海洋工程产品国产焊材的应用及焊接研究

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海洋工程用高强钢焊接技术研究现状及发展趋势

海洋工程用高强钢焊接技术研究现状及发展趋势

海洋工程用高强钢焊接技术研究现状及发展趋势摘要:通过对国内外海洋工程领域用高强钢铁种类、性能的介绍,分析了国内海洋工程用高强钢焊接的现状及发展趋势,指出随着海洋工程向深海、极地发展,高强韧性、高抗疲劳性、高效性将是海洋平台用高强钢焊接研究的重点。

关键词:海洋工程;高强钢焊接;焊接材料1序言世界海洋油气资源数量约占全球油气资源总量的34%,主要分布在“三湾、两海及两湖”[1]。

海洋油气资源勘探开发的历程比较曲折,主要经历了由陆地到海洋、由浅海到深海、由简单到复杂的历程。

随着全球能源短缺状况的日益严重,人类把目光转向海洋,致力于海上油气资源的开发,21世纪海洋油气资源的开发勘探对于各国的经济发展乃至对全球的经济发展都有着重要的意义。

世界海洋油气资源的勘探主要形成了由南美洲巴西、中美墨西哥湾和西非三个地区构成的深海油气勘探的“金三角”,特别是在巴西近海、美国墨西哥湾、安哥拉和尼日利亚近海,几乎集中了世界全部深海钻探井和新发现储量[2]。

在建设海洋强国的国家战略下,随着“21世纪海上丝绸之路”建设的日渐深入,我国加快了海洋开发的步伐,加大了海洋工程的研发力度,使海洋工程进入了快速发展的黄金时期,促进了我国浅海、深海、超深海油气的均衡发展。

海洋工程是海洋资源开发工程中的标志性装备,作为超大的焊接钢结构,由于高强钢所占比例高达60%~90%,因此高强钢焊接接头的可靠性是保证海洋装备安全的关键因素。

本文对目前国内外海洋平台用高强钢的焊接现状进行了综述,分析了海洋平台用高强钢焊接的发展趋势,为我国海洋工程用高强钢焊接技术的发展提供参考。

2海洋工程用高强钢的发展2.1海洋工程用高强钢的历史海洋工程用高强钢按化学成分划分属于低合金高强度钢,其发展经历了三个阶段。

20世纪20年代以前,低合金高强度钢主要应用于桥梁和船舶。

钢结构制造主要采用铆接,以抗拉强度为其主要设计参数,很少注意钢材的韧性、可成形性和焊接性,具有较高的碳含量。

应对海洋工程用焊材的挑战

应对海洋工程用焊材的挑战

牌 号
TH Y 一 5l B
洋工程用药芯焊丝产品的挑战,发展民族产业品牌 ,
我公 司技术 人 员开发 了一 系列低 氢 、高 韧性 和高 强度
的药芯焊丝产品。 5 公斤级药芯焊 丝产 品如表 l 0 所示。
该 焊 丝具 有 杰 出 的全 位 置焊 接 性 能 ,熔 敷 金 属
度级 别的钢种 ,因此 匹配焊材也为高强度级别的焊材。 第 二 ,低 氢 、 高韧 性 、抗 疲 劳 。海 洋 工 程 的 服 役 时 间较 长 ,且要 经受 台风 、地震 等灾害 性环 境的影 响 ,因此 ,必须要 求焊缝 抗疲 劳 ,具 有较 高的 低温韧
性。
和造船 企业 竞相竞 争的 高端领 域 。 目前 ,海洋 工程 用
HTn I 皇 oc 整 苎 th 。 e
应对海洋 工程用焊材 的挑战
天津大桥金 属焊 丝有限公 司 (0 3 1 杨新禄 308 ) 杨敬雷 杨 钢
【 要 】介 绍 了海洋 工程 用钢的特 点和 现状 ,推 摘
出 了适 用于海 洋工程 使 用的药 芯焊 丝产品 ,并将 开 发
2 。海 洋工 程用 药芯焊 丝
( )海洋工程 用焊材的特点 针对海洋工程 用钢 1
低 氢、 高韧性 、 高强度 及耐 腐蚀 的焊接 材料 作 为今 后
药芯焊丝 的一个 发展方 向。
的特点得出海洋工程用焊材的特点如下 : 第一 ,高强度 。海洋工程为减轻 自重 ,都选择高强
1 .海洋工程用钢
海 洋 工 程 装 备 主 要 用于 海 上 油 气 的 钻 探 、开 发 及相关 配套 产 品开发 ,具 有 高技 术 、高 投入 、高附 加 值和 高风险 等特 点 ,对 产 品的可靠 性和安 全性 要求 很 高 ,近 年来 已成 为各 国政 府 重点扶 持发 展的战 略产 业

焊接技术研究及其应用领域

焊接技术研究及其应用领域

焊接技术研究及其应用领域随着制造业的不断发展,焊接技术在现代产业中的应用也愈加广泛。

理解并掌握基本的焊接技术,可以让我们更好地应对各种材料和工件的接合需要,并降低生产成本。

本文将探索焊接技术的研究及其应用领域。

一、焊接技术的研究领域焊接技术从事焊接材料、焊接方法以及焊接理论的研究。

其中焊接材料的研究主要包括焊材的性质、组织结构和对焊接过程的影响等。

其次,焊接方法的研究主要包括焊接结构、焊接热源及焊接设备等方面。

最后焊接理论的研究则关注焊接过程中的温度场、应力场、相变等现象,以期推动焊接技术的发展和优化。

二、焊接技术的应用领域1. 金属制品加工领域在金属制品加工领域内,焊接技术可广泛应用于汽车、建筑、汽车零部件、飞机制造、机械制造以及整车维修等领域。

例如,在汽车制造时,焊接技术普遍用于接合车身和底盘组件,以提高汽车的强度和安全性。

此外,焊接技术也可用于生产建筑材料、门窗、金属家具,为其提供更加精细的制造过程和更长久的使用寿命。

2. 盐雾腐蚀预防海洋工程、石化机械等行业需要用到腐蚀防护措施,在这些行业的设备和部件中使用特殊喷浆焊接涂料,可以有效地抵御氯离子、油污等有害物质对金属制品的腐蚀。

焊接涂料的饱和吸收性,结构可调性和耐腐蚀性优异的特性是其应用于盐雾腐蚀预防中的主要原因。

3. 生物医疗设备制造在生物医疗设备制造领域,焊接技术可用于生产一些高质量的医疗设备如氧气罐、物理治疗仪器、细胞培养器和手术器械等。

通过应用高质量的焊接技术可以提高医疗设备的精度和可靠性,加快生产工作流程。

4. 航空航天焊接技术在航空航天领域拥有广泛应用,如飞机机身、引擎舱部件、火箭发动机和卫星配件。

在这些含有高强度材料的设备组装中,焊接技术经常被应用于各种组件的安装,以确保航材完整性和关键部位的高效工作。

结语总体来说,焊接技术研究和应用领域涉及到几乎所有的制造业,而焊接技术本身也在不断演变和完善之中。

所以,不仅要了解现有的焊接技术,也要持续关注最新的技术发展和研究成果,以更好地应对一系列材料加工和制造的需求,推动焊接技术的繁荣发展。

海洋工程焊接技术

海洋工程焊接技术

海洋工程焊接技术海洋工程焊接技术是指在海洋工程建设中所应用的焊接技术,其特点是要适应海洋环境的严苛条件,确保焊接质量和工程安全。

本文将从焊接工艺、材料选择、焊接设备、质量控制和未来发展五个方面进行详细介绍。

一、焊接工艺1.1 浸渍弧焊技术:适合于海底管道、平台结构等大型海洋工程,能够保证焊接质量和可靠性。

1.2 水下湿焊技术:通过水下焊接设备实现水下焊接,适合于深海工程,需要考虑水压、水温等因素。

1.3 气氛调节焊接技术:在海洋环境中,焊接时要考虑海水腐蚀、湿气等因素,通过气氛调节焊接技术可以提高焊接质量。

二、材料选择2.1 耐海水腐蚀材料:在海洋环境中,材料需要具有良好的耐海水腐蚀性能,如使用耐海水腐蚀不锈钢。

2.2 耐高压、耐低温材料:海洋工程中,材料需要能够承受高压、低温等极端条件,如使用高强度钢材。

2.3 高温抗热材料:在海洋热液区域,需要使用能够反抗高温的材料,如耐热合金等。

三、焊接设备3.1 水下焊接设备:水下焊接设备需要具有防水、耐压等特性,确保水下焊接的安全和质量。

3.2 浸渍弧焊设备:浸渍弧焊设备需要具有高功率、稳定性等特点,确保大型海洋工程的焊接效果。

3.3 气氛调节设备:气氛调节设备需要能够调节焊接环境气氛,提高焊接质量和效率。

四、质量控制4.1 焊接工艺规范:海洋工程焊接需要遵循相关的焊接工艺规范,确保焊接质量和安全。

4.2 检测技术应用:利用超声波检测、X射线检测等技术对焊接接头进行检测,确保焊接质量符合标准。

4.3 质量管理体系:建立完善的质量管理体系,对焊接过程进行全程监控和记录,确保焊接质量可追溯。

五、未来发展5.1 自动化焊接技术:未来海洋工程焊接将趋向自动化,提高焊接效率和质量。

5.2 3D打印技术:未来可能应用3D打印技术进行海洋工程焊接,实现更精细化、个性化的焊接。

5.3 焊接机器人技术:未来可能引入焊接机器人技术,提高海洋工程焊接的精度和效率。

总结:海洋工程焊接技术在海洋工程建设中起着至关重要的作用,需要结合海洋环境的特点,选择合适的焊接工艺、材料和设备,加强质量控制,不断探索创新,推动海洋工程焊接技术的发展和进步。

浅析船舶及海洋工程高效焊接技术

浅析船舶及海洋工程高效焊接技术

浅析船舶及海洋工程高效焊接技术发表时间:2020-12-15T14:43:07.807Z 来源:《基层建设》2020年第24期作者:胡迪徐森[导读] 摘要:社会进步迅速,我国的各行各业的发展也有了改善。

船舶工业、海洋工程的迅速发展,极大地促进了我国焊接技术的发展,焊接工作量也随之上升。

扬州中远海运重工有限公司江苏扬州 225200 摘要:社会进步迅速,我国的各行各业的发展也有了改善。

船舶工业、海洋工程的迅速发展,极大地促进了我国焊接技术的发展,焊接工作量也随之上升。

目前,我国焊接工作总量已达到世界焊接强国的水平,但焊接工作效率却远远低于发达国家,主要原因在于焊接自动化程度低,高效焊接方法应用不够。

提高焊接效率主要表现在:一是提高焊接材料的熔化速度的高熔敷效率焊接,其主要用于船舶和海洋工程中的厚板焊接。

二是提高焊接速度的高速焊接,其主要用于薄板焊接。

下面介绍几种目前较常见的高效焊接技术。

关键词:船舶;海洋工程;高效焊接技术引言对国内外海洋工程用焊材的研究进程和市场现状进行了分析介绍。

主要阐述了海工钢焊缝金属和热影响区的组织特性,并从纯净化、合金化、细晶化和均质化四个方面对焊缝金属的韧化机制进行了讨论;介绍了特种低相变点焊材的开发和配套焊后处理方法的发展;最后指出了海洋工程用焊接材料的未来发展趋势。

1气体保护焊1.1T.I.M.E.焊T.I.M.E.焊(Transferred Ionized Molten Energy)是在原有的MAG焊基础上通过增大焊接电流,增加电阻热,采用高的送丝速度与其高的熔化速度匹配,并采用四元保护气体来进行保护,实现高速焊接下的高熔敷率。

此方法有如下优点:(1)采用大干伸长焊接,熔敷率、焊接生产率均有所提高。

(2)采用四元气体保护法,接头的低温韧性有所改善,焊缝金属中S、P杂质含量下降,优化了接头力学性能。

(3)由于熔滴过渡方式是射流过渡,故可较好的实施全位置焊接。

目前,这种高效的焊接方法已在机械工程、建筑钢结构、起重机械等制造行业得到实际的应用。

海洋工程690MPa高强钢焊接材料研究及应用

海洋工程690MPa高强钢焊接材料研究及应用

的污染 ,镍元素也被母材稀释 。顶部焊道的成分与
熔敷金属较为接近 。母材过渡的碳增加 了焊缝的抗
拉强度。 液 化 空 气 焊 接 公 司 也 进 行 了焊 条 电弧 焊 在 立
注 :l p p m= 1 0 _ 。 。 。
通常 ,焊缝强度和韧性通过合金元素来调整 。 相关的 合金成 分如钼含 量 ,可 以 明显提 高焊缝 强 度 ,但对韧性有损 ,硅含量对焊接的工艺性 能影响 非常大 ,它 的润湿特性 使焊缝 外观平 滑且 容易脱
个重要 问题是降低焊缝金属的杂质 。原材料粉末 、
钢带和钢丝里的砷、锑、锡 、钒 、氮、磷和硫通常
被视 为杂 质 ,这些 元 素 对 韧性 起 到 消 极 作用 。平 台
接头 的氮含量较熔敷金 属高 ,其原因是在打 底

力学性能 V O / N / p p m R 口 0 2 / MP a R / MP a ( %) AK v - 6 0 ℃, J
0 . 0 5 3 23 / 5 3 0 . o 0 4 2 8 0 / 49 0 . 0 1 5 2 61 / 53 0 . 0 2 8 2 2 9 / 58 8 0 9 7 6 9 2 0 7 7 9 2 5 9
衡。焊缝的强度容易获得 ,同时要平衡满意 的韧性 指标 ,需要考虑焊接工艺影 响,优化化学成分和控
制杂 质元素。 ( 1 )熔敷 金属性能 以埋弧焊 为例 ,研 发过
熔敷金属的化学成分和力学 陛 能, 如表2 所示。
表2 埋 弧焊焊接接头的试验数据
化学成分 ( 质 量 分 数 ,%)
渣 ,但 是 会 增加 裂 纹倾 向 。 从表 1 可 以 看 出 ,镍 在 增 加 焊 缝 的 屈 服 强 度 的 同时 也 能 提 高 韧性 。各 种 试验 表 明 ,低 碳 、高 镍 的 化学 成 分具 有较 好 的 屈服 强度 和韧 性 的 平 衡 。

海洋工程管道系统用铜镍合金焊接管-编制说明(送审稿)

海洋工程管道系统用铜镍合金焊接管-编制说明(送审稿)

《海洋工程管道系统用铜镍合金焊接管》行业标准(送审稿)编制说明一、项目来源根据(工信厅科【2018】31号)《工业和信息化部办公厅关于印发2018年第二批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》和(有色标委会【2018】33号)《关于转发2018年第一批有色金属行业、协会标准制(修)订项目计划的通知》,其中项目编号“2018-0512T-YS”《海洋工程管道系统用铜镍合金焊接管》有色金属行业标准由江阴和宏精工科技有限公司、苏州富瑞合金科技股份有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、广东省科学院工业分析检测中心负责起草,完成年限为2020年12月。

二、工作简况2.1、立项目的和意义随着我国海洋工程技术工业的快速发展,海水管道系统用管口径越来越大(直径已达1016mm、径厚比≥100),使用量大增,但一直依赖进口。

我国铜加工行业近几年对该类用途的铜合金焊接管管材生产进行了研制开发,已经代替进口铜合金焊接管,满足了国内海洋工程的发展。

但是,国内铜合金焊接管制造企业一般参照EEMUA PUB 234、DIN 86018、ASTM B608等国外标准或海洋工程采购技术协议要求中一些相对应条款进行生产,至今没有该类用途管材相对应统一的国家标准或行业标准可以参照执行。

因此,制定适用于海洋工程用铜合金焊接管的推荐性国家标准已迫在眉睫。

通过本国家标准的及时制订,不仅促进海洋工程管道系统用铜合金焊接管材生产技术质量发展,增加我国海水管道系统铜合金管材的国际竞争力,也对我国海洋工程用海水管道系统的制造发展创造条件。

2.2、项目编制组成员根据任务落实会会议精神,本项目的编制组由江阴和宏精工科技有限公司负责起草,由苏州富瑞合金科技股份有限公司、中色奥博特铜铝业有限公司、广东省科学院工业分析检测中心单位参与起草,组建了该行业标准制订起草工作小组。

3.3、主编单位技术基础本标准的负责起草单位江阴和宏精工科技有限公司,专业生产海洋工程海水管系铜镍合金大口径管、铜合金冷凝管、铁路贯通地线、微波炉磁控管、高效换热管等五大类产品。

水下焊接技术研究和应用的进展

水下焊接技术研究和应用的进展

焊接论文水下焊接技术研究和应用的进展摘要:水下焊接由于受水的影响,其焊接方法与焊接设备都比陆上的复杂很多,本文综述了各种水下焊接技术研究与应用的最新进展,介绍了现在的一些新技术在焊接领域的应用现状,并对水下焊接技术的发展趋势提出了一些看法。

关键词:水下焊接湿法水下焊接局部干法水下焊接干法水下焊接焊接方法前言海洋工程结构因常年在海上工作,其工作环境极为恶劣,除受到结构的工作载荷外,还要承受风暴、波浪、潮流引起的附加载荷以及海水腐蚀、砂流的磨蚀、地震或寒冷地区冰流的侵袭。

此外,石油天然气的易燃易爆性对结构也存在威胁。

而且海洋结构的主要部分在水下,服役后焊接接头的检查和修补很困难,费用也高,一旦发生重大结构损伤或倾覆事故,将造成生命财产的严重损失。

所以对海洋工程结构的设计制造、材料选择以及焊接施工等都有严格的质量要求。

而随着海洋石油和天然气工业的发展,海洋管道工程日益向深海挺进,我国作为一个发展中的沿海大国,国民经济要持续发展,就必须把海洋的开发和保护作为一项长期的战略任务。

大量的海底管道施工工程对水下焊接技术提出了新的要求。

水下焊接由于水的存在,使焊接过程变得更加复杂,并且会出现各种各样陆地焊接所未遇到的问题,目前,世界各国正在应用和研究的水下焊接方法种类繁多,应用较成熟的是电弧焊。

随着水下焊接技术的发展,除了常用的湿法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外,又出现了一些新的水下焊接方法。

但是,从各国海洋开发的前景来看,水下焊接的研究远远不能适应形势发展的需要。

因此,加强这方面的研究,无论是对现在或将来,都将是一项非常有意义的工作。

1 水下焊接技术的最新进展1.1 湿法水下焊接湿法焊接中,水下焊接的基本问题表现最为突出。

因此采用这类方法难以得到质量好的焊接接头,尤其在重要的应用场合,湿法焊接的质量难以令人满意。

但由于湿法水下焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应性强等优点。

所以,近年来各国对这种方法仍在继续进行研究,特别是涂药焊条和手工电弧焊,在今后一段时期还会得到进一步的应用。

国家“863”重点项目“海洋焊接关键技术研究”

国家“863”重点项目“海洋焊接关键技术研究”

pen o H e几,9 7 1 4 . 1 7 ,4 c
国家“ 6 ’ 点 项 目“ 8 3’ 重 海洋 焊接 关键 技 术研 究"
和切 割 电源 的研 制 、水 下 专用 焊材 和 电极 的
1 项 目简 介
制备 、 同水 深条 件下水 下 焊接 工艺 、 下 焊 不 水 接接 头现 场检测 、磁 控 电弧 窄 间隙 TG设备 I 的研 制 以及厚板 钛 合金 磁控 电弧焊 接工 艺 等 关键技 术 , 现海洋 焊接关 键技 术 的国产 化 。 实
【 2 】
K C p o .K p oH H b H H C H l T x o p 3 o H I 3 O e
状珠光体和铁素体。 水 下 自制 药芯 焊 丝接 头微 观组 织 与焊 丝
 ̄oIOB q C b c a bX c e J r e HO T B pH l O 且HH H e H . j C — CyI T O
( l图 2 。 图 ~ )
( )水下焊接监测系统及焊接质量检验 4
研究 。
22 水 下湿法 切割 _
研 究 内容 为水 下湿 法切 割 技术 ,包 括 专
用切 割设备 和切割 材料 的研究 。 ( ) 下专用切 割设 备研究 ; 1水 ( ) 下切割专 用 电极 的 国产化 研究 ; 2水 ( ) 下切 割工 艺 、 拟 仿真 与 海上 现场 3水 模
其 余 焊缝 及母 材 的腐 蚀 速度 与 “ 不稳 定性 ” 材 料 的腐蚀 速 度 相 当 ( 据标 准 F T 3 1— 根 OC 189
6) 8。
的抗腐蚀性。 但当工艺参数选择不当时, 会在 熔敷金属 中形成气孔 ,并使焊缝抗腐蚀性有

定 程度 的降低 。 ( ) 水下补 焊 被腐 蚀 的焊缝 时 , 用 自 2在 采

CTOD高效焊接工艺在海工装备制造业的应用

CTOD高效焊接工艺在海工装备制造业的应用

三、 现 状 检 查
经查焊材 资料和公 司的焊材 复验和 PQR数据, DWA55LSR 焊材热处 理后,材 料强度和 冲击韧性 都变差, 如表1,表 2所示:
表1
三、 现 状 检 查
可见,选择合适 的焊接方法和材 料,制定出适用 的焊接工艺和焊 后热处理,提高 焊接接头韧性, 会消耗大量的人 力和物力,浪费 能源、降低企业 效益;选择增做 CTOD试验,既 能改进质量、降 低消耗,提高经 济效益。
力学性能试验以及CTOD试验外协。试 验室要具有做CTOD的设备和资质。
焊材选用受限,选用做过CTOD试验的 焊材,焊材厂家需要提供有相关CTOD 试验资料的焊材。 母材的交货状态为TMCP,不受热处 理影响。 不需要专业热处理工。 不需要热处理。 不需要热处理,不占用
材料
焊材选择受限,焊材熔敷金属可以经过热处理, 力学性能还要达到标准要求;选用可以处理的焊 材。某些情况下,热处理后的焊材冲击韧性在热 处理后降低。
1
2
没有船东船检认可的包 含CTOD试验焊接工艺 评定程序文件
没有依照的程序文件进行试 验和验收
3
CTOD试验技术和经验 不足
国内CTOD试验比不上国外, 而且试验费用高 焊材力学性能不稳定或不好 ,将导致力学性能试验和 CTOD试验不通过
4
5
As Welded (Lot AX02185)
表2
PWHT (Lot AX02185) : temp 620C, time 1hr
高效焊接工艺与降本增效 四、目 标 确 定
四、 目 标 确 定
选定焊接工艺参数,提高焊接接头韧性,确保超高强度钢焊接试板 力学性能达到标准、项目规格书、工艺文件和船东要求。确保CTOD 的试验成功,满足CTOD 尖端开口距离不小于0.25mm的目标(标准 规定不小于0.15mm)。 完成拥有自主知识产权的带有CTOD试验数据的工艺报告和工艺文件, 实现集团内CTOD试验工艺文件的零突破。确保工程顺利进行,提高工 程质量,改善施工工艺和环境,提高经济效益。 争取在TTR项目上节约成本200万。

高效焊接技术在船舶建造中的应用及推广分析

高效焊接技术在船舶建造中的应用及推广分析

高效焊接技术在船舶建造中的应用及推广分析【摘要】高效焊接技术在船舶建造中扮演着重要的角色。

本文从背景介绍和研究目的入手,探讨了高效焊接技术在船舶建造领域的现状和挑战,以及其所具有的优势。

通过分析推广高效焊接技术的方法和应用案例,展示了其在船舶建造中的重要作用。

本文还对未来高效焊接技术在船舶建造中的发展方向进行了展望,强调了其在提高船舶建造效率和质量方面的潜力。

总结指出高效焊接技术在船舶建造中的关键作用,并展望其在未来的发展前景,为船舶建造行业的发展提供了重要参考。

【关键词】关键词:高效焊接技术、船舶建造、应用、挑战、优势、推广、案例、未来发展、作用、前景。

1. 引言1.1 背景介绍船舶建造是海洋工程领域的重要一环,而焊接作为船舶建造过程中不可或缺的技术之一,一直以来都受到广泛关注。

传统的焊接技术在船舶建造中存在着效率低、成本高、质量难以控制等问题,因此高效焊接技术的应用成为提升船舶建造效率和质量的重要途径。

随着科技的不断进步,高效焊接技术在船舶建造领域得到了广泛应用和发展。

通过采用先进的焊接设备、材料和工艺,可以提高焊接速度、降低焊接成本、提高焊接质量,从而实现船舶建造过程的高效化和精细化。

在当前全球船舶建造市场竞争加剧的背景下,推广高效焊接技术已成为提升船舶建造企业竞争力的关键之一。

深入研究高效焊接技术在船舶建造中的应用及推广策略,对于促进船舶建造行业的发展具有重要意义。

部分将具体探讨高效焊接技术在船舶建造中的现状和挑战,为后续的分析提供必要的背景和基础。

1.2 研究目的研究目的是通过深入分析高效焊接技术在船舶建造中的应用及推广情况,探讨其对船舶建造行业的影响和价值。

具体来说,本研究旨在:1. 探讨目前高效焊接技术在船舶建造中的实际应用情况,分析其在提高船舶建造效率、降低成本、提高焊接质量等方面的作用和影响;2. 分析当前船舶建造中存在的挑战和问题,如焊接工艺复杂、人力资源短缺、环境要求严格等,为推广高效焊接技术提供依据和解决方案;3. 探讨推广高效焊接技术的方法和途径,包括技术培训、设备更新、政策支持等,为船舶建造企业提供实用建议和指导;4. 分析高效焊接技术在船舶建造中的应用案例,总结成功经验和教训,为其他船舶建造企业借鉴和学习;5. 展望高效焊接技术在船舶建造中的未来发展方向,探讨其在提升船舶建造质量和效率方面的潜在作用和前景。

海洋工程用焊接材料的研究现状及发展趋势

海洋工程用焊接材料的研究现状及发展趋势

Electric Welding Machine本文参考文献引用格式:邸新杰, 巴凌志, 利成宁. 海洋工程用焊接材料的研究现状及发展趋势[J]. 电焊机, 2020, 50(9): 92-102.海洋工程用焊接材料的研究现状及发展趋势邸新杰,巴凌志,利成宁(天津大学 材料与科学工程学院,天津 300350)0 前言随着陆上及近海油气资源的逐渐减少,越来越多的油气生产国都将油气资源勘探领域向更深的水域拓展。

目前,我国对南海资源的勘探与开发脚步也逐渐加快。

据国家发展改革委员会和自然资源部共同发布的《中国海洋经济发展报告2019》的数据,2018年,我国海洋经济总量突破8万亿大关,达到8.3万亿元,同比增长6.7%,海洋生产总值占国内生产总值的9.3%。

与此同时,海洋浮体结构物、海洋油气资源开发装备等海洋工程装备的需求大大增加,近10年产业整体年均增长速度超过28%。

海洋工程装备大致可分为由海底直接支撑的固定底栖型和间接支撑的浮动型两类[1]。

几种典型的用于油气勘探开发的海洋工程装备如图1所示,其工作水深和所用钢材的强度级别见表1[2],其中:自升式钻井平台(J-UR)、导管架平台(Jacket)、顺应塔平台(CT)均属于由海底直接支撑的固定底栖型海洋工程装备;而半潜式平台(SSR)、张力腿平台(TLP)、浮式生产、储运和卸载系统(FPSO)和单柱式平台(Spar)都属于间接支撑的浮动型海洋工程装备。

图1 典型海洋工程装备Fig.1 Typical offshore engineering equipment 表1 典型海洋工程装备工作水深及钢材等级Table 1 Working depth and steel grade of typical offshoreengineering equipment收稿日期:2020-08-21基金项目:国家自然科学基金(51774213);天津市新材料科技重大专项(18ZXCLGX00060)作者简介:邸新杰(1973—),男,博士,教授,博士生导师,主要从事焊接冶金及金属焊接性、电弧增材制造等方面的研究和教学工作。

海洋工程焊接技术

海洋工程焊接技术

海洋工程焊接技术一、引言海洋工程焊接技术是指在海洋环境下进行焊接工作时所需的特殊技术和要求。

由于海洋环境的复杂性和特殊性,海洋工程焊接技术在保证焊接质量和安全的同时,还需要考虑海洋环境对焊接过程和焊接材料的影响。

本文将详细介绍海洋工程焊接技术的标准格式。

二、技术要求1. 焊接材料选择在海洋环境下进行焊接工作时,应选择适合海洋环境的焊接材料。

常用的焊接材料包括碳钢、低合金钢、不锈钢等。

焊接材料应具有良好的耐腐蚀性、耐海水侵蚀性和耐疲劳性,以确保焊接接头的长期可靠性。

2. 焊接设备选择海洋工程焊接需要使用特殊的焊接设备,以适应海洋环境下的工作条件。

焊接设备应具有防腐蚀、防水、防震等特性,以确保焊接过程的稳定性和安全性。

同时,焊接设备还应具备良好的电源稳定性和控制精度,以保证焊接接头的质量。

3. 焊接工艺选择海洋工程焊接需要选择适合海洋环境的焊接工艺。

常用的焊接工艺包括手工电弧焊、气体保护焊、电阻焊等。

根据具体的焊接要求和材料特性,选择合适的焊接工艺,以确保焊接接头的强度、密封性和耐腐蚀性。

4. 焊接质量控制海洋工程焊接的质量控制是确保焊接接头安全可靠的关键。

焊接过程中应进行严格的质量控制,包括焊接材料的检验、焊接设备的校准、焊接工艺的优化等。

焊接接头应进行无损检测,以确保焊缝的质量和完整性。

5. 焊接人员要求海洋工程焊接需要经过专门培训和资质认证的焊接人员进行。

焊接人员应具备良好的焊接技术和操作经验,熟悉海洋工程焊接的特殊要求和工艺流程。

同时,焊接人员还应具备良好的安全意识和应急处理能力,以确保焊接作业的安全性。

三、案例分析以某海洋平台的焊接工作为例,该平台需要进行海洋工程焊接作业,包括平台结构焊接、管道焊接等。

在该焊接作业中,按照上述技术要求进行操作,确保焊接接头的质量和安全性。

通过采用适合海洋环境的焊接材料、焊接设备和焊接工艺,保证了焊接接头的耐腐蚀性和强度。

同时,对焊接过程进行严格的质量控制,包括焊接材料的检验、焊接设备的校准和焊接工艺的优化,确保了焊接接头的质量。

海底管线焊接设备中的激光制造技术研究

海底管线焊接设备中的激光制造技术研究

海底管线焊接设备中的激光制造技术研究激光焊接是一种高效、精确且可靠的金属材料连接方法,已广泛应用于海底管线的制造和维护工作中。

海底管线及其连接点的质量和可靠性对于海洋工程项目的成功至关重要。

激光焊接技术的研究和应用为海底管线的制造和维护提供了一种先进的解决方案。

本文将探讨海底管线焊接设备中的激光制造技术的研究进展和应用优势。

首先,激光焊接技术具有高能量密度和高速焊接的特点,能够实现快速、高效的焊接过程。

相比传统的电弧焊接方法,激光焊接技术能够实现金属材料的准确熔化和连接,避免了焊接过程中产生的氧化和杂质问题。

这意味着激光焊接可以实现更高质量和更可靠的焊接连接,从而提高海底管线的整体性能和寿命。

其次,激光焊接技术具有非接触性和远程操作的优势,使得海底管线的焊接作业更加安全和便捷。

传统的手工焊接需要专业技术人员潜入水下进行作业,面临着较高的风险和困难。

而激光焊接设备可以通过遥控操作或自动化控制实现焊接,无需人员近距离接触焊接区域。

这种优势可以大大减少潜水焊接作业中的人身伤害风险和作业时间,提高工作效率并降低成本。

第三,激光焊接技术还具有局部焊接和精确控制的能力,适用于各种不同直径和厚度的海底管线。

传统的焊接方法往往难以实现对复杂形状管线的焊接,尤其是在海底环境中。

而激光焊接能够通过焦点调整和激光束控制实现精确的焊接作业,确保焊接连接点的完整性和可靠性。

这种精确控制以及对多种材料和管线直径的适应性使得激光焊接成为海底管线制造和维修的理想选择。

最后,激光焊接技术的研究和应用在海底管线工程领域已经取得了一定的进展。

研究人员致力于优化激光焊接参数、开发高功率激光源和提高焊接速度,以满足不同海底管线工程的需求。

同时,还有一些相关技术与激光焊接相结合,例如激光超声检测、激光测温和激光防腐等,为海底管线的制造和维护提供了更多的可能性。

综上所述,海底管线焊接设备中的激光制造技术是目前最先进和可靠的连接方法之一。

激光焊接技术具有高效、精确、安全和适应性强等优势,能够提高海底管线的连接质量和可靠性,同时降低成本和风险。

海洋钢结构免气刨埋弧焊焊接工艺研究

海洋钢结构免气刨埋弧焊焊接工艺研究

海洋钢结构免气刨埋弧焊焊接工艺研究引言:海洋工程是指在海洋上建造的各种设施,如海底油气平台、海上风电场、海洋水下管道等。

海洋环境的特殊性质使得海洋工程需要使用一些特殊的材料和工艺来保证工程的安全和可靠性。

钢结构是海洋工程中经常使用的材料之一,而焊接技术是钢结构连接中必须掌握的重要技术。

本文主要研究海洋钢结构免气刨埋弧焊焊接工艺。

一、免气刨埋弧焊技术介绍免气刨埋弧焊是一种新型的焊接技术,它将传统的埋弧焊与气体保护焊相结合,利用高氧化度的焊丝,通过刨除表面氧化物而完成焊接,同时在焊接过程中不需要使用保护气体。

免气刨埋弧焊可以用于焊接各种结构,具有高效、低成本和不易产生气孔等优点,因此在海洋工程中得到广泛应用。

二、免气刨埋弧焊和其他焊接技术的比较1、免气刨埋弧焊和埋弧焊的比较埋弧焊需要使用保护气体来保证焊缝的质量,同时会产生大量的焊渣,需要人工清除,而免气刨埋弧焊不需要保护气体,也不会产生焊渣,因此可以节约大量的成本和工作时间。

2、免气刨埋弧焊和气体保护焊的比较气体保护焊需要使用大量的保护气体来保证焊接的质量,同时需要使用复杂的设备来控制保护气体的流量和方向,增加了成本和难度。

而免气刨埋弧焊不需要使用保护气体,可以通过控制焊接电流和电压来实现焊缝的质量控制,因此可以减少成本和增加工作效率。

三、免气刨埋弧焊应用于海洋工程中的优点1、免气刨埋弧焊可以用于各种海洋结构的焊接,包括海上风电场、海底油气平台、海洋水下管道等。

2、免气刨埋弧焊具有高效、低成本和不易产生气孔等优点,可以有效提高海洋工程的施工效率和质量。

3、免气刨埋弧焊不需要使用保护气体,不会产生焊渣,避免了对海洋生态环境的影响,符合环保要求。

四、实验过程及结果在实验中,我们选取了海洋结构钢板进行了焊接实验。

实验中,我们使用了免气刨埋弧焊进行了焊接,并对焊接质量进行了检测。

实验结果表明,免气刨埋弧焊可以很好地完成钢板的焊接,焊接质量符合相关标准。

五、结论1、免气刨埋弧焊是一种新型的焊接技术,在海洋工程中具有广泛的应用前景。

海洋工程施工中的新材料应用研究

海洋工程施工中的新材料应用研究

海洋工程施工中的新材料应用研究海洋工程作为人类探索和利用海洋资源的重要领域,其施工过程面临着诸多复杂的挑战。

随着科技的不断进步,新材料的出现为海洋工程施工带来了新的机遇和突破。

本文将深入探讨海洋工程施工中一些具有代表性的新材料应用,分析其性能优势、应用场景以及对海洋工程发展的影响。

一、高性能混凝土在海洋工程中的应用混凝土是海洋工程施工中广泛使用的建筑材料之一。

然而,普通混凝土在海洋环境中容易受到氯离子侵蚀、硫酸盐侵蚀以及海洋生物的附着等问题的影响,从而降低其结构的耐久性和安全性。

高性能混凝土(HPC)的出现有效地解决了这些问题。

高性能混凝土具有高强度、高耐久性和良好的工作性能等特点。

通过优化配合比,采用优质的水泥、骨料和外加剂,高性能混凝土能够显著降低孔隙率,提高抗渗性和抗化学侵蚀能力。

在海洋工程中,高性能混凝土常用于建造海洋平台的基础、桩柱以及海洋桥梁的墩台等结构。

例如,在深海石油钻井平台的建设中,高性能混凝土能够承受巨大的海洋压力和复杂的海洋环境,确保平台的长期稳定运行。

二、纤维增强复合材料在海洋工程中的应用纤维增强复合材料(FRP)是一种由纤维和树脂基体组成的新型材料,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优异性能。

在海洋工程中,FRP材料的应用越来越广泛。

碳纤维增强复合材料(CFRP)和玻璃纤维增强复合材料(GFRP)是常见的 FRP 类型。

CFRP 具有极高的强度和模量,适用于对结构强度要求较高的海洋工程部件,如海洋平台的支撑结构和海洋风机的叶片。

GFRP 则具有较好的耐腐蚀性和电绝缘性,常用于海洋电缆的保护套管和海洋平台的栏杆等。

FRP 材料在海洋工程中的应用不仅能够减轻结构重量,降低运输和安装成本,还能够提高结构的耐久性,减少维护费用。

然而,FRP 材料的成本相对较高,且在长期使用过程中的性能稳定性还需要进一步研究和验证。

三、新型防腐涂料在海洋工程中的应用海洋环境中的腐蚀是影响海洋工程结构寿命的重要因素之一。

浅析海洋工程装备制造过程中焊接质量管理

浅析海洋工程装备制造过程中焊接质量管理

浅析海洋工程装备制造过程中焊接质量管理摘要:海洋工程装备制造过程具有多学科集成、高投入、高技术和高风险。

为规避高风险,提高海洋工程装备的质量是一种有效方法。

在装备公司各项目建造工程中,焊接及其附属工作占据了大部分,因而焊接质量控制对整个海洋工程装备制造的质量起到了举足轻重的作用。

焊接质量的控制因素主要有焊工水平、焊接结构设计、焊接材料和设备因素、焊接工艺及焊接检验等方面的控制。

关键词:装备制造;质量控制;焊接检验1 焊工管理在工程实践中,焊工是焊接质量的关键控制点。

焊工是现代工业生产中的一支重要生力军,作为焊接工艺的主要操作者,将直接影响装备质量的优良程度,特别是针对海洋工程装备制造,尤为重要。

1.1 焊工培训。

焊工作为焊接行业的一线主体,焊工技术水平的提高,对提高海洋工程装备制造的质量和企业的市场竞争力起着十分重要的作用。

积极、有效的开展焊工的技术培训和考核,并鼓励广大焊工钻压业务,对提高焊工的操作技能和理论水平,推进生产技术的进步及稳定技术工人队伍有着积极的促进作用。

中海油能源发展装备技术有限公司(以下简称装备公司)作为以装备制造为核心产业的一家大型海洋石油专业技术服务公司,高度重视技能人才队伍的培养和建设,尤其关注焊工的人才队伍建设。

装备公司专门成立焊工培训与资格认证中心,并建立了焊接实验室,负责焊工的培养和建设工作。

针对焊工技能培训和考试,配备了充足的资源,配置焊工培训和考试车间 5 个,车间工位达 60 余个。

配备相应培训用母材和焊接材料,并配备必须的试件及试样加工设备。

培训的焊接方法能够覆盖海洋工程设备制造所需的焊接作业内容。

焊接技能教师由有一定焊接工作经验,并具备丰富的理论知识的焊接技师及焊接工程师担任,并编制培训大纲、教学方案、培训和考试计划以及培训和考试有关工作程序,建立了焊工培训和考试的试题库,涉及的内容包括焊接基本知识、海洋工程装备制造质量保证基本知识及化学、电工基础知识、金属材料学及热处理等相关知识,并重点宣贯焊接工艺纪律、职业习惯以及分析焊接缺陷产生的原因、预防控制措施等等。

船舶焊接技术的应用与发展研究

船舶焊接技术的应用与发展研究

船舶焊接技术的应用与发展研究摘要随着时代的发展,科学技术的进步,焊接工艺在船舶工业中起着举足轻重的作用,造船焊接技术是现代造船模式的关键,开发和推广高效焊接技术提高造船质量和效率的重要途径,同时降低生产成本、缩短造船周期,整体上对促进造船业的发展具有重要的意义。

文章在分析船舶焊接工艺应用现状与问题的基础上,对焊接工艺的未来发展前景作了展望。

关键词船舶焊接技术;焊接工艺;节能环保;机械化;自动化中图分类号U671 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)092-0180-02随着中国经济的快速发展,作为现代工业技术的基础技术的造船焊接技术是评价造船质量的一个重要指标,焊接的工时和成本在船体建造中占整个船体建造工时和成本的30%至50%,焊接效率直接影响到造船周期和船舶建造成本。

因此,充分认识到的发展和应用焊接技术的应用现状,深刻分析当前存在的主题要问题,并采用新技术,加快发展的步伐是摆在世人面前的重要课题。

1 船舶焊接技术的应用现状经多年发展的动力积蓄,船舶焊接技术在国际船舶工业结构调整的浪潮中抓住机遇,在生产技术的生产数量,生产效率等方面得到了很大的提高,实现了跨越式发展,在国际航运业中占据越来越重要的位置。

船舶焊接工艺实现发展和进步,在造船业的焊接工艺的应用水平不断提高,焊接材料,焊接设备和焊接方法,实现了不断更新,在造船行业的发展起着重要的作用。

1.1 焊接方法实现不断优化随着焊接工艺以及焊接设备和焊接材料,先进的开发,焊接方法也进行了改进,得到了优化发展。

现在被广泛应用的CO2气体保护角焊缝角焊自动或半自动的方法大大提高了焊接的效率,促进船舶工业的快速发展。

1.2 焊接材料更加优质化船舶焊接工艺的逐步推进,更接近国际化的发展方向,焊接材料也将被更新。

当前,国内造船过程中,主要使用的电极,CO2气体保护焊丝和埋弧焊焊接材料的焊接材料。

其中,当建造的船体,普通的手动重力焊接杆和高效铁粉电极的电极。

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四 、结语
随 着科 学 技 术 的 发展 ,我 国 船舶 工 业 正 由造 船 大 国 向造 船 强 国迈进 ,对 作 为船 舶 制造 关 键 环节 的 焊 接 技 术 及 焊 接 材 料 制 造 水 平 也 提 出 了 更 高 的 要 求 。造船 强 国不 能建 立 在 依 靠 国外 焊接 材 料 的 基础 上 , 国内焊 接 材 料生 产 企 业 应发 现 差 距 ,努 力 提高
焊 材 对 比 如下 :
结果分析 ,国产手工焊条力学性能 良好 ,在 同 在 满足力学性 能的基础上 , 等条件下可以代替 国外焊材。其各方面成本大大低
于 进 口焊 材 ,为此 应 积极 大 力推 广应 用 国产焊 材 。
( )手工焊 条 1
手 工焊 条 还需 满 足 低扩 散 氢 含量 < 4标 准 。通过 与 H 各 个厂 家 的 交 流 探讨 ,以 及 相互 的合 作 试 验 ,研 发 了 几种 符 合 力 学 性能 的 焊 条 。 其结 果 令 人 满 意 ( 见 表 1 ,并能 达 到世 界 同等 水 平 。 )
2 选用的焊接材料 .
具 体 选 用 的焊 接 材 料 为 手 工焊 条 、药 芯焊 丝 及
图1 5o全回转浮吊 7ot
埋 弧 焊 丝/ 剂 等 ,均 为 国产 焊 材 ,与 同 级 别 国外 焊
① 向 高 纯 净 度 、高 强 度 、高 韧 性 方 向发 展 。 目前
国 外 焊 接 材 料 生 产 企 业 已经 在 研 制 出大 量 的 该 类
海洋工程产品ห้องสมุดไป่ตู้产焊材
的应用及焊接研究
上 海振华重 工( 团) 有限公 司 ( 0 1 5 沈大 明 集 股份 2 02 )
1 概述 .
近年来 ,上海振华重工 ( P Z MC)在转型发展
中大 力进 军海 工 市 场 ,成 功 制造 了多 条 多功 能 铺 管
船、大型浮 吊 ( 亦称浮式起重机)等海工产 品。如
10 、 国外 的S p roe 1 、F C 2 符 合 1K3 u ec rd 10 AB O 10
性能要求 ,且扩散氢含量< 4 ( H 见表2 )。GF R一
10 已经通过 ABS 1K3 、CCS 、GL 证 ,并 已经全 面 认
C0NARC 0 8
( 国外) 1O 5 1 9 70 o 5 20 . 8 K 9 10 14 良好 9 8 2 4
预热 后热 冲击吸收能量 热输 入 抗拉 弯 温 度 度 温 / ( 4  ̄ 焊 挣 J 0C) 强 度
/ ℃ / ℃
/ Jm m- k - 曲 性 / Pa M VW T VFrVF T+3
在 国内外焊材厂的积极配合支持下 ,国内的GF R一
更 要 树 立 绿 色焊 材 的开 发 理 念 。
产 品 ,并 且 还 在 深 入 研 究 , 国 内 企 业 虽 然 已经 认 识 到 焊 材 发 展 的 这 个 趋 势 ,但 国 内 企 业 相 应 产 品
的 开 发 还 比 较 滞 后 。 ② 焊 接 材 料 质 量 稳 定 ,更 加
适 用 于 大 规 范 ,高 效 率 , 自动 化 。船 舶 使 用 的 特 殊 性 对 船 用 焊 接 材 料 提 出 了 严 格 的 要 求 ;焊 接 材 料 质 量 的 稳 定 对 船 体 结 构 的 质 量 至 关 重 要 。此 外 ,船 舶 焊 接 的 高 效 、 自动 化 也 对 焊 接 材 料 提 出 了 大 规 范 、 宽 适 应 性 的 新 要 求 。 ③与 船 用 新 材 料 发 展 方 向 保 持 一 致 。 ④ 绿 色环 保 、节 能 焊 材 成 为
THJ 0 RH 8 7
应 用于 生 产 制造 中 。 目前Q60 级 气 保 药 芯焊 丝存 在 的 瓶颈 问题 是 9E
( 国内) 1 0 5 18 8 0 0K 2 7 10 良好 5 2 0 . 0 1 7 8 5 ( 国内) 10 5 1 0 80 0 5 20 . 2 K 8 8 15 良好 7 0 9 3
起 升 臂 架 是浮 吊最 为 关键 的受 力 构 件之 一 ,该 构 件 的钢 板 厚度 可达 3 ~lO 0 O mm, 由于 其 焊接 接 头 的 强 度级 别 高 ,低 温 冲 击韧 性 高 ,因此 必 须选 用 与
之 匹配良好的焊接材料 ,并制定可靠的焊接工艺规
范 ,方能 使 焊 接接 头 的焊 接 性 满 足施 工 质 量要 求 , 确 保浮 吊臂架 结 构 的服 役 寿 命和 使 用安 全性 。
GEL一 1 8 lM
焊 缝 中心 冲击值普遍不 高 ,另外 低扩散 氢也是难
点 ,和 良好 的 焊接 性 相 矛 盾 。为 此 ,提 高 焊 缝 冲击
船用焊接材料的研发力度和水平 ,争取早 日实现我
国船 用 焊 接材 料 赶 超 国 际一 流 的 目标 ,推动 我 国造 船 焊 接 技 术早 日跨入 世 界先 进 行 列 。MW
(0 2 3 0 2 10 3 )
发展方 向。在生 产 中尽量选 用环境友好 型材料 ,
争磊 …
1 9
表1 典型焊条力学性能
焊 条
( )气保焊丝 目前 ,Q 9 E 气保药芯焊 2 60 级
丝既 要高 强 度 、低 扩 散 氢 含量 ,又要 良好 的焊 接 性 能 ,在 国 际上 是 公认 的难 题 ,致 使 气保 药 芯焊 丝 的 研 究 工 作 比手 工 焊 条 的 研 究 显 得 异 常 的 艰 难 。 但
7 0 t 回转 浮 吊 、 8 0 t 臂 架 浮 吊 ( 图 1 图 5 0全 0 0双 见 、
2 ),以及正在建造的1 0t 2 0单悬臂全 回转浮 吊等。 O
这 些 产 品臂 架 所选 用 的 钢 材 ( 6 0 Q 9 E)和 焊 材 均 为
图2 80t 00双臂架浮 吊
国产 ,达到了国际同类产品的制作标准和水平 。
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