1。3 窄间隙焊接技术发展现状
1。3。1 窄间隙埋弧焊(NG-SAW)
1。3。2 窄间隙TIG焊
1。4 海洋平台高强钢焊接概况
由于人类生活与生产发展的需要,能源的开采一直是处于战略地位。局部地区的战争,更加剧了世界各国能源供需的紧张态势。随着陆地资源越采越少,人们开始转向广袤的大海。十八世纪八十年代,美国加利福尼亚的海岸边,人类历史上的第一座海洋平台下水,标志着人们开始发展海洋平台,开采蕴藏在海底的油、气资源。
1。4。1 海洋高强钢的性能要求
海洋平台高强钢的性能要求主要包括以下4点:
①强度要求高
海洋平台作为开采海洋油气资源的重要设施,其工作条件苛刻,不仅要承受来自于整个平台自身的重力载荷,还要承受来自外界的风浪载荷、海流载荷等,所以高强度,大厚度的钢材更符合建造要求。文献综述
②抗层状撕裂性能要求过硬
海洋平台的关键节点是大厚管相交,应力集中非常大,当钢材受到来自厚度方向上的力时容易发生层状撕裂。
③耐腐蚀性要求优异
作为常年漂泊在海洋上的庞然大物,海洋平台长期暴露在烈日之下,被盐雾、潮气所笼罩,还要受到来自海水的的侵蚀,极易产生强烈的电化学腐蚀,严重破坏了其力学性能,降低了使用安全性。而且由于平台常年远离海岸,无法回到船坞进行保养,因此海洋平台用钢的耐腐蚀性能非常重要。
④低温韧性要求良好
在长达15~20年的服役时间内,濒海飞溅带的钢板由于常年遭受风流冲击,要求能够承受零下40度的严寒考验,而海面以下温度更低,对焊接接头的低温韧性就更为苛刻了。
1。4。2 海洋平台高强钢的存在问题及应对措施
正如上面所述,为了适应海洋平台特殊的工作环境,在钢材选用上不得不严格把关,采用钢材的强度级别逐步提高,既确保了整个平台的安全性能,也极大地降低了问题的风险性。
针对海洋平台用钢常见的问题:①经TMCP处理导致氢的溶解度逐步加大而产生的焊接冷裂纹。②因管节点接头厚度方向拘束力过大而可能发生的层状撕裂。③严寒深海下焊接接头的低温韧性异常敏感。值得一提的是,在焊接过程中,海洋平台或多或少也会出现一些焊接本身的缺陷,有包括咬边、弧坑、成形不良的外观缺陷,还有发生在焊缝内部的夹杂、未焊透等。我国舞阳钢铁公司采取了如下措施:1、低碳当量。通过制订并严格遵循碳当量小于0。43%的标准。2、微合金化。充分发挥铌、钒等微元素细化晶粒和沉淀强化的作用,以提高钢材的综合性能。3、提高纯净度。通过炉外精加工或者真空处理,使钢材中的P、S含量大大降低,保证钢板厚度方向断面收缩率不低于35%,从而获得令人满意的抗层状撕裂性能。4、Ca处理。通过采用合适的Ca/S比,球化夹杂物以减少对钢材疲劳性能的影响,有助于提高钢板的综合性能。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
1。5 研究目的及内容
1。5。1 研究目的
如上文所说,尽管近些年来窄间隙焊接技术已经取得了长足的发展,但暴露的问题也更加突出,在海工装备制造中的应用仍未成熟,面临诸多困难。针对此类问题,本文以摇动电弧窄间隙焊接系统为基础,研究药芯焊丝摇动电弧工艺对海洋平台高强钢焊缝成形影响,推动摇动电弧窄间隙焊接工艺走向工程实用化。
1。5。2 研究内容
本文主要研究内容包括:
(1)对坡口间隙为12 mm的窄间隙焊件进行摇动电弧窄间隙平位置焊接试验。 摇动电弧窄间隙MAG海洋平台高强钢窄间隙焊接工艺研究(4):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_123683.html