钻机鹅颈管对接全熔透焊接方法的探索及应用

为了保证钻机水龙头鹅颈管对接全熔透焊缝的焊接质量,提高一次探伤合格率,通过对焊接过程中的手法、技巧、焊接电流、电压、焊接速度以及主要操作流程等的反复实践,总结出了一套行之有效的单面焊双面成形焊接操作方法。采用此方法焊接的鹅颈管,经RT检测均未发现超标缺陷,焊缝内部质量和外观质量都达到了设计要求,成功地解决了鹅颈管焊接质量不稳定、一次探伤合格率低的问题,提高了生产效率,降低了生产成本。     

Q690高强钢中厚板全熔透焊接工艺分析

针对新材料Q690低合金高强钢中厚板普遍存在的焊接冷热裂纹及淬硬倾向大、焊后残余应力高、氢致裂纹敏感性强的问题,通过研究MK·GHS70焊丝与Q690高强钢匹配性问题,包括进行焊前处理、控制预热温度及层间温度、减小焊接热输入及正确的焊后热处理形式,得出合理的焊接参数,并通过超声探伤及力学性能检验该工艺可行性。结果表明,Q690高强钢中厚板全熔透焊接工艺完全满足设计要求和生产需要,成功解决了中厚板全熔透焊接难题。此方法已经成功用在海洋平台吊机、海洋井架等设备,取得了良好效果。     

中厚度钢板单面焊全熔透焊缝焊接技术

目前国内设计很少应用大量的中、厚钢板单面焊全熔透焊缝,也几乎没有能够满足此种焊缝质量要求的金属结构件制作厂家,多数厂家即使是压力容器专业制造厂,在焊接此类焊缝时,也会存在不同程度的焊缝根部未熔合或未焊透,通过采取新型焊接工艺,反复试验,不断改进,最终保证了此类焊缝UT探伤时焊缝有效深度≥板厚,UT探伤一次合格率达90%以上,有效地保证了此类焊缝的焊接质量,同时也大大提高了生产效率.     

钻机结构件K形坡口全熔透焊缝焊接质量控制

为了消除钻机结构件K形坡口全熔透焊缝在生产制造过程中存在的根部未熔合、未焊透及气孔等缺陷,按照工艺要求,结合生产实际分析了产生问题的原因,并通过反复实践,总结出了一套行之有效的焊接方法及工艺参数,即通过采用焊条电弧焊打底+富氩混合气体保护焊填充、盖面焊接,合理的焊接参数、焊后不去除工艺撑(工装)进行热时效处理等措施。试验结果表明,该方法提高了一次探伤合格率,保证了工件焊接质量及生产进度,效果良好。     

MT-E50F深水钻井隔水管终端接头研制

为满足深水钻井隔水管系统的需要,采用等强度螺栓连接、高压动态密封、高强度厚壁管体全熔透对接焊接等技术,研制了MT-E50F型深水隔水管终端接头,并进行了8 896 kN载荷试验、静水压试验和连接互换性试验。试验结果表明,MT-E50F型隔水管终端接头满足深水使用要求和载荷工作要求,密封性能可靠。提出了进一步完成MT-E50F型隔水管终端接头深水水下工业性海试、开展隔水管LMRP系统集成研究和试验等建议。该装置的成功开发对海洋钻井隔水管系统国产化具有一定的参考作用。     

气保护金属粉芯焊丝半自动根焊工艺

结合管道焊接施工实际,对气保护金属粉芯焊丝半自动根焊工艺进行现场试验分析,对环焊接头的性能指标、焊接成本及焊接效率等进行综合评定,确定了气保护金属粉芯焊丝半自动根焊工艺的可行性.     

埋弧焊管高速焊接工艺设计及生产应用

针对埋弧焊管生产需要,在兼顾焊缝质量要求和生产效率的前提下,研究构建了焊丝熔敷量、焊接熔透量与焊接电流、电弧电压和焊接速度的函数关系数学模型,对埋弧焊管在不同焊接速度下的焊接工艺参数进行设计,并在实际生产中进行应用。通过同规格螺旋埋弧焊管在不同焊接速度下的焊缝性能及生产效率对比,表明研究的高速焊接工艺设计方法和所确定的参数是合理的,提速后焊管质量稳定,并可增产20%。     

ZJ50LDB型钻机转盘驱动电机配置技术研究

分析了ZJ50LDB型钻机转盘独立驱动装置电机配置的技术性能,并进行了相关计算、校核,提出改造方案,对改造方案进行了可行性论证。为转盘独立驱动装置进行技术改造和相关新钻机配套提供了技术支持,使钻机转盘独立驱动装置不仅适应常规钻井,更适应水平井、大位移井及处理井下复杂等钻井工况的需要。     

可夹持焊枪的氩弧焊自动焊接装置

针对人工焊接时由于焊接接头的熔深不同、焊缝宽度不同以及焊缝各处差异等人为因素所导致的焊接缺陷,设计了一种可夹持焊枪的氩弧焊自动焊接装置。介绍了可夹持焊枪的氩弧焊自动焊接装置的机械结构、控制模块及功能。该装置保证了稳定的焊接速度和焊接高度,实现了焊枪的三维移动和焊接过程的自动化,提高了焊接效率和焊接质量。利用此装置进行氩弧熔覆耐磨复合涂层的验证试验,试验结果表明该装置可实现组织均匀且与基底实现冶金结合的复合涂层,熔覆层硬度是基体Q235钢的6.4倍,耐磨性和表面质量良好。     

专利技术

管线缠绕器,汽车尾管内外胆端面通用焊接装置,制动软管总成金属焊接衬芯接头     

热丝在窄间隙焊接中的研究现状

窄间隙焊接技术具有焊缝金属填充量少、焊缝金属和热影响区的组织明显细化,焊接变形及残余应力小等优点,但其在工业使用阶段仍旧存在不足。针对由于设备功率限制,导致的窄间隙焊接技术的焊接热敷效率及熔深不能满足现代工业生产需求的问题,指出了热丝焊接技术和窄间隙焊接技术相结合可以有效的弥补窄间隙焊接技术中存在的不足,同时分析了热丝窄间隙焊接技术在弧焊和激光焊中的研究现状,并指出该技术在这两种焊接中的优越性,为进一步研究和工业化应用提供了引导。     

新型CO_2气体保护焊在导管架建造中的应用

介绍近几年出现的一种新型的CO_2气体保护焊接方法——表面张力过渡焊在导管架建造中的应用情况。用这种新型焊接方法进行的一系列焊接程序试验,确定出不同焊接位置(横焊、立焊、全位置焊)打底焊的焊接工艺参数,打破了以往在海洋钢结构工程的建造中只能用手工焊、氩弧焊进行打底焊的局限,体现了表面张力过渡焊所具有的焊接效率高、背部成型好、飞溅小等优势,提高了焊接工效,节省了焊接成本。     

高钢级螺旋埋弧焊管补焊工艺研究

为了分析L555M钢级Φ1 219 mm×16 mm螺旋埋弧焊管补焊焊缝的性能,采用夏比冲击试验、显微硬度分析、焊缝全壁厚弯曲和拉伸试验对补焊焊缝的性能进行了对比研究。结果表明,J557低合金钢焊条和开发的补焊工艺完全适合于L555M钢级螺旋埋弧焊管焊缝缺陷的手工修补,且补焊焊缝各项性能均达到标准要求。补焊焊缝表层熔敷金属微观组织为先共析铁素体(PEF)+针状铁素体(AF)+少量珠光体(P),随着熔深的增加,组织转变为粗大PF+少量P。     

低热输入多丝埋弧焊工艺研究

研究开发出了一种新型高强度、大壁厚UOE钢管埋弧焊工艺。该工艺采用小直径焊丝作为多丝焊的前丝(第1丝),将焊接热输入降低25%,细化了热影响区原始奥氏体的晶粒尺寸,从而提高了API X65钢级大壁厚管线钢管焊缝热影响区的韧性。试验结果表明,该工艺可以实现焊接接头完全焊透,同时具有充足的熔敷金属,达到了与传统方法相同的熔深。通过超声波和射线检测,焊缝均未发现未焊透、夹渣等焊接缺陷,焊缝形貌良好。     

钢筋钢带自动焊生产线专用电阻焊焊机的设计

为了解决常规钢筋钢带自动焊生产线中焊接单根短节存在的生产效率低、焊接短节两端焊接热量不均、短节并联分流以及焊接三相电流不平衡等问题,采用同时焊接6根钢筋短节,且单根短节的焊接采取双电源独立供电模式进行焊接。设计了专用电阻焊的焊接接头及焊接电源的结构,计算了其主要参数,实现了钢筋钢带的自动焊接。检测结果表明,焊接产品的拉伸断裂荷重满足实际使用要求,该设计结构和参数合理可行。     

Φ3 040 mm超大直径SAWH钢管自动补焊装置的研制及应用

为了提高补焊作业效率,针对结构钢管及桩用超长、超大直径螺旋焊管的对头焊缝和螺旋焊缝缺陷,进行了Φ3 040 mm SAWH钢管自动补焊装置的研制和应用。自动补焊装置利用旋转辊旋转轨迹和焊枪平移轨迹合成螺旋焊缝运动轨迹的原理,实现了自动跟踪补焊功能。该装置主要由补焊台架、补焊机构与旋转辊3部分组成,焊接方式采用CO2气体保护焊。生产实践应用表明,自动补焊装置的应用使焊缝质量得到了优化,并且大幅提高了生产效率,降低了劳动成本。     

埋弧焊熔深变量的分析

为了对埋弧焊熔深的变化情况进行深入研究,对平板熔深和开坡口熔深之间的数学关系进行描述,并通过对带坡口试板埋弧焊的焊接熔深变量的特性进行分析,选择焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、电源极性、焊件倾角、壁厚作为主要焊接参数进行试验,按照两步回归法建立了回归方程,并对回归方程进行统计检验。最终发现熔深随机变量的均值近似满足正态分布,并获得了最优模型。