浅谈海洋平台钢结构的焊接技术
浅谈海洋平台钢结构的焊接技术
摘要:随着经济的快速发展,海洋作为能源、原材料等物质的重要来源地,已经成为世界各国研究、开发的重点领域;而在海洋工程开发中,海洋平台领域则成为海洋工程领域技术研发的重中之重。焊接工序是钢结构制造、安装生产中的一道关键工序,焊接作为钢结构的主要连接方式之一,直接影响钢结构的施工质量,本文作者根据多年工作经验,介绍海洋平台结构修理时的焊接要求和焊接方法。
关键词:钢结构; 海洋平台; 焊接
海洋平台结构大型化趋势显著,结构复杂,焊接工作量大,节点焊接本来就很困难,加之应力集中程度高,其结构处于更危险的状态,且随着结构大型化,导致构件厚度增加,其破坏的危险性也就愈来愈大,因此在海洋平台建造及修理时,对结构焊接的要求也越来越高。下面根据笔者多年海洋平台结构修理的成功经验,总结其结构修理时的焊接要求和焊接方法如下,以供同行参考使用。
1 海洋平台结构焊接的特点
(1)为了防止冷裂缝和提高热影响区的韧性,多采用低氢型和超低氢型碱性焊条。
(2)焊接热量输入通常限制在40~50kJ /cm 的范围,以确保焊接接头的韧性和抗脆断性。
(3)厚板焊件,一般焊前需预热,以防止裂纹发生。
(4)管节点和关键部件焊后还需要进行热处理,以消除焊接残余应力。
2 对焊缝金属和焊接接头的性能要求
(1)韧性 标准材料韧性的指标主要是夏比V 型缺口冲击韧性值。
(2)硬度 限制热影响区最高硬度,不仅是为了防止焊接冷裂纹的发生,也是为了防止氢致应力腐蚀开裂。降低焊缝热影响区硬度的主要措施是选择较高的焊接热输入量,采用回火焊道和选用碳当量较低的材料。是影响焊接接头疲劳寿命的重要因素。特殊构件的角焊缝对其形状和缺陷必须修整,并与母材表面光滑过渡。
(3)腐蚀 为了避免焊缝金属的腐蚀,在焊接材料的选取上,应使焊缝金属的电极电位正于母材金属和过热区。焊后热处理对减轻腐蚀也有好处,采用碳当量较低的钢材。