[发明专利]张力腿平台张力筋腱的焊接工艺

权利要求书

1.一种张力腿平台张力筋腱的焊接工艺，针对母材为张力筋腱材质为抗拉强度不小于586MPa的API 5L X70碳钢管，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：设计和制作双面复合坡口；

S2：焊前准备：包括依次进行的焊接前坡口组对、坡口清理和焊前预热；

S3：焊接工序：设定焊接参数，进行焊接作业；

S4：焊缝疲劳打磨；

S1中所述双面复合坡口包括连接为一体的外坡口和内坡口，其中：所述外坡口角度为40±5°，所述内坡口角度为60±5°，所述外坡口与所述内坡口之间设置有钝边，所述钝边的厚度为1mm~2mm，所述外坡口的坡口面包括平面段和圆弧段，所述平面段的倾斜角度为20±2.5°，所述圆弧段的半径为6mm~8mm，所述圆弧段上下端点的垂直距离为3mm~4mm，所述内坡口为V型坡口，内坡口面的倾斜角度为30±2.5°，所述内坡口高度为2mm~3mm；

其中，所述焊接作业包括依次进行焊接的张力筋腱打底焊道、热焊道、填充焊道、盖面焊道和背部焊道；

所述打底焊道采用半自动氩弧焊焊接工艺，采用单层单道焊进行焊接，焊接参数为：焊接电流130～150 A，焊接电压10～12 V，焊接速度40～50 mm/min，最大热输入量为2.5 KJ/mm；所述热焊道采用半自动氩弧焊焊接工艺，采用单层单道焊进行焊接，焊接参数为：焊接电流210～240 A，焊接电压12～14 V，焊接速度60～90 mm/min，最大热输入量为2.5 KJ/mm；

所述填充焊道和所述盖面焊道采用机械埋弧焊工艺，采用多层单道焊，所述填充焊道的焊接参数为：焊接电流260～500 A，焊接电压27～34 V，焊接速度350～500 mm/min，最大热输入量为2.5 KJ/mm；所述盖面焊道的焊接参数为：焊接电流400～450 A，焊接电压31～33 V，焊接速度420～500 mm/min，最大热输入量为2.0 KJ/mm；

所述背部焊道采用机械埋弧焊工艺，采用单层单道焊，焊接参数为：焊接电流450～500A，焊接电压32～34 V，焊接速度350～400 mm/min，热输入量在2.5～3.0 KJ/mm间。

2.根据权利要求1所述的张力筋腱的焊接工艺，其特征在于：焊接用的焊材型号包括用于氩弧焊的AWS A5.28 ER80S-G焊丝和用于埋弧焊的AWS A5.23 F9A8-EF3-F3-H4焊材。

3.根据权利要求2所述的张力筋腱的焊接工艺，其特征在于：所述打底焊道和热焊道焊材为Pipeliner 80Ni1氩弧焊丝，所述填充焊道及所述盖面焊道焊材为LA-84埋弧焊丝和配套842-H焊剂。

4.根据权利要求1所述的张力筋腱的焊接工艺，其特征在于：S2中，所述坡口组对的步骤中，根部间隙为2mm~4mm。

5.根据权利要求1所述的张力筋腱的焊接工艺，其特征在于：S3中所述坡口清理包括打磨和清洗擦拭，打磨的范围为焊缝两侧25mm内。

6.根据权利要求5所述的张力筋腱的焊接工艺，其特征在于：打磨时需要去除打磨范围内的油、锈、沙、涂料、飞溅、水汽或其他外界杂物，直至出现金属光泽。

7.根据权利要求1所述的张力筋腱的焊接工艺，其特征在于：S2中，所述焊前预热工序是将焊缝两侧75mm范围内预热至80℃以上。

8.根据权利要求1所述的张力筋腱的焊接工艺，其特征在于：S4中所述的焊缝疲劳打磨，需要满足AWS D1.1的要求。

9.根据权利要求1所述的张力筋腱的焊接工艺，其特征在于：采用半自动氩弧焊接工艺对张力筋腱进行打底和热焊道焊接时，两名焊工分别立于张力筋腱的两侧，1人由6点钟位置顺时针焊接至12点钟位置，另一人由6点钟位置逆时针焊接至12点钟位置，所用钨极类型为含2% CeO₂的铈钨极，氩气纯度99.99%，流量18～22 L/min。