[發明專利]一種海洋平臺樁腿主旋管用弦管制造工藝

無效

• 申請號: 201210227615.9
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN102717168A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 張建勇;史偉民;魯勇
• 申請（專利權）人: 上海振華重工集團(南通)傳動機械有限公司
• 主分類號: B23K7/00
• 分類號: B23K7/00;C21D9/08
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及一種海洋平臺樁腿主旋管用弦管制造工藝，特別涉及一種工藝簡單、生產周期短且成本低的海洋平臺樁腿主旋管用弦管制造工藝。

背景技術

隨著海洋開發步伐的加快，海洋工程裝備業的發展前景越來越廣闊。在海洋工程裝備產業中，海洋平臺樁腿主旋管是自升式海洋鉆井平臺的關鍵部件，其結構如圖1、2、3所示，主要包括中部的齒條1以及齒條1兩側的半圓形弦管2，產品具有承受載荷大、尺寸精度要求高、焊接難度大的特點，制造困難。

目前樁腿主旋管用弦管國內外均為高強板彎曲成形，具體工序為：鋼板材料→進爐高溫加熱→壓制成型→進爐高溫加熱后水淬調質→壓力機矯正→修割壓頭→開制坡口→組焊。工藝復雜，且需配備大噸位壓機等設備，生產周期長，耗材多，生產成本非常高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、生產周期短且成本低的海洋平臺樁腿主旋管用弦管制造工藝。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種海洋平臺樁腿主旋管用弦管制造工藝，其創新點在于所述步驟為：

a)??預熱：選擇高強度管材水平放置到電爐內預熱，預熱溫度100-200℃，加熱過程保證管材整體熱透；

b)??一次火焰切割：將熱透的管材放置到火焰切割平臺上，調整割炬垂直度和火焰切割平臺的水平度后，由氣割機沿中心線切割；切割采用間斷切割，割斷一段長度后間隔一定的距離再割斷；?

c)??消應力處理：完成間隔切割后，立即進爐進行消應力處理，溫度450-530℃，時間1.5-3h，在溫度降至200℃以下后空冷至常溫；

d)??二次火焰切割：完成消應力處理后管材出爐，再放置到火焰切割平臺上切斷管材未割斷的連接段。

進一步的，所述步驟b）中，氣割機的切割速度230-320mm/min，割嘴焰芯至切割表面的距離15-25mm。

進一步的，所述步驟b）中，管材的溫度不低于100℃。

本發明的優點在于：直接采用高強度管材為原料進行切割，通過預熱、一次間斷切斷、消應力處理、二次切割的方式并結合嚴格、精確的切割參數控制實現弦管的制造，產品一次合格率高，且工藝簡單、切割效率大大高，生產周期短，生產成本低。

附圖說明

圖1為海洋平臺樁腿主旋管主視圖。

圖2為海洋平臺樁腿主旋管俯視圖。

圖3為海洋平臺樁腿主旋管剖視圖。

具體實施方式

選用高強度管材為原料，管材的屈服強度≥690MPa，抗拉強度770/930MP，夏比縱向沖擊-40℃，≥34J，碳當量CE=0.7左右。

預熱：將高強度管材水平放置到電爐內預熱，預熱溫度100-200℃，加熱過程保證管材整體熱透，并放置管材局部溫度過高。其中，在水平放置管材時，采用若干V形塊支承、定位，V形塊為上端面帶V形槽的定位塊，保證管材位置不會轉動改變。

然后進行一次火焰切割：將熱透的管材放置到火焰切割平臺上，調整割炬垂直度和火焰切割平臺的水平度后，由氣割機沿中心線切割，氣割機的切割速度230-320mm/min，割嘴焰芯至切割表面的距離15-25mm。切割采用間斷切割，割斷一段長度后間隔一定的距離再割斷；間隔距離50-70mm，割斷距離600-1500mm。在該切割過程中，管材的溫度不低于100℃。管材在一次火焰切割前，進行預先劃線處理，使得管材上端的劃線切割位置與下端的劃線切割位置連線穿過管材中心，然后先對管材上端間斷切割，再翻轉180度對管材下端間隔切割。

消應力處理：完成間隔切割后，立即進爐進行消應力處理，溫度450-530℃，時間1.5-3h，在溫度降至200℃以下后空冷至常溫。

二次火焰切割：在完成消應力處理后，管材出爐，再放置到火焰切割平臺上切斷管材未割斷的連接段。在進行連接段切割時，可采用V形塊支承、定位后，由氣割機模擬空走，再進行調整，確保割嘴焰芯正對原有未完全切斷的割縫，避免割偏。同時此處允許3mm以內偏差，因為后續尚需加工；

最后，可上銑邊機校正，銑弦管兩側坡口，之后用砂輪片人工打磨弦管內側，去除銑坡口的翻邊、毛刺等，為與齒條焊接制得主旋管做好準備。