CN114682884B - 一种mark iii液穹波纹反角件的焊接方法 - Google Patents

一种mark iii液穹波纹反角件的焊接方法 Download PDF

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Abstract

一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法，调整反角件第一部与反角件第二部待焊接端面的对接间隙在允许范围内；将所述反角件第一部与反角件第二部待焊接轨迹分为若干待焊接段；先后选取所述待焊接段进行焊接，所述待焊接段的选取顺序为：首先选取位于最外侧的两段待焊接段，再由两侧朝向位于中央位置的待焊接段依次选择；并且前后选取的两个待焊接段位于不同侧；其中，采用的焊接方式为TIG焊；对反角件第一部与反角件第二部液穹波纹反角件上的待焊接轨迹的划分为待焊接段，并通过待焊接段焊接顺序的选择以及焊接参数的控制，进而实现MARK III液穹波纹反角件焊接达到预定的焊接要求。

Description

一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接领域，特别是涉及一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法。
背景技术
MARK-III型围护系统是目前国际上LNG运输船上高难度、高附加值产品之一。LNG船是在-163℃低温下运输液化天然气的船舶，建造这样的船舱需要很多的特殊工艺，GTT认可的手工氩弧焊也是其中一种。
其中，舱体主屏蔽薄膜的板材，板材厚度非常薄，材料为304L，其厚度仅为1.2mm，并且一般都有若干凸起的波纹。特别是在焊接液穹波纹反角件(ANGLE PIECE)时，焊工焊接时焊缝需沿着波纹进行往上烧焊，必须单面烧焊双面成形，要控制表面以及背面的焊缝的宽度和高度，焊缝表面宽度3.5㎜-4.0㎜之间，背面成形高度要在0.8㎜以内。所以对焊前的装配精度要求比较高，要求装配间隙为0mm。装配精度要求高，使得焊接难度较大，尤其是波纹对接区域，对焊工操作要求较高，且焊接质量难以保证。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种能够保证MARK III液穹波纹反角件焊接质量的焊接方法。
本发明提出一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法，包括如下步骤：调整反角件第一部与反角件第二部待焊接端面的对接间隙在允许范围内；将所述反角件第一部与反角件第二部待焊接轨迹分为若干待焊接段；先后选取所述待焊接段进行焊接，所述待焊接段的选取顺序为：首先选取位于最外侧的两段待焊接段，再由两侧朝向位于中央位置的待焊接段依次选择；并且前后选取的两个待焊接段位于不同侧；其中，采用的焊接方式为TIG焊。
优选地，进行焊接时，电源极性选择直流正接模式，所述的焊接工艺参数为：保护气氩气流量设置为8-12L/min，调节焊接电流为25-30A，焊接速度为40-50mm/min；背面冲氩的氩气流量为10～15L/min。
优选地，焊接每个所述待焊接段时，焊枪沿着由边侧朝向中央方向行走。
优选地，所述待焊接轨迹分为七个所述待焊接段，分别为位于所述焊接轨迹最外侧的第一平直段和第二平直段；位于所述凸起本体部两侧壁上的第一弧线段和第二弧线段；衔接第一平直段与第一弧线段的第一转角过渡段，衔接第二平直段与第二弧线段的第二转角过渡段；连接所述第一弧线段和第二弧线段、且位于中央位置的弧线衔接段。
优选地，所述焊接段的长度不超过55mm。
优选地，选取与所述液穹波纹反角件材质与板厚相同的引弧板，点焊在所述反角件第一部与反角件第二部待焊接端面的对接端头上。
如上所述，本发明涉及的一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法，对反角件第一部与反角件第二部上的待焊接轨迹的划分为待焊接段，并通过待焊接段焊接顺序的选择以及焊接参数的控制，进而实现MARK III液穹波纹反角件焊接达到预定的焊接要求。
附图说明
图1为本发明中液穹波纹反角件所在的区域的示意图。
图2为本发明中液穹波纹反角件的示意图。
图3为本发明液穹波纹反角件的另一示意图。
图4为本发明液穹波纹反角件焊接轨迹分为若干焊接段的示意图。
附图标记说明：
100、反角件第一部；110、反角件第二部；200、液穹波纹反角件；201、凸起本体部；202、平直部；210、待焊接轨迹；211、第一平直段；212、第二平直段；213、第一转角过渡段；214、第二转角过渡段；215、第一弧线段；216、第二弧线段；217、弧线衔接段；300、液穹区域波纹板；301、顶面区域波纹板。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1到图4所示，一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法的实施例，包括如下步骤：S1、调整反角件第一部100与反角件第二部110待焊接端面的对接间隙至0-1mm；S2、将所述反角件第一部100与反角件第二部110的待焊接轨迹210分为若干待焊接段；S3、先后选取所述待焊接段进行焊接，所述待焊接段的选取顺序为：首先选取位于最外侧的两段待焊接段，再由两侧朝向位于中央位置的待焊接段依次选择；并且前后选取的两个待焊接段位于不同侧；其中，采用的焊接方式为TIG焊。需要说明的是，中央位置可以是两段待焊接段，也可以是一段待焊接段。如图4所示，中央位置即只有一段，所述的两侧即为左右两侧。
如图2所示，在本实施例中，液穹波纹反角件200包括波纹凸起本体部201以及位于波纹凸起本体部201两侧的平直部202。具体的，位于液穹波纹反角件200的待焊接轨迹210为位于波纹凸起本体部201上的弧线段、位于平直部202上的平直段以及衔接平直段和弧线段的转角过渡段。本发明所指的340L薄板指的是厚度小于2mm的薄板。在本实施例中，本实施例中的反角件第一部100与反角件第二部110为标准型材，均为厚度为1.2mm的340L薄板。具体的，如图1所示，MARK III液穹中，液穹反角件302用于连接液穹区域波纹板300与顶面区域波纹板301。
对反角件第一部100与反角件第二部110液穹波纹反角件200上的待焊接轨迹210的划分为待焊接段，并通过待焊接段焊接顺序的选择以及焊接参数的控制，进而实现MARKIII液穹波纹反角件焊接达到预定的焊接要求。
如图4所示，在本实施例中，为了增加焊接精度，减少焊接的难度，可以对液穹波纹反角件的待焊接轨迹210进行划分为七个待焊接段。该七个待焊接段分别为靠近凸起本体部的第一平直段211和第二平直段212，位于凸起本体部201两侧壁上的第一弧线段215和第二弧线段216，衔接第一平直段211与第一弧线段215的第一转角过渡段213，衔接第二平直段212与第二弧线段216的第二转角过渡段214，以及连接所述第一弧线段215和第二弧线段216的弧线衔接段217。其中，焊接段的长度不超过55mm。实际情况下，对于型号AP5-83的反角件，第一平直段211和第二平直段212均为50-55mm；第一弧线段215、第二弧线段216、第一转角过渡段213、第二转角过渡段214均为40-50mm，弧线衔接段217为10-20mm。对于型号为AP5-84的反角件，第一平直段211和第二平直段212均为50-55mm；第一弧线段215、第二弧线段216、第一转角过渡段213、第二转角过渡段214均为30-40mm，弧线衔接段217为10-20mm。
如图4所示，具体的，本实施例的反角件为AP-83，第一平直段211和第二平直段212均为50mm，第一弧线段215、第二弧线段216、第一转角过渡段213、第二转角过渡段214均为40mm，弧线衔接段217均为25mm。
由于先后选取所述待焊接段进行焊接，所述待焊接段的选取顺序为：首先选取位于最外侧的两段待焊接段，再由两侧朝向位于中央位置的待焊接段依次选择。故而，先选取第一平直段211、第二平直段212，再选取第一转角过渡段213、第二转角过渡段214，再选取第一弧线段215、第二弧线段216，最后选取弧线衔接段217。
又由于前后选取的两个待焊接段位于不同侧。因此，最终的焊接顺序依次为第一平直段211、第二平直段212、第一转角过渡段213、第二转角过渡段214、第一弧线段215、第二弧线段216、和弧线衔接段217。
本实施例进行焊接时，电源极性选择直流正接模式，所述的焊接工艺参数为：保护气氩气流量设置为8-12L/min，调节焊接电流为25-30A，焊接速度为40-50mm/min；背面冲氩的氩气流量为为10～15L/min。
焊接时，选取与所述液穹波纹反角件材质与板厚相同的引弧板，点焊在所述反角件第一部100与反角件第二部110待焊接端面的对接端头上。在本实施例中，点焊引弧板长20mm，宽15mm，相同材质304L，相同板厚1.2mm。
如图2到图4所示，焊接第一平直段211与第二平直段212时，焊接电流为30A。其中，第一平直段211由左向右焊，第二平直段212由右向左焊，焊接电流为30A；第一转角过渡段213先朝右焊、再往上焊，第二转角过渡段214先朝左焊、再往上焊，焊接电流为25A；第一弧线段215朝右立焊焊接，第二弧线段216朝左立焊焊接，焊接电流为25A；弧线衔接段217由左朝向右焊，焊接电流为25A。优选地，本发明的焊接设备选择便携式氩弧焊焊机，型号OTCTIG MINI200P II，填丝焊丝牌号为ST-308L直径1.2mm。在焊接前，坡口表面及焊接区域60mm宽应采用丙酮等溶剂进行清洗，去除油污、锈、水垢等其它对焊接有害的物质。同时，还需要检查焊接设备正常运行，检查保护气氩气流量等。焊接时，接地应可靠，以避免闪弧，需要说明的是，不锈钢波纹板禁止通过焊接方式接地。
焊接结束后100％外观检查，无气孔，咬边等缺陷。焊接结束24小时后，进行无损检测。着色检测(PT)，检测结果满足ISO-23277焊缝无损检测-着色检测标准中合格等级要求。按照法国LNG液货围护领域技术公司(GTT)和法国必维船级社BV规范进行拉伸实验，要求470N/mm2≤拉力Rm≤570N/mm2。按照法国LNG液货围护领域技术公司(GTT)和法国必维船级社BV规范进行弯曲试验，180°弯曲过程没有出现裂纹。按照法国LNG液货围护领域技术公司(GTT)和法国必维船级社BV规范对式样进行金相实验，检查焊缝内部无缺陷。
本实施例焊接完成的焊缝成形良好，整体外观平整光洁，焊缝表面通过着色检测(PT)，检测结果符合ISO-23277焊缝无损检测-着色检测标准中合格等级要求；弯曲试验合格，宏观金相检查焊缝尺寸符合要求、热影响区均未发现未熔合、气孔、裂纹等缺陷。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：调整反角件第一部(100)与反角件第二部(110)待焊接端面的对接间隙在允许范围内；将所述反角件第一部(100)与反角件第二部(110)待焊接轨迹分为若干待焊接段；先后选取所述待焊接段进行焊接，所述待焊接段的选取顺序为：首先选取位于最外侧的两段待焊接段，再由两侧朝向位于中央位置的待焊接段依次选择；并且，前后选取的两个待焊接段位于不同侧；其中，采用的焊接方式为TIG焊；进行焊接时，电源极性选择直流正接模式，所述的焊接工艺参数为：保护气氩气流量设置为8-12L/min，调节焊接电流为25-30A，焊接速度为40-50mm/min；背面冲氩的氩气流量为10～15L/min；焊接每个所述待焊接段时，焊枪沿着由边侧朝向中央方向行走。
2.根据权利要求1所述的一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法，其特征在于，所述焊接段的长度不超过55mm。
3.根据权利要求1所述的一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法，其特征在于，所述待焊接轨迹(210)分为七个所述待焊接段，分别为位于所述焊接轨迹最外侧的第一平直段(211)和第二平直段(212)；位于凸起本体部(201)两侧壁上的第一弧线段(215)和第二弧线段(216)；衔接第一平直段(211)与第一弧线段(215)的第一转角过渡段(213)，衔接第二平直段(212)与第二弧线段(216)的第二转角过渡段(214)；连接所述第一弧线段(215)和第二弧线段(216)、且位于中央位置的弧线衔接段(217)。
4.根据权利要求1所述一种MARK III液穹波纹反角件的焊接方法，其特征在于，选取与所述液穹波纹反角件(200)材质与板厚相同的引弧板，点焊在所述反角件第一部(100)与反角件第二部(110)待焊接端面的对接端头上。
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