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氩弧焊技术在结构立柱打底焊接上的应用

单位名称 海洋石油工程股份有限公司天津智能制造分公司 大赛年份 2024-2025年
大赛届次 第19届 奖项 入围奖
发明人姓名 吕宝军,李志波,刘福领,张欢,杨鹏,徐学海,葛立峰,张春旭,李金山,于建华,武龙鑫,王恩茂,张旭东,刘海英
技术领域 其他领域,
应用行业 海洋工程,LNG,造船,长输管道,机构管,大口径立柱焊接等
项目类别 专有技术
专利类型
专利情况 申请号 申请日期
专利号 授权日期
计算机软件著作权证书登记号
项目简介 1. 发明目的、基本思路、与现有技术对比有什么改进与创新
传统结构立柱焊接是手工电弧焊打底手工二氧化碳气体保护焊填充盖面,而打底是整道口的根基所在尤为重要。按工艺要求打底采用LB-52U专用封底焊条,在总装阶段一体化组对时是考虑整体片的4道立柱口同时组对,为符合整体尺寸要求,所以组对的间隙大小不规则,错皮量不规整。间隙大的地方就需要用CHE58-1焊条进行涨肉,涨到合适间隙的时候再进行打底,手工电弧焊涨肉效率慢而且电弧熔池不容易控制,打底焊接时易产生缺陷,需要进行背面清根处理。传统流程如下: 1.开具密闭空间作业许可证; 2.准备人员出入防护架; 3.立柱内准备照明、排风、气体检测等措施; 4.区域隔离并配备监护人员看守; 5.焊工进入立柱内对打底焊道进行气刨清除、打磨和焊接工作,焊道外观打磨处理。 整个流程需投入4-5名,效率低,工序繁琐。 综合上述,在结构立柱口打底中,使用手工电弧焊打底焊接存在很大的安全隐患,质量也得不到有效保证,焊接效率低。 将ASME IX的工艺管线焊接标准与AWD1.1的钢结构焊接标准相结合,把氩弧焊焊接方法应用到结构立柱打底焊接中。两种工艺相结合的思路,将焊接质量稳定的氩弧焊应用立柱对接口打底焊接上。氩弧焊的优势
2. 已取得的社会及经济效益,如:产值、利润、节约能源及改善环境等方面
氩弧焊是使用氩气作为保护气体的一种焊接技术。通过在电弧焊的周围通上氩气作为焊接保护气体,将空气隔离在焊区之外,防止焊区的氧化。氩弧焊技术利用氩气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊母材上融化成液态形成熔池,使被焊金属和焊材达到冶金结合。 氩气的惰性使其可以起到保持熔池稳定的作用。在焊接过程中,熔池的稳定性非常重要,只有稳定的熔池才能实现对焊缝的控制。而氩气能够让熔池形成一个稳定的环境,从而保持焊接过程的稳定性,氩气作为保护气体,可以形成一层保护气层,从而保护熔池和电极不受损伤,提高焊接质量。‌ 氩弧焊具有热量集中、变形小、焊接熔池容易掌握、焊接质量高等特点。而氩气是一种惰性气体,不与金属起化学反应,合金元素不会被烧损,焊接过程基本上是金属熔化和结晶的过程,因此能获得高质量的焊缝。 氩弧焊打底的稳定性比手工电弧焊好、焊接熔池比手工电弧焊更容易控制、打底焊接效率高3倍以上。氩弧焊可以焊接立柱间隙15mm以下,错皮量7-8mm以内,打底时10mm以内的间隙使用氩弧焊可单道一次成型,而使用手工电弧焊就需进行几遍涨肉后才可进行打底。‌ 综上所述,确保了氩弧焊的高效和高质量。故将氩弧焊
项目进展阶段 批量生产和应用
备注