海洋钻井平台升降腿焊接工艺及抗层状撕裂性能的研究

针对屈服强度为690 MPa的Z向钢制造的海洋平台升降腿,研究了二氧化碳气体保护焊和焊条电弧焊这两种不同焊接方法焊接工艺及焊接变形、焊接接头的组织及力学性能、母材的层状撕裂敏感性等.通过试验对比,选择合理的焊接方法和焊接材料,制订合理的焊接工艺,为海洋平台升降腿的制造提供了理论和试验依据.     

海洋平台桩腿用E690高强度淬火回火钢焊接工艺研究

针对用于海洋平台桩腿的CCS E690级别焊接结构用高强度淬火回火钢进行焊接工艺研究,对该材料的化学成分和力学性能进行研究和分析,参考生产厂家推荐的焊接工艺参数,分别采用焊条电弧焊和埋弧焊两种焊接方法制定合理的焊接工艺认可方案,根据焊接工艺认可方案实施,试验结果证明该方案合理可行。     

升降平台焊接变形控制方法

文中介绍了升降平台焊接变形的研究情况,材料为5A06铝合金,针对5A06铝合金焊接特点,通过焊接材料的可行性分析,编制相应的焊接工艺,制订相应的控制焊接变形措施,主要采取反变形、放量法、刚性固定、合理的焊接顺序等方法,对控制升降平台焊接变形,稳定并提高产品质量,将起到至关重要的作用。     

自升式海洋钻井平台中连接桩腿与齿条的座板焊接

中油海5#和中油海6#是中国石油海洋公司具有自主知识产权的、由青岛北海船舶重工建造的浅海钻井平台.单腿承重2930t左右,在高强度栽荷的作用下,设计桩腿为圆柱形结构,桩腿长度75.0m,桩腿直径为3 200mm,桩腿壁厚为45,36mm.齿条材质为A514Gr.Q,厚度δ=165mm.齿条与桩腿之间通过齿条座板过渡焊接,这就时座板与齿条和桩腿的焊接要求非常高,焊缝强度必须满足规范要求,并对焊接工艺和制作精度制定出技术规格书,保证桩腿的质量.     

海洋钻井平台升降减速箱全熔透焊接工艺研究

在试验的基础上,主要分析研究了本公司自升式海洋钻井平台升降装置中减速箱全熔透焊缝焊接方法及焊接工艺参数,并给出了焊透的方法和控制要点。生产实践证实,提出的焊接方法、工艺参数既保证了焊透性,又缩短了工期,取得了良好的效果。     

海洋平台桩腿齿条精密氧气切割工艺试验研究

桩腿齿条是自升式钻井平台升降系统的核心零部件,其加工成形质量直接影响到自升式钻井平台的制造。桩腿齿条的加工,在国际上均采用数控火焰切割机完成,一次成形达到设计要求,且切割断面质量较高,产品直接投入使用,不再进行机械加工,可提高生产效率。目前国内对自升式钻井平台桩腿齿条的需求主要依赖进口,供货周期长、价格昂贵,限制了海洋平台的制造。文中针对CJ46,JU2000两种主流型号桩腿齿条,通过对齿条钢板材料、设计参数及制造标准,结合工艺要求对齿条成形所需的切割工装设备条件以及工艺参数进行探讨,并结合1:1试验件的切割工艺试验研究,形成桩腿齿条的精密氧气切割工艺,为桩腿齿条的自主生产奠定基础。     

海上风电维护平台用FH46低温钢的焊接工艺

风电平台升降系统常采用大厚度FH46低温钢,该材料焊接难度较大,低温服役要求苛刻。通过焊接性分析和焊接工艺评定,制定了有效可行的工艺措施,包括焊接材料和焊接方法的选择,焊接热输入、焊前预热和焊后热处理参数的制订。结果证明,该工艺满足劳氏船级社(LR)海工平台规范要求,为该类低温钢焊接施工积累了实用经验。     

海上钻井平台桩腿焊接工艺评定与分析

对钻井平台桩腿材料690 MPa淬火+回火细晶类高强钢的可焊性进行分析研究.拟定合理焊接工艺评定方案,通过工艺评定验证其合理性.确定了一套严格的焊接工艺参数,主要包括:焊前预热、道间温度控制、焊接线能量控制、道间清理要求、焊后消氢、无损检测等控制项目.     

X80Q钢级海洋桩腿支撑管的研制

介绍了X80Q钢级海洋桩腿支撑管的化学成分和设计方案;归纳了生产过程中的工艺控制要点,通过试验确定其最佳热处理工艺;并评定其力学性能和焊接工艺。试验结果表明:以低C含Mn钢为基础,加入Cr、Mo、Ni、V、Ti、Nb等微合金元素可提高X80Q钢级海洋桩腿支撑管的强度,细化晶粒,降低其过热敏感性;在淬火温度930℃、回火温度625℃时,其组织均匀、晶粒细小;产品力学性能和焊接性能较好,能满足用户要求。     

海洋平台用D36钢焊接构件振动时效后的组织与性能

海洋平台的焊接结构具有尺寸大、质量大、材料强度高的特点,其残余应力消除是一项十分重要但也十分困难的工作.振动时效技术可以用于海洋平台焊接结构的残余应力消除,但目前关于振动时效对海洋平台焊接结构、焊缝内部组织和疲劳性能等方面影响的研究还很少.本文选取了D36低合金高强钢的焊接构件作为研究对象,对比研究了在振动时效前后焊接构件的内应力、疲劳性能和微观组织的变化.试验结果表明,振动时效可以显著降低焊接构件的内部残余应力,同时并不会降低其疲劳性能,甚至能提高构件疲劳性能的稳定性.焊接构件的金相组织在振动前后不会发生变化,但在透射电镜下观察可以发现,构件内部的位错增多.这些研究成果为振动时效技术在海洋平台焊接结构的应用提供了新的理论基础.     

SIZER软件在自动堆焊机控制系统设计中的应用

膜式水冷壁广泛应用于锅炉工业中,但由于在其工作环境中高温烟气对水冷壁产生高温腐蚀及气流磨损,需要在水冷壁表面堆焊一层耐热、耐蚀材料。为了保证获得低稀释率的堆焊焊缝,采用立向下焊接工艺。设计了水冷壁自动堆焊设备,包括用于将水冷壁铅直固定的管排架和焊接平台所在的门架,门架顶部的电机带动装有焊接平台的横梁上下运动,完成从上往下的焊接操作,同时焊接平台在横梁电机驱动下作左右运动,完成水冷壁的整个表面堆焊。焊接前,通过焊接平台上的1个旋转电机和2个微调电机调整焊枪位姿;焊接过程中,传感器反馈焊枪距水冷壁左右、前后的距离,两个微调电机调整焊枪与水冷壁的距离,使焊枪始终跟踪所需的焊接位置。该设备使用8个电机来实现焊枪的多轴运动,需要构建驱动系统和控制系统。根据各机构机械运动的要求,采用SIZER软件配置驱动系统和控制系统,获得各电气元器件的型号和设备技术数据,为自动堆焊设备的研制打下基础。     

Research on the cutting thermodynamic behavior of high-strength large-thickness offshore jack-up platform leg rack

The cutting of offshore jack-up platform leg rack is highly nonlinear and complex thermal processing process. The residual stress influences the following welding quality and cause crack growth. Therefore, research on the cutting practice of jack-up platform leg rack is significant to improve the safety and reliability of the offshore platform. A heating source model that is applicable to the cutting and emulation of high-strength thick plates han been presented. Then, the thermo-physical characteristic parameters of NV E690 leg plate was calculated by JMATPRO, and is revised according to the theory of metallographic. Furthermore, the numerical simulation of the linear cutting of leg plate was conducted, and the reliability of the heating source model and the thermo-physical characteristic parameters of material were proved by comparing them with the experimental data. Based on the former study, the optimal parameter (heating source, cutting speed and radius of the heating source model) which ensured that the gear plate was cut through without edge collapses during cutting was calculated. The optimized process parameters can be used to study the distribution of residual stress in gear plate during cutting which provides theoretical guideline for improving the construction technology of offshore platform legs.     

弧焊电源智能评价与诊断系统测试平台的建立

研制智能化的测试系统实现弧焊电源性能测试与评价的自动化和智能化，对弧焊电源的研究开发、生产和使用有重要意义，研制了一种用于弧焊电源智能评价与诊断系统的测试平台，该测试平台的前向通道以霍尔元件作为传感器实现数据的采集及分析处理，保证数据采集实时精确；设计了低通有源滤波器以实现对干扰信号的滤除和对有用信号的放大，信号经A／D转换后输入微机，进行数据处理分析，后向通道采用光隔离技术实现微机对负载电阻箱的开关控制。本测试平台适用面广，适于各种交直流焊机，是对弧焊电源进行智能评价与诊断的硬件基础。     

核岛安装焊材国产化可行性探讨

为探索核岛安装焊材国产化的可行性,促进核电核岛安装焊接材料的国产化,提高国产焊材在核岛安装市场的竞争力.通过分析CPR1000机组核岛安装焊接材料验收的技术要求,从化学成分和力学性能要求等方面与国产焊接材料在标准要求上进行对比分析,指出了国产焊材在技术研发方面的不足.以及技术改进方向,提出核岛安装焊接材料国产化在技术研发和制造能力方面是完全可行的.     

An integrated system for data monitoring and differentiated control of welding processes

The paper describes a monitoring and control platform development for arc welding processes, which provides versatility and efficiency in the scientific study of the welding technology. The implemented system is capable of executing different welding processes and promotes substantial logical operation changes in a simple and didactic way. Among the innovations promoted by the development of the system is the ability to draw MIG/MAG welding process current waveforms, thereby allowing studies related to metal transfer, and, as a consequence of this, making technological innovations to this process. The monitoring and control platform has been developed to be able to absorb new technologies, allowing upgrades along the welding process evolution path. In this context, this system is a significant potential alternative to studies related to welding, in educational and research institutions within and outside the country.     

焊接科学数据共享体系设计与元数据研究

对焊接科学数据共享平台的建设方案、焊接科学数据共享体系的设计作了详细的介绍,建立了8个焊接数据模块,涉及了材料、结构、工艺、方法、设备、标准、安全卫生等方面,充分考虑了政府部门、科研院所、高等院校、企业和个人等各级用户对焊接科学数据的不同需求;并对元数据在焊接科学数据共享平台建设中的应用作了初步地探讨.     

空间站在轨焊接作业条件及接口技术分析

为在空间站实施在轨焊接技术,针对国内空间站资源,从人、机、料、法、环、测等方面分析了开展空间在轨焊接所需要的作业条件。进一步针对不同在轨焊接技术分析了与空间站的接口及技术条件要求,以保证实施在轨焊接时能够与空间站能源、载荷、极端环境等条件相匹配。对下一步有针对性地开展在轨焊接技术与设备研究提供了参考。     

加氢反应器凸台堆焊层裂纹的PA超声波检测

通过试验实现了相控阵超声检测技术(PA)在加氢反应器凸台堆焊层裂纹检测中的应用。可测量的最小裂纹高度为2mm(试块)/3mm(工件),裂纹高度测量误差小于1.0mm。该技术适用于多种规格凸台堆焊层裂纹的检测。