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R5級(jí)系泊錨鏈焊接工藝的制作方法

文檔序號(hào):3164571閱讀:667來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:R5級(jí)系泊錨鏈焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及海洋石油工程設(shè)備所用的R5級(jí)系泊錨鏈的加工,具體地說(shuō)是R5級(jí)系 泊錨鏈環(huán)的焊接工藝。
背景技術(shù)
高強(qiáng)韌性錨鏈?zhǔn)情_(kāi)發(fā)海洋資源、發(fā)展海洋航運(yùn)與海防建設(shè)的重要系泊定位件,對(duì) 海洋作業(yè)的安全有著至關(guān)重要的作用。近年來(lái),隨著海洋資源的深入開(kāi)發(fā),在全球范圍內(nèi), 深海采油、海洋勘探等海洋設(shè)施的增多,對(duì)系泊這些大型設(shè)施的大直徑系泊鏈的需求也日 益增加,深海作業(yè)的特殊條件也對(duì)系泊鏈的強(qiáng)度提出了新的要求,然而由于其裝載重量的 限制,鏈徑擴(kuò)大會(huì)受到制約,于是需要在不增加重量的情況下提高系泊鏈的強(qiáng)度級(jí)別,以經(jīng) 受低溫和狂風(fēng)巨浪,因此目前國(guó)內(nèi)外所生產(chǎn)的四級(jí)系泊鏈已經(jīng)不能滿足上述性能要求。而 R5級(jí)系泊鏈鋼是一種高強(qiáng)度合金鋼,為了達(dá)到美國(guó)船級(jí)社及挪威船級(jí)社規(guī)范中對(duì)R5級(jí)系 泊鏈的要求,鋼廠在設(shè)計(jì)R5系泊鏈鋼的成分時(shí)進(jìn)行了充分考慮,為了保證高強(qiáng)度、高韌性 的特點(diǎn),加入了部分合金元素,提高了材料的焊接性能。但是,對(duì)于用該材料制造的R5級(jí)系 泊鏈來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)合理的焊接工藝,選擇最佳的焊接參數(shù)是保證R5級(jí)系泊鏈技術(shù)指標(biāo)的關(guān)鍵 技術(shù)之一,直接決定錨鏈的質(zhì)量?,F(xiàn)有的焊接工藝參數(shù)值無(wú)法保證制造出合格的R5級(jí)錨鏈 鏈條。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種R5級(jí)系泊鏈焊接工藝,使其生產(chǎn)的R5級(jí)系 泊鏈技術(shù)指標(biāo)達(dá)到美國(guó)船級(jí)社及挪威船級(jí)社規(guī)范要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是R5級(jí)系泊錨鏈環(huán)焊接工藝,其中 包括①焊接速度的控制;②變壓器級(jí)檔的控制;③設(shè)置適當(dāng)?shù)膴A持長(zhǎng)度;④極限電流的確 定;⑤頂鍛力的控制;所述的①電極前進(jìn)速度為1.8mm/S;②所述的變壓器級(jí)檔當(dāng)變壓器容量為 IOOOkvA為B3檔,當(dāng)變壓器容量為2000kvA為B2,且電極前進(jìn)速度與變壓器級(jí)檔合理配 合;③料端夾持長(zhǎng)度為棒料直徑的1. 5倍;④極限電流的確定根據(jù)閃光焊接電流曲線的形 狀確定增加或減少極限電流值,增加或減少的數(shù)值為環(huán)背電流的1. 3倍;⑤頂鍛力增加到 16MPa0本發(fā)明的有益效果是通過(guò)調(diào)整電極前進(jìn)速度、變壓器級(jí)檔、料端夾持長(zhǎng)度及根據(jù) 電極的進(jìn)退確定極限電流以及增加頂鍛力,從而使焊口韌性、強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)滿足船級(jí)社 規(guī)范要求。說(shuō)明書附圖附

圖1為極限電流值正常時(shí)的電流曲線圖;附圖2為極限電流值偏弱時(shí)的電流曲線圖;附圖3為極限電流值偏強(qiáng)時(shí)的電流曲線圖。
圖中橫軸為時(shí)間,單位為秒;縱軸為電流,單位為安培。
具體實(shí)施例方式該系泊錨鏈環(huán)焊接工藝包括以下步驟R5級(jí)系泊鏈焊接工藝具體包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)首先將符合工藝下料長(zhǎng)度的棒材 加熱到850-950°C左右,再?gòu)澀h(huán)機(jī)上彎環(huán),并將棒材兩端對(duì)口,接口縫隙應(yīng)< 4mm,然后使用 閃光焊接將兩端焊在一起,將焊接產(chǎn)生的毛刺去掉,最后壓入橫檔。在使用閃光焊接時(shí),應(yīng)控制以下焊接技術(shù)參數(shù)①焊接速度的控制通常生產(chǎn)系泊鏈采用2mm/s的電極前進(jìn)速度,而C 84mm規(guī)格 R5鏈條電流密度小于其它級(jí)別鏈環(huán),燒化要慢,因此C 84mm規(guī)格R5鏈條應(yīng)適當(dāng)放慢速度, 保證連續(xù)閃光,速度應(yīng)控制在1. 8mm/s ;②變壓器級(jí)檔的控制當(dāng)變壓器容量為IOOOkvA為B3檔,當(dāng)變壓器容量為 2000kvA為B2檔,以使連續(xù)閃光激烈,目的是隔離空氣,保護(hù)焊口不被氧化,同時(shí)電極行進(jìn) 速度與變壓器級(jí)檔合理配合,使兩者都達(dá)最佳狀態(tài);③設(shè)置焊接端口的夾持長(zhǎng)度焊接開(kāi)始時(shí),下面兩個(gè)電極不動(dòng),上面兩個(gè)電極下落 壓在鏈環(huán)的兩個(gè)環(huán)臂上,左右兩對(duì)電極內(nèi)側(cè)距離稱為夾持長(zhǎng)度,夾持長(zhǎng)度的改變會(huì)影響到 焊口的加熱條件及塑形變形。一般規(guī)格鏈環(huán)設(shè)置夾持長(zhǎng)度等于棒料直徑,而C 84mm規(guī)格R5 鏈環(huán)從端面往后傳導(dǎo)熱比較慢,而夾緊電極是為防止被熱環(huán)燙化通以冷卻水的,如果夾持 長(zhǎng)度不夠,會(huì)使本已很慢的熱傳導(dǎo)因電極冷卻變得更慢,因而C 84mm規(guī)格R5鏈條焊口料端 夾持長(zhǎng)度增加到棒料直徑的1. 5倍;④極限電流的確定通過(guò)工況自動(dòng)測(cè)得極限電流后,然后根據(jù)閃光焊接電流曲線 如附圖1至附圖3所示的形狀增加或減少極限電流值;當(dāng)電流曲線出現(xiàn)如附圖1所述的形 狀時(shí),證明電流值大小合理;當(dāng)電流曲線出現(xiàn)如附圖2所述的形狀時(shí),說(shuō)明電流值偏弱,需 增加極限電流值,一般增加值為50A ;如果電流曲線出現(xiàn)如附圖3所述的形狀,說(shuō)明極限電 流值偏強(qiáng),應(yīng)減少極限電流值,一般減少50A。⑤頂鍛力的確定頂鍛力對(duì)接頭焊口的塑形變形影響很大,頂鍛力的大小應(yīng)保證 焊口頂鍛后有一定的塑形變形,并使焊口的液體金屬全部擠出。由于C 84mm規(guī)格R5材質(zhì) 抵抗熱變形的能力強(qiáng),所以增加到16Mpa,使之保證焊接后的焊口塑形變形合理。通過(guò)以上焊接參數(shù)的調(diào)整,使R5級(jí)系泊鏈的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合美國(guó)船級(jí)社及挪 威船級(jí)社規(guī)范的要求,滿足深海采油、海洋勘探等海洋設(shè)施在深海作業(yè)的特殊條件下系泊 安全的要求。
權(quán)利要求
1. R5級(jí)系泊錨鏈環(huán)焊接工藝,其中包括①電極前進(jìn)速度的控制,②變壓器級(jí)檔的控制, ③設(shè)置適當(dāng)?shù)膴A持長(zhǎng)度,④極限電流的確定,⑤頂鍛力的控制,其特征在于所述的①電極前進(jìn)速度為1. 8mm/s ;②所述的變壓器級(jí)檔當(dāng)變壓器容量為IOOOkvA為 B3檔,當(dāng)變壓器容量為2000kvA為B2,且電極前進(jìn)速度與變壓器級(jí)檔合理配合;③料端夾持 長(zhǎng)度為棒料直徑的1. 5倍;④極限電流的確定根據(jù)閃光焊接電流曲線的形狀確定增加或 減少極限電流值,增加或減少的數(shù)值為環(huán)背電流的1. 3倍;⑤頂鍛力增加到16MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及海洋石油開(kāi)發(fā)工程設(shè)備所用的R5級(jí)系泊錨鏈的焊接工藝。其目的是使R5級(jí)系泊鏈技術(shù)指標(biāo)達(dá)到美國(guó)船級(jí)社及挪威船級(jí)社規(guī)范的要求,滿足深海采油、海洋勘探等海洋設(shè)施在深海作業(yè)的特殊條件下系泊安全的需要。其特征在于所述的①電極前進(jìn)速度為1.8mm/s;②所述的變壓器級(jí)檔當(dāng)變壓器容量為1000kvA為B3檔,當(dāng)變壓器容量為2000kvA為B2,且電極前進(jìn)速度與變壓器級(jí)檔合理配合;③料端夾持長(zhǎng)度為棒料直徑的1.5倍;④極限電流的確定根據(jù)閃光焊接電流曲線的形狀確定增加或減少極限電流值,增加或減少的數(shù)值為環(huán)背電流的1.3倍;⑤頂鍛力增加到16Mpa。通過(guò)調(diào)整R5級(jí)系泊鏈的焊接參數(shù),使其達(dá)到美國(guó)船級(jí)社及挪威船級(jí)社的規(guī)范要求,保證海洋作業(yè)的安全。
文檔編號(hào)B23K11/04GK102091855SQ200910250688
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者孫海洋, 張衛(wèi)新, 張明, 朱兵, 李劍, 邵云亮, 陶安祥, 陶良鳳 申請(qǐng)人:江蘇亞星錨鏈股份有限公司
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