弧焊封底，然后使用药芯焊丝气体保护焊填充盖面。对于二面角角度较小的区域，手工电弧焊封底之后，需要先使用手工电弧焊填充一定数量的焊道，然后再使用药芯焊丝气体保护焊进行后续的填充和盖面。此工艺的缺点是：采用手工电弧焊封底和填充焊接需要不断的更换焊条，焊接效率低，而且焊工需要来回更换手工电弧焊焊机和二氧化碳气体保护焊焊机，劳动强度大。

发明内容

本发明针对传统的海洋工程钢结构支管与主管连接节点新焊接工艺方法中，需要不断更换焊条和焊机，焊接效率低、劳动强度大的技术问题，提供一种海洋工程钢结构支管与主管连接节点的新焊接工艺方法。

本发明提供了一种海洋工程钢结构支管与主管连接节点的新焊接工艺方法，所述新焊接工艺方法包括以下步骤：

下料组对步骤，对支管进行下料、坡口加工，以及对所述支管与主管进行连接节点接头组对，使所述支管与主管连接节点接头的坡口角度、组对间隙以及钝边满足预设组对技术要求；

封底焊接步骤，采用金属粉芯焊丝进行半自动气体保护焊；

填充焊接步骤，采用药芯焊丝进行半自动气体保护焊；以及，

盖面焊接步骤，采用药芯焊丝进行半自动气体保护焊。

在其中的一个实施例中，所述支管与主管连接节点接头的组对技术要求如下：

细节A：当所述支管与主管连接节点的二面角角度大于等于135°且小于180°时，所述支管与主管连接节点接头的坡口角度为45°，接头组对间隙为2mm～6mm，无钝边；

细节B：当所述支管与主管连接节点的二面角角度大于等于90°且小于135°时，所述支管与主管连接节点接头的坡口角度为45°，接头组对间隙为2mm～6mm，钝边为0mm～2mm；

细节C：当所述支管与主管连接节点的二面角角度大于等于75°且小于90°时，所述支管与主管连接节点接头的坡口角度为0.5倍二面角角度，接头组对间隙为2mm～6mm，钝边为0mm～2mm；

细节D：当所述支管与主管连接节点的二面角角度大于等于45°且小于75°时，所述支管与主管连接节点接头的坡口角度为0.5倍二面角角度，接头组对间隙为2mm～6mm，无钝边；