[發明專利]一種主舷管焊接裝置及其焊接方法

有效

• 申請號: 201310404563.2
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104416315A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 于慶松;季春曉;于效磊;王兆勛;佐奇;黃坤
• 申請（專利權）人: 煙臺中集來福士海洋工程有限公司;中集海洋工程研究院有限公司;龍口中集來福士海洋工程有限公司;中國國際海運集裝箱（集團）股份有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00;B23K9/00;B23K9/235
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

技術領域

本發明涉及一種半弦管焊接工藝及裝置，特別是一種用于大型自升式平臺樁腿的半弦管左右不對稱的主舷管焊接裝置及其焊接方法。

背景技術

大型自升式平臺主要用于海上石油天然氣的開采，而樁腿是自升式鉆井平臺建造中的核心支撐部位，樁腿中的主舷管的加工更是重中之重。一般通過采用成品主舷管來滿足建造需求，或者通過現場齒條切割、半弦管壓制、齒條與半弦管裝配來滿足工藝要求。但后一種現場加工主舷管的方式，對于樁腿中與樁靴接觸的主舷管，由于其半弦管與齒條板不是左右對稱布置，這種形狀的主舷管若按常規方法焊接，不能保證左右不對稱半弦管的直線度、拱度、扭度等的工藝要求。

申請號為“200910161592.4”，名稱為“一種樁腿主舷管焊接方法”的中國發明專利所公開的樁腿主舷管焊接方法，適用于左右對稱的主舷管的焊接，這種焊接方法雖然在焊接中解決了半弦管與齒條在焊接過程中產生的變形，但仍然無法滿足左右不對稱主舷管焊接過程中的直線度、拱度以及扭度的加工要求。申請號為“201010206726.2”，名稱為“樁腿中主舷管用工裝夾具及采用該工裝夾具的焊接方法”的中國發明專利申請，所公開的是利用多個工裝夾具來直接控制齒條與半弦管之間的配合關系以滿足主舷管的精度要求，此方法同樣只解決了左右對稱的半弦管的焊接問題，無法解決左右不對稱半弦管焊接過程中出現的直線度、拱度以及扭度問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種用于大型自升式平臺樁腿的加工中半弦管左右不對稱的主舷管焊接裝置及其焊接方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種主舷管焊接裝置，用于大型自升式平臺樁腿的半弦管左右不對稱的主舷管焊接，其中，包括：

焊接底座，用于支撐待焊接主舷管，所述焊接底座的長度大于或等于所述待焊接主舷管的長度；

夾緊固定裝置，安裝在所述焊接底座上，用于對所述待焊接主舷管夾緊固定；以及

水平調節裝置，用于所述待焊接主舷管的水平調整。

上述的主舷管焊接裝置，其中，還包括反變形裝置，設置在焊接底座上，用于調整所述待焊接主舷管的直線度。

上述的主舷管焊接裝置，其中，所述反變形裝置為千斤頂，對應所述待焊接主舷管的中部設置在所述焊接底座上，所述千斤頂調整所述待焊接主舷管的直線度至5-15毫米。

上述的主舷管焊接裝置，其中，還包括支撐板，所述支撐板安裝在所述焊接底座上，所述支撐板的寬度大于或等于所述內弦半弦管和外弦半弦管的寬度。

上述的主舷管焊接裝置，其中，還包括焊接調整底座，安裝在所述支撐板上，用于支撐調整所述內弦半弦管或所述外弦半弦管的高度。

上述的主舷管焊接裝置，其中，所述焊接調整底座為兩個，分別對應于所述待焊接主舷管的兩端固定在所述焊接底座上，所述焊接調整底座為矩形框架結構。

上述的主舷管焊接裝置，其中，還包括多個加強筋，沿所述焊接底座的寬度方向平行設置在所述焊接底座上，用于增加所述焊接底座的強度。

上述的主舷管焊接裝置，其中，所述夾緊固定裝置包括固定架和夾緊調節螺栓，所述夾緊調節螺栓安裝在所述固定架上，所述固定架分別相對于所述待焊接主舷管設置在所述焊接底座的兩端。

為了更好地實現上述目的，本發明還提供了一種主舷管焊接方法，采用上述的主舷管焊接裝置對大型自升式平臺樁腿的半弦管左右不對稱的主舷管焊接，所述主舷管包括齒條、內弦半弦管和外弦半弦管，所述內弦半弦管與所述外弦半弦管分別設置在所述齒條的左右兩側，其中，包括如下步驟：

S100：將待焊接主舷管的齒條、內弦半弦管及外弦半弦管裝配后，吊裝至焊接底座上并固定；

S200：用水平調節裝置調整所述待焊接主舷管的水平；

S300：對所述內弦半弦管和外弦半弦管的焊道同時預熱，并使焊前溫度達到125±10℃；

S400：在所述內弦半弦管和外弦半弦管的左側或右側所述焊道的端部及中間位置同時同向進行對稱打底焊接，焊接的焊機電流為150A～250A，所述焊機的電壓為15V～35V，所述焊機的焊接速度為20～30cm/min；

S500：翻轉所述待焊接主舷管，對所述內弦半弦管和外弦半弦管的另一側焊道重復步驟S400進行對稱打底焊接；

S600：所述內弦半弦管和外弦半弦管的全部所述焊道打底焊接完成后進行焊后填充及焊道蓋面。

上述的主舷管焊接方法，其中，在步驟S100之后，步驟S200之前，還包括：

反變形步驟，用千斤頂調整所述待焊接主舷管的直線度至5-15毫米。