用于插销式升降平台桩腿制作的焊接变形控制工艺，依次包括零部件的装配，长纵筋、环筋、隔板的焊接，插销孔的开设，贴板的装配与焊接这四个步骤，整体上依照先装配后焊接的顺序进行，装配时增设环形支撑、支撑型钢以增加外筒体整体的结构刚性，从而克服焊接所带来的变形，焊接时依照先环筋后长纵筋的顺序进行，且采用由中间向两端进行对称焊接、交叉间隔对称焊接等焊接顺序来控制焊接变形。本设计不仅焊接不易变形，而且能确保整体尺寸高精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种液压插销式升降平台，尤其涉及一种用于插销式升降平台桩腿制作的焊接变形控制工艺，具体适用于控制焊接不变形，确保整体尺寸高精度。
技术介绍
液压插销式升降平台是自升式海洋平台的一种，其主要用于近海区域，适用的主要船型有风电安装船、近海钻井船及升降驳船等船型。液压插销式升降平台的主要结构分为固桩架、桩腿、桩靴、平台等部分，其中桩腿是该平台的重要的承力及传力构件，单根桩腿最大承力为450吨。桩腿的外筒体从固桩架、平台中的孔穿过，通过插销与桩腿上的插销孔接触将整个设备的承受重量传到桩腿上，如图1所示，桩腿的现有制作存在以下问题：桩腿的整体尺寸精度要求较高：桩腿构件的椭圆度、直线度及插销孔的尺寸精度直接影响整个海洋平台升降过程中顺畅、平稳性，所以，其直线度要求高于1/2000、椭圆度小于5mm、插销孔位置偏差2mm；桩腿易焊接变形：桩腿单节长度约17m，直径1.5m，直径与长度比小于1/10，属于细长杆结构，其在焊接过程中易产生弯曲变形；同时，由于桩腿是重要的受力构件，为保证其强度，桩腿的外筒体内部有较多的环筋、纵筋，且有四条沿长度方向的长纵筋为熔透性缝，其焊接量较大，进一步增加了控制焊接变形的难度。上述问题增加了桩腿的制作难度，沿用常规的焊接顺序很难保证桩腿的直线度及椭圆度，桩腿焊接变形一旦形成，构件很难校正，甚至会导致构件的报废，增加产品的风险，影响产品的制造周期。中国，申请公布号为CN103722295A，申请公布日为2014年4月16日的专利技术专利申请公开了一种用于钻井平台桩腿的防变形焊接方法，包括：第一先将水平外管、水平内管定位完毕，然后，同时焊接奇数层的水平外管再同时焊接偶数层的水平外管，将所有水平外管焊接完后再同时焊接奇数层的水平内管，之后同时焊接偶数层的水平内管；第二先将每桩腿三面的第一斜支撑定位完毕，然后同时焊接所有第一斜支撑的下端焊缝，再将所有第一斜支撑的上端定位焊缝刨掉或打磨掉进行应力释放，然后重新定位后将所有第一斜支撑的上端焊缝同时焊接完毕；第三先将每桩腿三面的第二斜支撑定位完毕，然后同时焊接所有第二斜支撑的下端焊缝，再将所有第二斜支撑的上端定位焊缝刨掉或打磨掉进行应力释放，然后重新定位后，将所有第二斜支撑的上端焊缝同时焊接完毕。虽然该专利技术通过设计焊接顺序、解除定位焊释放应力等方式减小了桩腿总组时的变形程度，但其所针对的是椼架结构的桩腿，而非本专利技术所针对的筒型插销式桩腿，因而其对于现有技术中存在的难以确保整体尺寸高精度、焊接易变形的缺陷，仍旧不能克服，不能满足焊接时控制变形的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的焊接易变形、难以确保整体尺寸高精度的缺陷与问题，提供一种焊接不易变形、能确保整体尺寸高精度的用于插销式升降平台桩腿制作的焊接变形控制工艺。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：用于插销式升降平台桩腿制作的焊接变形控制工艺，所述桩腿包括外筒体、贴板、环筋、长纵筋与插销孔；所述外筒体的内部设置有长纵筋、环筋、插销盒，所述长纵筋的数量为四根，长纵筋相互间以外筒体的中心轴为对称轴对称设置，每两根长纵筋为一组，每组内的两个长纵筋的内壁之间卡接有多个插销盒，每组内的两个长纵筋的外壁上分别连接有上环筋、下环筋以构成一个整的环筋，所述环筋沿插销盒的分布顺序间隔设置，插销盒包括两个隔板与一个底板，插销盒与外筒体的侧壁上贯通开设的插销孔一一对应，外筒体的外壁上连接有贴板，贴板上开设有与插销孔一一对应的外插口；所述焊接变形控制工艺包括以下步骤：第一步：零部件的装配：先下料并用滚床滚圆以制作外筒体，再在外筒体的内壁上划出长纵筋、环筋、插销盒的装配位置线，然后按照装配位置线依次装配长纵筋、插销盒里的隔板、环筋，再在相邻环筋之间的插销盒的装配位置线处加装环形支撑，环形支撑的结构、装配要求与环筋一致；装配后，长纵筋、环筋、隔板、环形支撑都采用定位焊进行固定；第二步：长纵筋、环筋、隔板的焊接：先确定上述装配是否完成，确定无误后，再焊接环筋与外筒体之间的角焊缝，焊接顺序为由中间向两端进行对称焊接，然后焊接长纵筋与外筒体之间的内焊缝，内焊缝焊接完成后进行反面清根，随后焊接长纵筋与外筒体之间的外焊缝，最后焊接隔板与外筒体、长纵筋之间的焊缝，焊接顺序为由中间向两端进行对称焊接；第三步：插销孔的开设：先在外筒体的外壁上确定每个插销孔的十字中心，再按确定的十字中心进行切割以开设插销孔；第四步：贴板的装配与焊接：先在外筒体的一侧装配贴板，要求贴板上的外插口与外筒体侧壁上开设的插销孔对齐，再将贴板用定位焊进行固定，并装配插销盒的底板，然后在外筒体的另一侧按照同样的要求装配贴板、底板，装配完成后，再焊接贴板、外筒体之间的内焊缝，该内焊缝近外插口设置，然后焊接贴板、外筒体之间的外焊缝，该外焊缝沿外筒体的中心轴方向分布，最后焊接底板与隔板、长纵筋之间的焊缝；上述焊缝全部焊接完毕后，取下环形支撑即可完成所述焊接变形控制工艺。所述焊接变形控制工艺在上述第四步之后还设置有无损探伤检查步骤；所述无损探伤检查是指：对长纵筋与外筒体之间的焊缝进行100%的超声波探伤，满足JB/T4730–2005II级合格，同时，对插销孔周围的焊缝进行煤油渗漏检查。所述第二步中长纵筋与外筒体之间内、外焊缝的焊接顺序以及第四步中贴板与外筒体之间外焊缝的焊接顺序都为交叉间隔对称焊接，具体指：条形的外焊物与条形的被焊物均水平放置，两者之间存在上侧焊缝、下侧焊缝两个焊接区域，上侧焊缝、下侧焊缝均依照13、25、11、23、9、21、7、19、5、17、3、15、1、14、2、16、4、18、6、20、8、22、10、24、12、26的编号顺序设置焊接点，焊接时，先依次焊接下侧焊缝里的第1–13号焊接点，再将外焊物、被焊物旋转180°后依次焊接上侧焊缝里的第1–13号焊接点，然后依次焊接上侧焊缝里的第14–26号焊接点，再将外焊物、被焊物旋转180°后依次焊接下侧焊缝里的第14–26号焊接点，至此，所有焊接点都焊接完毕。所述第一步中，所述环形支撑的板厚为20mm，其定位焊长度为40mm。所述第三步中，在确定每个插销孔的十字中心之间需要加装支撑型钢，其安装步骤为：先将插销盒的装配位置线沿外筒体的径向两两分组，再将每组中两个插销盒的隔板通过支撑型钢固定连接，一个支撑型钢对应两个隔板，一组插销盒对应两个相互平行的支撑型钢，该支撑型钢与外筒体横截面的直径相重合、且与外筒体的中心轴相垂直；所述第四步中，焊缝全部焊接完毕后，取下环形支撑、支撑型钢即可完成所述焊接变形控制工艺。所述第四步中，贴板、外筒体之间内焊缝的焊接要求为：由中间向两端进行对称焊接，焊接时要求将贴板一侧的坡口填满，且保持与贴板上外插口、外筒体上插销孔相平齐。所述第四步中，若外筒体每侧连接的的贴板由多块子贴板构成时，在完成贴板、外筒体之间的焊接后，需要先焊接子贴板之间的连接焊缝，焊接顺序为外筒体两侧对称进行焊接，焊接后，再焊接底板与隔板、长纵筋之间的焊缝。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于插销式升降平台桩腿制作的焊接变形控制工艺，所述桩腿包括外筒体（1）、贴板（2）、环筋（3）、长纵筋（4）与插销孔（5）；所述外筒体（1）的内部设置有长纵筋（4）、环筋（3）、插销盒（6），所述长纵筋（4）的数量为四根，长纵筋（4）相互间以外筒体（1）的中心轴为对称轴对称设置，每两根长纵筋（4）为一组，每组内的两个长纵筋（4）的内壁之间卡接有多个插销盒（6），每组内的两个长纵筋（4）的外壁上分别连接有上环筋（31）、下环筋（32）以构成一个整的环筋（3），所述环筋（3）沿插销盒（6）的分布顺序间隔设置，插销盒（6）包括两个隔板（61）与一个底板（62），插销盒（6）与外筒体（1）的侧壁上贯通开设的插销孔（5）一一对应，外筒体（1）的外壁上连接有贴板（2），贴板（2）上开设有与插销孔（5）一一对应的外插口（7），其特征在于：所述焊接变形控制工艺包括以下步骤：第一步：零部件的装配：先下料并用滚床滚圆以制作外筒体（1），再在外筒体（1）的内壁上划出长纵筋（4）、环筋（3）、插销盒（6）的装配位置线，然后按照装配位置线依次装配长纵筋（4）、插销盒（6）里的隔板（61）、环筋（3），再在相邻环筋（3）之间的插销盒（6）的装配位置线处加装环形支撑（8），环形支撑（8）的结构、装配要求与环筋（3）一致；装配后，长纵筋（4）、环筋（3）、隔板（61）、环形支撑（8）都采用定位焊进行固定；第二步：长纵筋、环筋、隔板的焊接：先确定上述装配是否完成，确定无误后，再焊接环筋（3）与外筒体（1）之间的角焊缝，焊接顺序为由中间向两端进行对称焊接，然后焊接长纵筋（4）与外筒体（1）之间的内焊缝，内焊缝焊接完成后进行反面清根，随后焊接长纵筋（4）与外筒体（1）之间的外焊缝，最后焊接隔板（61）与外筒体（1）、长纵筋（4）之间的焊缝，焊接顺序为由中间向两端进行对称焊接；第三步：插销孔的开设：先在外筒体（1）的外壁上确定每个插销孔（5）的十字中心，再按确定的十字中心进行切割以开设插销孔（5）；第四步：贴板的装配与焊接：先在外筒体（1）的一侧装配贴板（2），要求贴板（2）上的外插口（7）与外筒体（1）侧壁上开设的插销孔（5）对齐，再将贴板（2）用定位焊进行固定，并装配插销盒（6）的底板（62），然后在外筒体（1）的另一侧按照同样的要求装配贴板（2）、底板（62），装配完成后，再焊接贴板（2）、外筒体（1）之间的内焊缝，该内焊缝近外插口（7）设置，然后焊接贴板（2）、外筒体（1）之间的外焊缝，该外焊缝沿外筒体（1）的中心轴方向分布，最后焊接底板（62）与隔板（61）、长纵筋（4）之间的焊缝；上述焊缝全部焊接完毕后，取下环形支撑（8）即可完成所述焊接变形控制工艺。...
【技术特征摘要】
1.用于插销式升降平台桩腿制作的焊接变形控制工艺，所述桩腿包括外筒体（1）、贴板（2）、环筋（3）、长纵筋（4）与插销孔（5）；所述外筒体（1）的内部设置有长纵筋（4）、环筋（3）、插销盒（6），所述长纵筋（4）的数量为四根，长纵筋（4）相互间以外筒体（1）的中心轴为对称轴对称设置，每两根长纵筋（4）为一组，每组内的两个长纵筋（4）的内壁之间卡接有多个插销盒（6），每组内的两个长纵筋（4）的外壁上分别连接有上环筋（31）、下环筋（32）以构成一个整的环筋（3），所述环筋（3）沿插销盒（6）的分布顺序间隔设置，插销盒（6）包括两个隔板（61）与一个底板（62），插销盒（6）与外筒体（1）的侧壁上贯通开设的插销孔（5）一一对应，外筒体（1）的外壁上连接有贴板（2），贴板（2）上开设有与插销孔（5）一一对应的外插口（7），其特征在于：所述焊接变形控制工艺包括以下步骤：
第一步：零部件的装配：先下料并用滚床滚圆以制作外筒体（1），再在外筒体（1）的内壁上划出长纵筋（4）、环筋（3）、插销盒（6）的装配位置线，然后按照装配位置线依次装配长纵筋（4）、插销盒（6）里的隔板（61）、环筋（3），再在相邻环筋（3）之间的插销盒（6）的装配位置线处加装环形支撑（8），环形支撑（8）的结构、装配要求与环筋（3）一致；装配后，长纵筋（4）、环筋（3）、隔板（61）、环形支撑（8）都采用定位焊进行固定；
第二步：长纵筋、环筋、隔板的焊接：先确定上述装配是否完成，确定无误后，再焊接环筋（3）与外筒体（1）之间的角焊缝，焊接顺序为由中间向两端进行对称焊接，然后焊接长纵筋（4）与外筒体（1）之间的内焊缝，内焊缝焊接完成后进行反面清根，随后焊接长纵筋（4）与外筒体（1）之间的外焊缝，最后焊接隔板（61）与外筒体（1）、长纵筋（4）之间的焊缝，焊接顺序为由中间向两端进行对称焊接；
第三步：插销孔的开设：先在外筒体（1）的外壁上确定每个插销孔（5）的十字中心，再按确定的十字中心进行切割以开设插销孔（5）；
第四步：贴板的装配与焊接：先在外筒体（1）的一侧装配贴板（2），要求贴板（2）上的外插口（7）与外筒体（1）侧壁上开设的插销孔（5）对齐，再将贴板（2）用定位焊进行固定，并装配插销盒（6）的底板（62），然后在外筒体（1）的另一侧按照同样的要求装配贴板（2）、底板（62），装配完成后，再焊接贴板（2）、外筒体（1）之间的内焊缝，该内焊缝近外插口（7）设置，然后焊接贴板（2）、外筒体（1）之间的外焊缝，该外焊缝沿外筒体（1）的中心轴方向分布，最后焊接底板（62）与隔板（61）、长纵筋（4）之间的焊缝；上述焊缝全部焊接完毕后，取下环形支撑（8）即可完成所述焊接变形控制工艺。
2.根据权利要求1所述的用于插销式升降平台桩腿制作的焊接变形控制工艺，其特征在于：所述焊接变形控制工艺在上述第四步之后还设置有无损探...
【专利技术属性】
技术研发人员：王法斌，代俊，姜志龙，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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