一种抗冰隔水管接头不清根焊接方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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、30CrM〇、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。
[0003] 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。
[0004] 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】
[0005] 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。
[0006] 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 °C ; 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。
[0007] 所述的V形坡口钝边控制在0· 5-lmm，组对间隙不超过1mm。
[0008] 所述的打底层厚度不低于6mm。
[0009] 焊接时要保持焊丝正对背面焊缝中心。
[0010] 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】
[0011] 图1为本发明的坡口加工示意图。
[0012] 图2为本发明的焊接顺序示意图。
[0013] 其中1为盖面层，2为填充层，3为打底层。
【具体实施方式】
[0014] 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 °C ; 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。
[0015] 所述的V形坡口钝边控制在0· 5-lmm，组对间隙不超过1mm。
[0016] 所述的打底层3厚度不低于6mm。
[0017] 焊接时要保持焊丝正对背面焊缝中心。
[0018] 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~lmm，组对间隙不超过1mm。定位焊采用FCAW焊接，焊丝为LW_71Plus ( Φ1. 2)。焊接 前将待焊坡口及其周边IOOmm范围内进行火焰预热，预热温度控制在200~350°C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。
[0019] 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。
[0020] 正面焊接完毕，用磨光机处理反面焊根，磨掉油、锈、污物和局部错边。如果待焊区 域温度低于200°c就需要再次预热，预热温度控制在200~350°C之间。温度达标后进行反面 盖面层1焊接，焊接时要保持焊丝正对背面焊缝中心，焊接参数见表1。
【主权项】
1. 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，其特征在于： 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 °C ; 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。
2. 根据权利要求1所述的一种抗冰隔水管接头的不清根焊接方法，其特征在于所述的 V形坡口钝边控制在〇. 5-1_，组对间隙不超过1_。
3. 根据权利要求1所述的一种抗冰隔水管接头的不清根焊接方法，其特征在于所述的 打底层厚度不低于6mm。
4. 根据权利要求1所述的一种抗冰隔水管接头的不清根焊接方法，其特征在于焊接时 要保持焊丝正对背面焊缝中心。
【专利摘要】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，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℃；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；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；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。优点是：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。
【IPC分类】B23K9-18, B23K9-235, B23K33-00, B23K9-173
【公开号】CN104801835
【申请号】CN201510088366
【发明人】孝勇, 孙龙龙
【申请人】胜利油田龙玺石油工程服务有限责任公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月26日