一种水下采油树十字孔型件的焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种水下采油树十字孔型件的焊接方法，通过平焊与横焊结合进行焊接，包括1.打磨清洗，去除十字孔型件表面上的金属粉末或灰尘痕迹；2.目视检测，对清洗完并晾干的十字孔型件进行目视检测；3.焊前预热；4.十字孔型件焊接，通过焊机调整焊接电流、焊接电压、焊接速度和送丝速度，对十字孔型件内孔焊接处的不同位置依次进行焊接；5.保温处理；6.焊缝检测。本发明专利技术通过对堆焊的预热温度、堆焊电流、堆焊电压、堆焊速度等工艺参数的调节控制，使得水下采油树上的十字孔型件获得优良的堆焊层形状及较低稀释率，稀释率可以控制在0.27至0.37之间，同时加大熔池的宽度，得到均匀美观的焊缝，适用于水下采油树的工作环境。适用于水下采油树的工作环境。适用于水下采油树的工作环境。

A welding method for cross hole parts of underwater Christmas tree

【技术实现步骤摘要】
一种水下采油树十字孔型件的焊接方法


[0001]本专利技术涉及一种水下采油树十字孔型件的焊接方法，属于焊接


技术介绍

[0002]当前，国外堆焊专家在如何提高焊材质量和生产效率方面进行了大量的研究工作，开发了如热丝脉冲TIG焊、MIG焊、钨极氩弧焊等许多新型的堆焊方法。焊接质量的好坏关键因素在于稀释率，稀释率是指焊缝横截面积中,母材熔入的金属面积与焊缝横截面积的百分比。稀释率又常称为熔合比。焊接电流、焊接速度、焊接方法及焊接接头形式对稀释率都有很大的影响。针对水下采油树产品的堆焊工艺，为了解决稀释率问题，需要设计一种良好的堆焊方法。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种水下采油树十字孔型件的焊接方法，其具体技术方案如下：一种水下采油树十字孔型件的焊接方法，包括以下步骤：步骤1：打磨清洗：使用电动或气动磨头将粘附在待清理十字孔型件表面上的顽固污垢打磨干净，再用蘸有异丙醇的无绒布或纸擦拭打磨区域，去除十字孔型件表面上的金属粉末或灰尘痕迹；步骤2：目视检测：对清洗完并晾干的十字孔型件进行目视检测，确保十字孔型件没有氧化皮、折皮、氧化物、非金属和油脂类污物，确保十字孔型件堆焊的平面、圆弧面、内壁表面平整光滑；步骤3：焊前预热：为提高十字孔型件焊接时的起始温度，使得十字孔型件在焊接时易熔且熔深增加，对十字孔型件进行焊接前预热处理，使用燃气火焰或电加热对十字孔型件进行预热，预热温度为140℃至300℃；步骤4：十字孔型件焊接：通过焊机调整焊接电流、焊接电压、焊接速度和送丝速度，对十字孔型件内孔焊接处的不同位置依次进行焊接,所述焊接电流的取值为230 A
‑
300 A，焊接电压为12 V
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20 V，焊接速度为25 cm/min
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35cm/min，送丝速度为175 cm/min
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220 cm/min；步骤5：保温处理：对完成焊接的十字孔型件的焊缝所在处采用硅酸铝棉或石棉进行覆盖保温；步骤6：焊缝检测：对十字孔型件表面进行焊接质量检测，检测十字孔型件焊缝表面和内部是否有缺陷，挑选出具有焊接缺陷的十字孔型件。
[0004]进一步的，所述步骤4中对十字孔型件依次进行第一道焊接、第二道焊接和第三道焊接，所述第一道焊接为对十字孔型件的盲孔底面进行焊接，焊接方式为平焊，焊枪与十字孔型件上的盲孔底部平面角度为30
°‑
60
°
，焊接电流的峰值范围为230A
‑
290A、基值为125A，焊接电压为12.5
‑
15.5V，焊接速度为25 cm/min
ꢀ‑
35cm/min，送丝速度为175 cm/min
ꢀ‑
205cm/min，所述第二道焊接为对十字孔型件的盲孔内壁进行焊接，所述第三道焊接为对十字孔型件的盲孔坡口面进行焊接，所述第二道焊接和第三道焊接的焊接方式均为横焊，焊枪与十字孔型件上的盲孔底部平面角度为45
°‑
60
°
，焊接电流的峰值范围为230A
‑
290A、基值为125A，焊接电压为12.5V
‑
15.5V，焊接速度为25 cm/min
ꢀ‑
35cm/min，送丝速度为170 cm/min
ꢀ‑
220cm/min。
[0005]进一步的，所述第一道焊接的焊枪与十字孔型件上的盲孔底部平面角度为60
°
，焊接电流的峰值范围为230A
‑
250A、基值为125A，焊接电压为13V
‑
14V，焊接速度为25 cm/min
ꢀ‑
28cm/min，送丝速度为180cm/min
ꢀ‑
205cm/min；所述第二道焊接的焊枪与待焊接处底部平面的角度为30
°
，焊接电流的峰值范围为250A
‑
290 A、基值为125A，焊接电压为13.5V
‑
14.5V，焊接速度为27 cm/min
ꢀ‑
30cm/min，送丝速度为175cm/min
‑
195cm/min；所述第三道焊接的焊枪与十字孔型件的待焊接处底部平面的角度为60
°
，焊接电流的峰值为230A
ꢀ‑
270 A、基值为125A，焊接电压为14V
‑
15.5V，焊接速度为28cm/min
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35cm/min，送丝速度为190cm/min
ꢀ‑
205cm/min。
[0006]进一步的，所述第一道焊接时，每道堆焊的重叠量为60%，所述第二道焊接时每道堆焊的重叠量为65%，所述第三道焊接每道堆焊的重叠量为70%。
[0007]进一步的，所述步骤6中焊缝检测包括目视检测、渗透检测和超声检测，所述目视检测采用内窥镜对十字孔型件的孔内焊缝进行目视检测，光照强度不小于1800lx，检测十字孔型件焊接处是否有焊后缺陷。
[0008]进一步的，所述渗透检测采用荧光渗透剂喷涂在工件焊接处，荧光渗透剂在渗透过程中始终保持十字孔型件焊接处的被检表面为湿润状态，当荧光渗透剂完成渗透且十字孔型件焊接处的被检表面自然干燥后，在十字孔型件焊接处的被检表面喷涂显像剂，形成薄而均匀的薄膜，显像剂施加后5min至60min时进行观察检测。
[0009]进一步的，所述超声检测采用便携式超声波检测仪，通过纵波双晶斜探头，沿十字孔型件焊接处的堆焊方向和垂直于堆焊方向移动探头进行检测，所述纵波双晶斜探头的扫查速度小于150mm/s。
[0010]进一步的，所述纵波双晶斜探头在探测过程中探头探道的重叠量不小于15%。
[0011]进一步的，所述焊机为脉冲直流焊机，所述脉冲直流焊机采用GTAW
‑
P—AVC控制热丝脉冲钨极氩弧焊，所述脉冲直流焊机采用是焊丝为ERNiCrMo
‑
3焊丝。
[0012]本专利技术的有益效果：本专利技术通过对堆焊的预热温度、堆焊电流、堆焊电压、堆焊速度等工艺参数的调节控制，使得水下采油树上的十字孔型件获得优良的堆焊层形状及较低稀释率，稀释率可以控制在0.27至0.37之间，同时加大熔池的宽度，得到均匀美观的焊缝，适用于水下采油树的工作环境。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的流程示意图，图2是本专利技术的十字孔型件堆焊示意图，
图3是本专利技术的十字孔型件通孔直壁焊接示意图，图4是本专利技术的十字孔型件堆焊成型示意图，图5是本专利技术的双晶直探头检测方向示意图，图6是本专利技术的预热温度对堆焊稀释率的影响折线图，图7是本专利技术的堆焊电流对堆焊稀释率的影响折线图，图8是本专利技术的堆焊电压对堆焊稀释率的影响折线图，图9是本专利技术的堆焊速度对堆焊稀释率的影响折线图。
具体实施方式
[0014]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下采油树十字孔型件的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：打磨清洗：使用电动或气动磨头将粘附在待清理十字孔型件表面上的顽固污垢打磨干净，再用蘸有异丙醇的无绒布或纸擦拭打磨区域，去除十字孔型件表面上的金属粉末或灰尘痕迹；步骤2：目视检测：对清洗完并晾干的十字孔型件进行目视检测，确保十字孔型件没有氧化皮、折皮、氧化物、非金属和油脂类污物，确保十字孔型件堆焊的平面、圆弧面、内壁表面平整光滑；步骤3：焊前预热：为提高十字孔型件焊接时的起始温度，使得十字孔型件在焊接时易熔且熔深增加，对十字孔型件进行焊接前预热处理，使用燃气火焰或电加热对十字孔型件进行预热，预热温度为140℃至300℃；步骤4：十字孔型件焊接：通过焊机调整焊接电流、焊接电压、焊接速度和送丝速度，对十字孔型件内孔焊接处的不同位置依次进行焊接,所述焊接电流的取值为230 A
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300 A，焊接电压为12 V
‑
20 V，焊接速度为25 cm/min
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35cm/min，送丝速度为175 cm/min
‑
220 cm/min；步骤5：保温处理：对完成焊接的十字孔型件的焊缝所在处采用硅酸铝棉或石棉进行覆盖保温；步骤6：焊缝检测：对十字孔型件表面进行焊接质量检测，检测十字孔型件焊缝表面和内部是否有缺陷，挑选出具有焊接缺陷的十字孔型件。2.根据权利要求1所述的水下采油树十字孔型件的焊接方法，其特征在于：所述步骤4中对十字孔型件依次进行第一道焊接、第二道焊接和第三道焊接，所述第一道焊接为对十字孔型件的盲孔底面进行焊接，焊接方式为平焊，焊枪与十字孔型件上的盲孔底部平面角度为30
°‑
60
°
，焊接电流的峰值范围为230A
‑
290A、基值为125A，焊接电压为12.5
‑
15.5V，焊接速度为25 cm/min
ꢀ‑
35cm/min，送丝速度为175 cm/min
ꢀ‑
205cm/min，所述第二道焊接为对十字孔型件的盲孔内壁进行焊接，所述第三道焊接为对十字孔型件的盲孔坡口面进行焊接，所述第二道焊接和第三道焊接的焊接方式均为横焊，焊枪与十字孔型件上的盲孔底部平面角度为45
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60
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，焊接电流的峰值范围为230A
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290A、基值为125A，焊接电压为12.5V
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15.5V，焊接速度为25 cm/min
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35cm/min，送丝速度为170 cm/min
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220cm/min。3.根据权利要求2所述的水下采油树十字孔型件的焊接方法，其特征在于：所述第一道焊接的焊枪与十字孔型件上的盲孔底部平面角度为60
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈昌华，胡家豪，张闻骋，刘晓磊，哈曜，张利，张文杰，张慧萍，闵明，龚洋道，
申请(专利权)人：南京迪威尔高端制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：