海洋钻井平台桩腿主旋管整体加热自动焊接工艺及其专用工装.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102699494102699494B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号201210227651.5CN101987399A,2011.03.23,说明书第13-17段及附图1.(22)申请日2012.07.04CN102275057A,2011.12.14,说明书第(73)专利权人上海振华重工集团(南通)传动机11-24段及附图1-3C.械有限公司CN201099854Y,2008.08.13,全文.地址226010江苏省南通市南通经济技术开EP0645496A1,1995.03.29,全文.发区团结东路1号US5607259A,1997.03.04,全文.(72)发明人任志华史伟民宋冰赵松等.海洋结构物桩腿制造中的焊接问(74)专利代理机构北京一格知识产权代理事务题.《长春工业大学学报（自然科学版）》.2011,第所(普通合伙)1131632卷(第1期),第68-72页.代理人滑春生审查员祝素敏(51)Int.Cl.B23K9/16(2006.01)B23K9/18(2006.01)B23K9/235(2006.01)B23K37/04(2006.01)(56)对比文件CN202716005U,2013.02.06,权利要求1.权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称海洋钻井平台桩腿主旋管整体加热自动焊接工艺及其专用工装(57)摘要本发明涉及一种海洋钻井平台桩腿主旋管整体加热自动焊接工艺及其专用工装，工艺步骤为：一次预热后通过专用工装将齿条及两侧的弦管定位并打底焊；一次焊后处理：对打底焊缝进行适当打磨，打磨后进行热磁粉探伤；二次预热：将经过打底焊的齿条、弦管置于电炉内重新预热；二次焊接：采用自动埋弧焊对重新预热后的齿条、弦管进行填充、盖面；最后热处理。通过数次预热、焊接相结合的方式，并通过合理的焊接温度、速度控制实现海洋钻井平台桩腿主旋管的制作，焊接质量、焊接变形控制以及焊后尺寸精度均满足设计要求，使得生产效率和焊接质量大大提高，为自升式钻井平台桩腿主旋管的生产提供了一种有效、实用的生产制作方式。CN102699494BCN102694BCN102699494B权利要求书1/1页1.一种海洋钻井平台桩腿主旋管整体加热自动焊接工艺，其特征在于所述工艺步骤为：a)一次预热：将待焊接的齿条、弦管放置到电炉内预热，预热温度150-250℃，整体热透；b)一次焊接：通过专用工装将齿条及两侧的弦管定位，采用药芯焊丝气体保护焊进行打底焊，采用双人对称同向焊接；c)一次焊后处理：对打底焊缝进行适当打磨，打磨后进行热磁粉探伤，探伤合格后进入下道工序；d)二次预热：将经过打底焊的齿条、弦管置于电炉内重新预热，预热温度150-250℃，整体热透；e)二次焊接：采用自动埋弧焊对重新预热后的齿条、弦管进行填充、盖面，焊接时，采用两台埋弧焊机对称同步焊接齿条及两侧弦管之间的焊缝；f)热处理：焊接完成后立即进炉进行消氢热处理，加热温度230-300℃，时间120-200min；所述一次焊接工序中，焊接温度150-230℃，焊接速度400-460mm/min；所述二次焊接工序中，焊接温度150-230℃，焊接速度350-550mm/min，焊接过程中控制层间温度在150-230℃。2CN102699494B说明书1/3页海洋钻井平台桩腿主旋管整体加热自动焊接工艺及其专用工装技术领域[0001]本发明涉及一种海洋钻井平台桩腿主旋管加工工艺，还涉及一种实现海洋钻井平台桩腿主旋管整体加热自动焊接工艺的专用工装。背景技术[0002]随着海洋开发步伐的加快，海洋工程装备业的发展前景越来越广阔。在海洋工程装备产业中，钻井平台的技术水平最高，其海洋平台桩腿主旋管是自升式海洋钻井平台的关键部件，其结构如图1、2、3所示，主要包括中部的齿条1以及齿条1两侧的半圆形弦管2，弦管2与齿条1焊接固定，产品具有承受载荷大、尺寸精度要求高、焊接难度大的特点，制造困难。[0003]目前国内传统的桩腿主旋管在制造时，弦管与齿条焊接大多数采用手工焊条电弧焊，存在焊接效率低，焊工劳动强度大、技术要求高，焊接精度难以控制，工作环境差，生产成本高等缺点。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种生产效率高、成本低且质量符合技术要求的海洋钻井平台桩腿主旋管整体加热自动焊接工艺，还提供一种实现该自动焊接工艺的专用工装。[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种海洋钻井平台桩腿主旋管整体加热自动焊接工艺，其创新点在于所述工艺步骤为：一次预热：将待焊接的齿条、弦管放置到电炉内预热，预热温度150-250℃，整体热透；一次焊接：