CN108422064A - 一种海上钻井平台桩腿齿条焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接技术领域，公开了一种海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，所述方法包括，将窗户板扣设在半圆管上；采用焊机对窗户板与半圆管之间形成的坡口施焊，在对所述坡口施焊的同时采用另外一台焊机在导磁构件上施焊，其中，对所述坡口施焊的焊机为焊缝焊机，对所述导磁构件施焊的焊机为消磁焊机，所述焊缝焊机与所述消磁焊机的电极性相反，本发明的焊接方法根据实际情况通过物理消磁以及合理布置焊接顺序两方面同步进行减弱磁偏吹现象，操作方法简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种海上钻井平台桩腿齿条焊接方法。
背景技术
钢在切割、机加工、磁性吊运以及焊接过程中极易磁化，磁性小的焊口，勉强可以焊接，但磁性偏大时，特别是大型钢管构件安装时磁化强度很大，在焊接过程中，会产生磁偏吹现象，磁偏吹是焊接作业中的一大难题，轻者，影响电弧的稳定燃烧，造成焊缝根部的条状未焊透，层间气孔，使焊缝成型变坏等，重者，起弧后，焊条因坡口带磁紧粘在坡口上，焊接电弧呈“四周喷射”状，坡口内电弧不能正常点燃，不能形成熔池，熔化的熔滴从坡口向外飞溅，直接影响到焊接过程中的金属过渡与液态金属的保护，从而增加了钢管的焊接缺陷的发生了，使焊接作业无法正常进行。
尤其是在海上钻井平台桩腿齿条的焊接过程中，该齿条上带有半圆管，在完成相互对接的齿条的焊接后将所述窗户板扣设在齿条上的半圆管上，实现窗户板与半圆管之间的焊接，，此时，被磁化后的磁场来自于被磁化后的窗户板、齿条以及半圆管，磁场交集复杂，在这种交集复杂的磁场中磁偏吹现象更加严重，焊接更加困难，因此，为了稳定焊接过程，改普焊接接头质量，被磁化了的海上钻井平台桩腿齿条在焊接前的消磁显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中海上钻井平台桩腿齿条被磁化后焊接困难。为解决上述技术问题，本发明公开了一种海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，所述方法包括：
将窗户板扣设在半圆管上；
采用焊机对窗户板与半圆管之间形成的缝隙施焊，在对所述缝隙施焊的同时采用另外一台焊机在导磁构件上施焊，其中，对所述缝隙施焊的焊机为焊缝焊机，对所述导磁构件施焊的焊机为消磁焊机，所述焊缝焊机与所述消磁焊机的电极性相反。作为优选的，所述焊缝焊机采用直流正接，所述消磁焊机采用直流反接。
进一步的，所述消磁焊机在对所述导磁构件施焊前还包括，将所述消磁焊机的把线缠绕在所述窗户板和齿条上。
进一步的，所述消磁焊机的把线缠绕遵循左手定则或右手定则。
作为优选的，所述焊缝焊机和消磁焊机分别与不同的直流电源连接。
作为优选的，所述消磁焊机的焊接电流比所述焊缝焊机的焊接电流高20％～30％。
进一步的，所述窗户板和齿条上的半圆管之间形成有两条缝隙，包括第一缝隙和第二缝隙。
进一步的，所述焊缝焊机包括第一焊机和第二焊机，所述第一焊机和第二焊机的电极性相同。
作为优选的，所述第一焊机对第一缝隙施焊，所述第二焊机对第二缝隙施焊。
进一步的，所述第一焊机和第二焊接分别对所述第一缝隙和第二缝隙同时施焊。
进一步的，消磁焊机采用大于焊缝焊机参数20％～30％的参数先于焊缝焊机5-10秒开始在导磁构件上施焊，待其焊接过程稳定后焊缝焊机开始在各自的缝隙内起弧施焊。
进一步的，消磁焊机因不可抗拒因素(如换焊条、停电等)而停止焊接时，焊缝焊机也应第一时间停止施焊，待消磁焊机再次采用大于焊缝焊机参数20％～30％的参数先于焊缝焊机5-10秒开始在导磁构件上施焊，待其焊接过程稳定后焊缝焊机开始在各自的缝隙内起弧施焊。
采用上述技术方案，本发明所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法具有如下有益效果：
1)本发明所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法能够很好的减弱被磁化的海上钻井平台桩腿齿条在焊接时产生的磁偏吹现象，提高焊接的可行性；
2)本发明所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法中通过与缝隙焊接的焊缝焊机极性相反的消磁焊机在导磁构件上施焊，且缝隙施焊与导磁构件施焊同时进行，使其产生的磁场与缝隙焊机焊接时产生的磁场相反，通过这种反极性消磁法实现焊接过程中的消磁，同时，将消磁焊机的把线缠绕在窗户焊和齿条上，通过物理消磁以及合理的布置焊接顺序减弱磁偏吹现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述的海上钻井平台桩腿齿条的结构示意图；
图2是本发明所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法的流程图；
图中，1-齿条，2-半圆管，3-窗户板。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例：
现有技术中，钢在切割、机加工、磁性吊运以及焊接过程中极易磁化，为焊接带来了困扰，在焊接前，都要对磁化后的钢管进行消磁，尤其是在海上钻井平台桩腿齿条的焊接过程中，该齿条1上带有半圆管2，在完成相互对接的齿条1之间的焊接后，将所述窗户板3扣设在齿条1上的半圆管2上，实现长护板3与半圆管2之间的焊接，此时，被磁化后的磁场来自于被磁化后的窗户板3、齿条1以及半圆管2，磁场交集复杂，在这种交集复杂的磁场中磁偏吹现象更加严重，焊接更加困难，因此，为了稳定焊接过程，改普焊接接头质量，被磁化了的海上钻井平台桩腿齿条在焊接前的消磁显得尤为重要。为便于描述，在本实施例中，将上述被磁化产生磁偏吹现象的磁场记为剩磁磁场。
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，具体的，参阅图1和图2，所述方法包括：
S10、将窗户板3扣设在半圆管2上；
具体的，所述半圆管2形成在齿条1上，将所述窗户板3扣设在所述半圆管2上时，所述窗户板3与半圆管2之间形成缝隙，具体的，所述缝隙包括第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙和第二缝隙分别形成于与所述窗户板3两端配合的半圆管的配合处。
S20、采用焊机对窗户板3与半圆管2之间形成的缝隙施焊，在对所述缝隙施焊的同时采用另外一台焊机在导磁构件上施焊，其中，对所述缝隙施焊的焊机为焊缝焊机，对所述导磁构件施焊的焊机为消磁焊机，所述焊缝焊机与所述消磁焊机的电极性相反。作为优选的，所述导磁构件为钢板，可以理解的是，所述导磁构件不与所述齿条1、半圆管2以及窗户板3任意一个接触。进一步的，在实施步骤S20前还包括，步骤S11、将所述消磁焊机的把线缠绕在所述窗户板3和齿条1上，作为优选的，所述把线的横截面积为352mm～502mm的柔性焊接导线组成的线圈。
具体的，所述消磁焊机的把线缠绕遵循左手定则或右手定则，进一步的，在缠绕所述消磁焊机的把线前，借助于磁力计(磁力计(Magnetic、M-Sensor)也叫地磁、磁感器，可用于测试磁场强度和方向，定位设备的方位，磁力计的原理跟指南针原理类似，可以测量出当前设备与东南西北四个方向上的夹角。)确定剩磁磁场的大小和方向；具体的，遵循左手定则还是右手定则根据实际情况设定，即根据焊缝焊机产生的磁场的方向设定消磁焊机的把线缠绕方向，使其产生的磁场的作用方向与剩磁磁场的作用方向相反，以实现消磁焊机产生的磁场能够减弱焊缝焊机产生的磁场的目的。
进一步的，通过所述焊缝焊机对焊缝施焊的过程为打底焊，作为优选的，在本实施例中，采用二氧化碳保护焊实施打底焊，可以理解的是，在所述焊缝焊机对缝隙进行打底焊的同时，所述消磁焊机在导磁构件上施焊，通过极性相反的焊机同时施焊，使两者产生的磁场相反，从而利用这种反极性消磁法实现焊接过程中的消磁，同时，通过上述所述的将消磁焊机的把线缠绕在窗户板和齿条上，实现物理消磁，进而通过物理消磁以及合理的布置焊接顺序的反极性消磁减弱磁偏吹现象。
进一步的，消磁结束以后，为了平滑地降低磁通时，应该在1min内逐渐减小电流，直到零值，然后切断电源。
进一步的，在本实施例中，所述焊缝焊机为两台，具体包括第一焊机和第二焊机，所述第一焊机和第二焊接的电极性相同。作为优选的，所述第一焊机对所述第一缝隙施焊，所述第二焊机对所述第二缝隙施焊，且所述第一缝隙和第二缝隙的施焊是同时进行的。
进一步的，所述焊缝焊机和所述消磁焊机分别与不同的直流电源连接，作为优选的，在焊接的过程中，所述焊缝焊机直流正接，所述消磁焊机直流反接。
进一步的，所述消磁焊机的焊接电流比所述焊缝焊机的焊接电流高20％～30％。作为优选的，在本实施例中，所述焊缝焊机的焊接电流为80～100A。
进一步的，消磁焊机采用大于焊缝焊机参数20％～30％的参数先于焊缝焊机5-10秒开始在导磁构件上施焊，待其焊接过程稳定后焊缝焊机开始在各自的缝隙内起弧施焊。
进一步的，消磁焊机因不可抗拒因素(如换焊条、停电等)而停止焊接时，焊缝焊机也应第一时间停止施焊，待消磁焊机再次采用大于焊缝焊机参数20％～30％的参数先于焊缝焊机5-10秒开始在导磁构件上施焊，待其焊接过程稳定后焊缝焊机开始在各自的缝隙内起弧施焊。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述方法包括，
将窗户板扣设在半圆管上；
采用焊机对窗户板与半圆管之间形成的缝隙施焊，在对所述缝隙施焊的同时采用另外一台焊机在导磁构件上施焊，其中，对所述缝隙施焊的焊机为焊缝焊机，对所述导磁构件施焊的焊机为消磁焊机，所述焊缝焊机与所述消磁焊机的电极性相反。
2.根据权利要求1所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述消磁焊机在对所述导磁构件施焊前还包括，将所述消磁焊机的把线缠绕在所述窗户板和齿条上。
3.根据权利要求2所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述消磁焊机的把线缠绕遵循左手定则或右手定则。
4.根据权利要求1所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述焊缝焊机和消磁焊机分别与不同的直流电源连接。
5.根据权利要求1或4所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述消磁焊机的焊接电流比所述焊缝焊机的焊接电流高20％～30％。
6.根据权利要求5所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述焊缝焊机采用直流正接，所述消磁焊机采用直流反接。
7.根据权利要求1所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述窗户板和齿条上的半圆管之间形成有两条缝隙，包括第一缝隙和第二缝隙。
8.根据权利要求5所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述焊缝焊机包括第一焊机和第二焊机，所述第一焊机和第二焊机的电极性相同。
9.根据权利要求8所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述第一焊机对第一缝隙施焊，所述第二焊机对第二缝隙施焊。
10.根据权利要求9所述的海上钻井平台桩腿齿条焊接方法，其特征在于，所述第一焊机和第二焊接分别对所述第一缝隙和第二缝隙同时施焊。
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