CN108453340B - 一种钢结构tky节点的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构TKY节点的焊接方法，包括以下步骤：步骤1：进行1:1实例相贯线切割模拟实验；步骤2：相贯线切割；步骤3：组对和定位；步骤4：画出所述TKY节点的焊缝边缘终止线；步骤5：进行打底焊形成打底层；步骤6：填充焊形成填充层；步骤7：盖面焊形成盖面层，将焊接设备的电流降至100～130A范围内，在焊接距所述坡口边缘线0.3mm‑2mm时停止焊接，接着从所述焊缝边缘终止线开始依次向支管坡口边过渡拍道布焊，使得所述盖面层焊缝与母材圆滑过渡。本发明的焊接方法，保证TKY节点的疲劳强度等机械性能达标，一次焊接成型，不易造成根部缺陷，减少焊缝打磨，降低工人劳动强度和生产成本，提高生产效率。

Description

一种钢结构TKY节点的焊接方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种钢结构TKY节点的焊接方法。

背景技术

钢结构由于其具有强度高、韧性好、刚度大、占地空间少、外观优美等优点，在建筑行业、矿山机械、军事工程和海洋工程等领域得到了广泛应用。在一些钢结构建筑物上，经常利用管状节点，尤其是TKY形式的管状节点。如深海石油的开采，需要建立大量的海上平台，海上平台是海上油气资源开采中应用最为普遍的一种结构形式，而作为此种平台形式基础的导管架是由钢管相贯焊接而成的空间桁架结构，大型管相交节点(TKY节点)是其最主要的焊接结构，其管节点根据结构形态的不同，可分为T、K、Y三种，统称为TKY节点，其焊接质量直接决定了固定式平台的安全性和使用性。

而作为海洋工程中主要受力承载结构的TKY节点，除了要承受结构和设备等自身的重量，还要承受风载、波浪、地震、飓风和设备震动等极端载荷，主管和支管连接处有很高的应力集中，此外，焊接残余应力将造成金属的局部塑性变形，在交变载荷、地温和海水腐蚀等作用下，极易产生疲劳破坏。因此，管节点的安全性、可靠性对海洋平台的安全性及使用寿命的影响至关重要。

而以船舶、海洋结构物、桥梁等焊接结构物的大型化和与之相伴的轻质化、安全性为目的，近年来，逐渐开始使用抗拉强度从以往的500MPa提高到1000MPa的高强度钢及超高强度钢。钢结构基础的节点设计都采用焊接连接，因此不可避免会产生焊接缺陷、焊接残余应力等影响，导致连接节点处抗疲劳性能大大降低，焊缝的疲劳寿命往往成为钢结构基础设计的控制条件。以母材的疲劳寿命或疲劳限度为代表的疲劳强度也与高强度化成比例地提高，如果不提高焊接部即钢结构TKY节点处的疲劳强度，则无法充分地发挥通过使用上述高强度钢及超高强度钢而带来的轻质化、安全性的优点。

钢结构基础的节点设计大多采用焊接连接，因此不可避免会产生焊接缺陷、焊接残余应力等影响，导致连接节点处抗疲劳性能大大降低，焊缝的疲劳寿命往往成为钢结构风机基础设计的控制条件。目前TKY节点焊接现状为：焊接完成后主要通过打磨焊缝的方式来获得符合要求的节点疲劳强度，从而改善焊缝的焊接缺陷、减小焊接残余应力、减小应力集中，以此来提高焊缝的疲劳寿命，该类方法费工费时，造成严重的人工、物料的浪费，而且表面处理的质量很难保证；且焊接的打底操作过程中很容易造成根部缺陷。

因此，有必要提供一种钢结构TKY节点的焊接方法，便于操作并保证TKY节点的疲劳强度等机械性能达标，一次焊接成型，避免多次打磨焊缝以获得符合要求的节点疲劳强度，且不易造成根部缺陷，有效减少焊缝打磨，降低工人劳动强度，降低生产成本，提高生产效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种钢结构TKY节点的焊接方法，本发明的焊接方法，便于操作并能够保证TKY节点的疲劳强度等机械性能达标，一次焊接成型，避免多次打磨焊缝以获得符合要求的节点疲劳强度，且不易造成根部缺陷，有效减少焊缝打磨，降低工人劳动强度和生产成本，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种钢结构TKY节点的焊接方法，包括以下步骤：

步骤S100：根据待焊接的支管和主管的厚度和材质，进行1:1实例相贯线切割过程的模拟实验；

步骤S200：对所述支管进行相贯线切割，切割出相贯线及坡口；

步骤S300：将所述支管和所述主管进行组对和定位；

步骤S400：画出所述TKY节点的焊缝边缘终止线；

步骤S500：对所述坡口根部进行打底焊，形成打底层；

步骤S600：对所述打底层进行填充焊，形成填充层；

步骤S700：对所述填充层进行盖面焊，形成盖面层；在焊接距所述坡口边缘线0.3mm-2mm时停止焊接，并做好层间清理工作，将焊接设备的电流降至100～130A范围内，接着从所述焊缝边缘终止线开始依次向支管坡口边过渡拍道布焊，使得所述盖面层焊缝与母材圆滑过渡。

采用上述方法，所述步骤S100中，根据待焊接的支管和主管的厚度和材质，进行1:1实例相贯线切割过程的模拟实验，以确定切割参数及切割余量；母材在相贯线切割之前要按照规范要求进行预热，预热伸缩量会直接影响相贯线切口的形状及精度，故正式切割前先进行1:1实例模拟实验，保证切割效果的一致性，提高切割质量和切割效率，并减小所述支管的切割形变，减轻操作者地劳动强度；其中，所述切割参数包括切割温度、切割功率和切割速度等。

具体地，上述步骤S200包括以下具体步骤：

步骤S201：在待焊接的所述支管表面和所述主管表面使用无应力钢印标注出0°和180°检验线，便于组对时标记对中检验，保证组对效果；；

步骤S202：按照焊接预热要求预热所述支管，通过数控切管机对所述支管进行相贯线切割，切割出相贯线和坡口，接着对切割后的所述支管进行缓慢冷却操作；防止切割后的所述支管急速冷却，消除钢材中的白点和避免再冷却过程中热应力与组织应力造成的裂纹，保证切割后的所述支管切口区域的力学性能等同于切割前的所述支管的力学性能；

步骤S203：预装所述支管和所述主管，并对所述支管和所述主管的相贯孔进行修口操作，确保所述支管和所述主管组对后满足相关尺寸要求。

优选地，所述修口操作采用常温打磨的方法，使得所述坡口表面光滑、清洁。

具体地，所述坡口为V型，所述楔块的形状为梯形，所述楔块的腰与所述坡口的V形内壁相贴合。

优选地，经过所述步骤S203后，在所述坡口处涂防锈漆，避免所述坡口生锈、损伤。

具体地，所述步骤S300中，按图纸要求将所述支管和所述主管进行组对，所述支管和所述主管表面均标注有检验线，使所述支管的检验线与所述主管的检验线对齐重合，并在所述坡口处放入多个楔块，通过焊接所述楔块实现所述支管和所述主管之间的连接和定位；定位焊不允许直接定位在坡口内，采用所述楔块定位，保证坡口根部的焊接质量。

进一步地，所述步骤S400中，使用直尺相切于所述支管的外表面并向所述主管延长画出所述TKY节点的焊缝边缘终止线，作为所述TKY节点的焊缝边缘参照；便于焊工操作过程中将每层焊缝平铺到所述焊缝边缘终止线，形成焊缝边缘参照。

优选地，所述步骤S500中，对所述坡口根部进行打底焊，形成打底层；以所述相贯线为参照物，所述打底焊的起弧点为所述坡口根部的5点半位置至6点半位置之间，收弧点为12点位置，进行所述打底焊时由两名焊工对称施焊，从而形成一道完整焊缝的焊接，焊完一道后焊枪枪头或焊条及时转向，防止所述打底焊焊缝中心填充量过大形成凸起，所述打底焊焊缝应为下凹状态，减小应力集中。

优选地，所述打底焊中的焊接接头处打磨成羽毛状，避免造成焊道根部缺陷。

进一步地，所述打底焊的起弧点位置为6点偏15分钟位置，焊接电流为95-105A，焊接速度为60-75mm/min。

具体地，所述步骤S500中，所述打底焊焊至距所述楔块的一端50mm时，停止焊接，并在距所述楔块的另一端50mm处继续进行焊接，完成一道焊缝的焊接后，去除所述楔块，接着继续进行焊接至形成完整的所述打底层。

优选地，所述楔块的去除方法为打磨去除法或切割去除法。

进一步地，所述步骤S600中，对所述打底层进行填充焊，形成填充层；焊接电流为115-130A，焊接速度为95-110mm/min，焊接时以焊缝剖面中线作为焊工持枪转换枪头或焊条的分水岭，焊枪枪头或焊条随所述坡口表面转换角度，在所述中线两侧焊接时，所述焊枪枪头或焊条均垂直于前一道焊缝的焊趾进行焊接，防止焊接过程中出现卷边缺陷。

优选地，所述步骤S700中，对所述TKY节点进行盖面焊时，在焊接距所述坡口边缘线0.5mm时停止焊接，并做好层间清理工作，将焊接电流将至110-125A范围内，焊接速度为100-140mm/min，从所述焊缝边缘终止线开始依次向所述坡口边过渡拍道布焊，采用小电流小摆动的施焊方法施焊，根据所述TKY节点各区域位置适时调整焊接参数，确保所述盖面焊焊缝与母材圆滑过渡。

具体地，在所述步骤S500至所述步骤S700中，所述打底焊结束至所述填充焊和所述盖面焊的过程中，对每层焊道进行层间清理作业，避免夹渣、未熔合等常规缺陷。

本发明还提供了一种钢结构TKY节点，所述钢结构TKY节点利用上述钢结构TKY节点的焊接方法焊接而成，所述钢结构TKY节点的焊缝与所述钢结构圆滑过渡，所述焊缝外观呈银白色，所述焊缝表面均匀分布有多条平滑圆弧形焊道。

优选地，所述钢结构的材质为高强度钢或超高强度钢。

本发明提供的钢结构TKY节点的焊接方法，具有如下有益效果：

1.本发明的钢结构TKY节点的焊接方法，便于操作，一次焊接成型，焊缝与母材圆滑过渡，减少对焊缝的打磨，保证所述TKY节点的疲劳强度等机械性能达标的同时减小工人劳动强度和物料的浪费，降低生产成本，提高生产效率。

2.本发明的钢结构TKY节点的焊接方法，定位焊过程不允许直接定位在坡口内，而采用所述楔块定位，保证坡口根部的焊接质量，且打底焊过程中的焊接接头处打磨成羽毛状，不易造成根部缺陷。

3.本发明的钢结构TKY节点的焊接方法，正式相贯线切割前先进行1:1实例模拟实验，保证切割效果的一致性，提高切割质量和切割效率，并减小所述支管和所述主管的切割形变，减轻操作者地劳动强度，且正式切割之前对母材进行预热，切割后进行缓慢冷却操作，降低所述支管的力学性能变化。

4.本发明的钢结构TKY节点的焊接方法为单面焊双面成型技术，所提供的焊接顺序、焊接材料和焊接规范等设置合理，从焊接过程中合理选择运条方式、摆动幅度、排道布焊方式以及焊枪或焊条的操作角度等条件入手，逐步优化焊接操作方法，与通过打磨焊缝的方式来获得符合要求的节点疲劳强度的方法相比，采用本发明的方法所得的钢结构TKY节点的各项指标更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它附图。

图1是本发明的钢结构TKY节点的焊接方法的流程图；

图2是本发明中定位焊的定位方法及楔块的布置位置示意图；

图3是图2中D-D方向的剖视图；

图4是本发明实施例中的主管的俯视图；

图5是本发明实施例中的钢结构TKY节点的焊接情况示意图；

图6是图3中A区的焊接情况示意图；

图7是图3中B1区的焊接情况示意图；

图8是图3中B2区的焊接情况示意图；

图9是图3中C区的焊接情况示意图。

其中，图中附图标记对应为：1-主管，2-支管，3-楔块。

具体实施方式

下面将结合附图，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1和图5所示，其中图1为本发明提供的钢结构TKY节点的焊接方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S100：根据待焊接的支管2和主管1的厚度和材质，进行1:1实例相贯线切割过程的模拟实验；

步骤S200：对所述支管2进行相贯线切割，切割出相贯线及坡口；

步骤S300：将所述支管2和所述主管1进行组对和定位；

步骤S400：使用直尺相切于所述支管2的外表面并向所述主管1延长画出所述TKY节点的焊缝边缘终止线；

步骤S500：对所述坡口根部进行打底焊，形成打底层；以所述相贯孔为参照，所述打底焊的起弧点为5点半位置至6点半位置之间，收弧点为12点位置，由两名焊工对称施焊，从而形成一道完整焊缝的焊接；

步骤S600：对所述打底层进行填充焊，形成填充层；焊接时焊枪枪头或焊条随所述坡口表面转换角度，且所述枪头或焊条垂直于前一道焊缝的焊趾进行焊接；

步骤S700：对所述填充层进行盖面焊，形成盖面层；在焊接距所述坡口边缘线0.3mm-2mm时停止焊接，并做好层间清理工作，将焊接设备的电流降至100～130A范围内，接着从所述焊缝边缘终止线开始依次向支管坡口边过渡拍道布焊，使得所述盖面层焊缝与母材圆滑过渡。

上述步骤S200包括以下具体步骤：

步骤S201：在待焊接的所述支管2表面和所述主管1表面使用无应力钢印标注出0°和180°检验线；

步骤S202：按照焊接预热要求预热所述支管2，通过数控切管机对所述支管2进行相贯线切割，切割出相贯线和坡口，接着对切割后的所述支管2进行缓慢冷却操作；

步骤S203：预装所述支管2和所述主管1，并对所述支管2和所述主管1的相贯孔进行修口操作，较佳地，所述修口操作采用常温打磨的方法，使得所述坡口表面光滑、清洁。

上述步骤S300中，按图纸要求将所述支管2和所述主管1进行组对，所述支管2和所述主管1表面均标注有检验线，使所述支管2的检验线与所述主管1的检验线对齐重合，并在所述坡口处放入多个楔块3，通过焊接所述楔块3实现所述支管2和所述主管1之间的连接和定位。在上述步骤05中，所述打底焊焊至距所述楔块3的一端50mm时，停止焊接，并在距所述楔块3的另一端50mm处继续进行焊接，完成一道焊缝的焊接后，去除所述楔块3，接着继续进行焊接至形成完整的所述打底层。

上述步骤S400中，使用直尺相切于所述支管2的外表面并向所述主管1延长画出所述TKY节点的焊缝边缘终止线，作为所述TKY节点的焊缝边缘参照；便于焊工操作过程中将每层焊缝平铺到所述焊缝边缘终止线，形成焊缝边缘参照。

上述步骤S500中，对所述坡口根部进行打底焊，形成打底层；焊完一道后焊枪枪头或焊条及时转向，所述打底焊焊缝为下凹状态。较佳地，所述打底焊中的焊接接头处打磨成羽毛状，避免造成焊道根部缺陷。

上述步骤S600中，对所述打底层进行填充焊，形成填充层；焊接电流为115-130A，焊接速度为95-110mm/min，焊接时以焊缝剖面中线作为焊工持枪转换枪头或焊条的分水岭，焊枪枪头或焊条随所述坡口表面转换角度，在所述中线两侧焊接时，所述焊枪枪头或焊条均垂直于前一道焊缝的焊趾进行焊接。

上述步骤S700中，对所述TKY节点进行盖面焊时，在焊接距所述坡口边缘线0.5mm时停止焊接，并做好层间清理工作，将焊接电流将至110-125A范围内，焊接速度为100-140mm/min，从所述焊缝边缘终止线开始依次向所述坡口边过渡拍道布焊，采用小电流小摆动的施焊方法施焊，根据所述TKY节点各区域位置适时调整焊接参数，确保所述盖面焊焊缝与母材圆滑过渡。

所述钢结构的材质为高强度钢或超高强度钢，利用上述钢结构TKY节点的焊接方法焊接而成的钢结构TKY节点，所述钢结构TKY节点的焊缝与所述钢结构圆滑过渡，所述焊缝外观呈银白色，所述焊缝表面均匀分布有多条平滑圆弧形焊道。

实施例二

本实施例的钢结构TKY节点的焊接方法与实施例一基本相同，如图5所示，本实施例中的所述钢结构TKY节点为Y形节点，如图4至图9所示，为本实施例中的钢结构TKY节点的各区域及其对应的焊接情况示意图，采用上述钢结构TKY节点的焊接方法单面焊双面成型，具体包括以下步骤：

步骤S100：根据待焊接的支管2和主管1的厚度和材质，进行1:1实例相贯线切割过程的模拟实验，以确定切割参数及切割余量；母材在相贯线切割之前要按照规范要求进行预热，预热伸缩量会直接影响相贯线切口的形状及精度，故正式切割前先进行1:1实例模拟实验，保证切割效果的一致性，提高切割质量和切割效率，并减小所述支管2和所述主管1的切割形变，减轻操作者地劳动强度；其中，所述切割参数包括切割温度、切割功率和切割速度等；

步骤S200：包括以下步骤，

步骤S201：使用无应力钢印在待焊接的所述支管2表面和所述主管1表面均标注出0°和180°检验线，便于组对时标记对中检验，保证组对效果；

步骤S202：预热所述支管2和所述主管1，通过数控切管机对所述支管2进行相贯线切割，切割出相贯线和坡口，接着对切割后的所述支管2进行缓慢冷却操作；防止切割后的所述支管2急速冷却，消除钢材中的白点和避免再冷却过程中热应力与组织应力造成的裂纹，保证切割后的所述支管2切口区域的力学性能等同于切割前的所述支管2的力学性能；

步骤S203：预装所述支管2和所述主管1，并对所述支管2和所述主管1的所述相贯孔和所述坡口进行修口操作，所述修口操作采用常温打磨的方法，使得所述坡口表面光滑、清洁，确保所述支管2和所述主管1组对后满足相关尺寸要求；

步骤S300：将所述支管2和所述主管1进行组对定位焊，按图纸要求将所述支管2和所述主管1进行组对，使所述支管2的0°和180°检验线与所述主管1的检验线对齐重合，并在所述坡口处放入多个楔块3，如图2和图3所示，所述坡口为V型，所述楔块3的形状为梯形，所述楔块3的腰与所述坡口的V形内壁相贴合，通过焊接所述楔块3实现所述支管2和所述主管1之间的连接和定位；定位焊不允许直接定位在坡口内，采用所述楔块3定位，保证坡口根部的焊接质量；

步骤S400：使用直尺相切于所述支管2的外表面并向所述主管1延长画出所述TKY节点的焊缝边缘终止线，作为所述TKY节点的焊缝边缘参照；便于焊工操作过程中将每层焊缝平铺到所述焊缝边缘终止线，形成焊缝边缘参照；

步骤S500：对所述坡口根部进行打底焊，形成打底层；焊接电流为95-105A，以所述相贯孔为参照物，所述打底焊的起弧点位置为所述坡口根部的6点偏15分钟位置，收弧点为12点位置，进行所述打底焊时由两名焊工对称施焊，从而形成一道完整焊缝的焊接，焊完一道后焊枪枪头或焊条需及时转向，防止所述打底焊焊缝中心填充量过大形成凸起，所述打底焊焊缝应为下凹状态，减小应力集中，并将所述打底焊中的焊接接头处打磨成羽毛状，避免造成焊道根部缺陷；

步骤S600：对所述打底层进行填充焊，形成填充层；焊接电流为115-130A，焊接时以焊缝剖面中线作为焊工持枪转换枪头或焊条的分水岭，焊枪枪头或焊条随所述坡口表面转换角度，在所述中线两侧焊接时，所述焊枪枪头或焊条垂直于前一道焊缝的焊趾进行焊接，防止焊接过程中出现卷边缺陷；

步骤S700：对所述填充层进行盖面焊，在焊接距所述坡口边缘线0.5mm时停止焊接，并做好层间清理工作，将焊接设备的电流降至110～125A范围内，采用小电流小摆动的施焊方法施焊，接着从所述焊缝边缘终止线开始依次向所述坡口边过渡拍道布焊，根据所述TKY节点各区域位置适时调整焊接参数，确保所述盖面焊焊缝与母材圆滑过渡。

如果建造施工现场处于潮湿多雨的南方城市，在上述步骤S203中，所述支管2和所述主管1现场组装并经专业人员确认所述坡口等满足施工要求后，可在所述坡口处涂防锈漆，避免所述坡口生锈、损伤。

在所述步骤S500中，所述打底焊焊至距所述楔块3的一端50mm时，停止焊接，并在距所述楔块3的另一端50mm处继续进行焊接，完成一道焊缝的焊接后，可用打磨去除法或切割去除法去除所述楔块3，接着继续进行焊接至形成完整的所述打底层，保证根部质量。

在所述步骤S500至所述步骤S700中，采用的焊接方法为气体保护焊或手工电弧焊(SMAW),采用手工电弧焊(SMAW)时，打底焊和盖面焊所用焊条直径为3.2mm，填充焊采用直径为4.0mm焊条，所述打底焊结束至所述填充焊和所述盖面焊的过程中，对每层焊道进行层间清理，避免夹渣、未熔合等常规缺陷。

表1示出了焊接各层面时对应的焊接参数(以手工电弧焊(SMAW)为例)，

表1

所述钢结构的材质为高强度钢或超高强度钢，利用上述钢结构TKY节点的焊接方法焊接而成的钢结构TKY节点，所述钢结构TKY节点的焊缝与所述钢结构圆滑过渡，所述焊缝外观呈银白色，所述焊缝表面均匀分布有多条平滑圆弧形焊道。

实施例三：

本实施例的钢结构TKY节点的焊接方法与实施例二基本相同，区别在于，本实施例中焊接的所述钢结构TKY节点为K形节点，如图2所示。

当然，不失一般性的，本发明提供的钢结构TKY节点的焊接方法还可应用于其他类型的节点焊接，根据不同钢结构所用材料的材质和尺寸调节相应焊接参数，同样可以获得较佳的焊接效果。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.本发明的钢结构TKY节点的焊接方法，便于操作，一次焊接成型，焊缝与母材圆滑过渡，减少对焊缝的打磨，保证所述TKY节点的疲劳强度等机械性能达标的同时减小工人劳动强度和物料的浪费，降低生产成本，提高生产效率。

2.本发明的钢结构TKY节点的焊接方法，定位焊过程不允许直接定位在坡口内，而采用所述楔块定位，保证坡口根部的焊接质量，且打底焊过程中的焊接接头处打磨成羽毛状，不易造成根部缺陷。

3.本发明的钢结构TKY节点的焊接方法，正式相贯线切割前先进行1:1实例模拟实验，保证切割效果的一致性，提高切割质量和切割效率，并减小所述支管和所述主管的切割形变，减轻操作者地劳动强度，且正式切割之前对母材进行预热，切割后进行缓慢冷却操作，降低所述支管切口区域的力学性能变化。

4.本发明的钢结构TKY节点的焊接方法为单面焊双面成型技术，所提供的焊接顺序、焊接材料和焊接规范等设置合理，从焊接过程中合理选择运条方式、摆动幅度、排道布焊方式以及焊枪或焊条的操作角度等条件入手，逐步优化焊接操作方法，与通过打磨焊缝的方式来获得符合要求的节点疲劳强度的方法相比，采用本发明的方法所得的钢结构TKY节点的各项指标更佳。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢结构TKY节点的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法采用单面焊双面成型方式，包括以下步骤：

步骤S100：根据待焊接的支管和主管的厚度和材质，进行1:1实例相贯线切割过程的模拟实验，以确定切割参数及切割余量，所述切割参数包括切割温度、切割功率和切割速度；

步骤S200：对所述支管进行相贯线切割，切割出相贯线及坡口，其包括以下具体步骤：

步骤S201：在待焊接的所述支管表面和所述主管表面使用无应力钢印标注出0°和180°检验线，便于组对时标记对中检验，保证组对效果；

步骤S202：按照焊接预热要求预热所述支管，通过数控切管机对所述支管进行相贯线切割，切割出相贯线和坡口，所述坡口为V型，接着对切割后的所述支管进行缓慢冷却操作，防止切割后的所述支管急速冷却，消除钢材中的白点和避免再冷却过程中热应力与组织应力造成的裂纹，保证切割后的所述支管切口区域的力学性能等同于切割前的所述支管的力学性能；

步骤S203：预装所述支管和所述主管，并对所述支管和所述主管的相贯孔进行修口操作，确保所述支管和所述主管组对后满足相关尺寸要求；

步骤S300：将所述支管和所述主管进行组对和定位，使所述支管的检验线与所述主管的检验线对齐重合，并在所述坡口处放入多个楔块，通过焊接所述楔块实现所述支管和所述主管之间的连接和定位；

步骤S400：相切于所述支管的外表面并向所述主管延长画出所述TKY节点的焊缝边缘终止线，作为所述TKY节点的焊缝边缘参照，便于焊工操作过程中将每层焊缝平铺到所述焊缝边缘终止线，形成焊缝边缘参照；

步骤S500：对所述坡口根部进行打底焊，形成打底层，其中，以所述相贯线为参照物，所述打底焊的起弧点为所述坡口根部的5点半位置至6点半位置之间，收弧点为12点位置，进行所述打底焊时由两名焊工对称施焊，从而形成一道完整焊缝的焊接，焊完一道后焊枪枪头或焊条及时转向，防止所述打底焊焊缝中心填充量过大形成凸起，所述打底焊焊缝为下凹状态，减小应力集中，所述打底焊中的焊接接头处打磨成羽毛状，避免造成焊道根部缺陷；

步骤S600：对所述打底层进行填充焊，形成填充层，其中，焊接时以焊缝剖面中线作为焊工持枪转换枪头或焊条的分水岭，焊枪枪头或焊条随所述坡口表面转换角度，在所述中线两侧焊接时，所述焊枪枪头或焊条均垂直于前一道焊缝的焊趾进行焊接，防止焊接过程中出现卷边缺陷；

步骤S700：对所述填充层进行盖面焊，形成盖面层；在焊接距所述坡口边缘线0.3mm-2mm时停止焊接，并做好层间清理工作，将焊接设备的电流降至100~130A范围内，接着从所述焊缝边缘终止线开始依次向支管坡口边过渡拍道布焊，采用小电流小摆动的施焊方法施焊，根据所述TKY节点各区域位置适时调整焊接参数，使得所述盖面层焊缝与母材圆滑过渡。

2.根据权利要求1所述的钢结构TKY节点的焊接方法，其特征在于所述打底焊的起弧点位置为6点偏15分钟位置，焊接电流为95-105A，焊接速度为60-75mm/min。

3.根据权利要求1所述的钢结构TKY节点的焊接方法，其特征在于：所述步骤S500中，所述打底焊焊至距所述楔块的一端50mm时，停止焊接，并在距所述楔块的另一端50mm处继续进行焊接，完成一道焊缝的焊接后，去除所述楔块，接着继续进行焊接至形成完整的所述打底层。

4.根据权利要求1所述的钢结构TKY节点的焊接方法，其特征在于，所述步骤S600中，焊接电流为115-130A，焊接速度为95-110mm/min。

5.根据权利要求1所述的钢结构TKY节点的焊接方法，其特征在于，所述步骤S700中，在焊接距所述坡口边缘线0.5mm时停止焊接，并做好层间清理工作，根据所述TKY节点各区域位置适时调整焊接参数，焊接电流为110-125A，焊接速度为100-140mm/min，从所述焊缝边缘终止线开始依次向所述坡口边过渡拍道布焊，确保所述盖面焊焊缝与母材圆滑过渡。

6.一种钢结构TKY节点，其特征在于，所述钢结构TKY节点为权利要求1-5中任意一项所述的钢结构TKY节点的焊接方法焊接而成，所述钢结构TKY节点的焊缝与所述钢结构圆滑过渡，所述焊缝外观呈银白色，所述焊缝表面均匀分布有多条平滑圆弧形焊道。

7.根据权利要求6所述的钢结构TKY节点，其特征在于，所述钢结构的材质为超高强钢。

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