發(fā)布時(shí)間：2020-12-08 14:23

　　海底管道通常采用加裝犧牲陽極的方式進(jìn)行防腐保護(hù),而犧牲陽極在海洋環(huán)境中容易耗損或者丟失。我國水下安裝犧牲陽極的傳統(tǒng)方法為管夾安裝,但其連接可靠性低。摩擦螺柱焊可高效率實(shí)現(xiàn)螺柱在構(gòu)件上的焊接,并且作為一種固相焊接方法對水深不敏感,用于海底管道犧牲陽極更換時(shí)具有突出的技術(shù)優(yōu)越性。目前國內(nèi)大量水下陽極安裝工程被國外公司利用摩擦螺柱焊技術(shù)壟斷,其安裝成本高、周期長。為打破國外技術(shù)壟斷,本文對X65海底管道進(jìn)行水下摩擦螺柱焊工藝研究,并設(shè)計(jì)制造了一套焊接工裝用于水下陽極的安裝。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)水下摩擦螺柱焊可焊性試驗(yàn)研究在常規(guī)水環(huán)境下進(jìn)行摩擦螺柱焊可焊性試驗(yàn),得到焊接可順利進(jìn)行的工藝參數(shù)區(qū)間,對焊接接頭進(jìn)行形貌分析。結(jié)果表明:螺柱與管道結(jié)合良好,且結(jié)合區(qū)域未發(fā)現(xiàn)宏觀缺陷。對焊接接頭進(jìn)行力學(xué)性能測試。結(jié)果表明:部分焊接接頭抗拉強(qiáng)度優(yōu)于母材,螺柱與管道在彎曲測試中彎曲角可達(dá)到45°,且未發(fā)生斷裂;在扭轉(zhuǎn)測試中扭矩可達(dá)到300N·m,扭角在300°左右;沖擊韌性滿足美國焊接學(xué)會(huì)水下焊接標(biāo)準(zhǔn)AWS D3.6中B類焊縫的要求;硬度分布趨勢為兩側(cè)低中間高。進(jìn)行耐腐蝕性測試。結(jié)果表明:焊縫熔合區(qū)耐... 

【文章來源】：北京石油化工學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水下焊接分類Fig.1-1Classificationofunderwaterwelding

圖 1-2 焊條電弧焊原理圖Fig.1-2 Principle diagram of shielded metal arc welding弧焊原理如圖 1-3 所示，藥芯焊絲在電流的作用氣體與熔渣，保護(hù)氣保護(hù)熔滴，熔渣保護(hù)焊縫金

圖 1-3 藥芯焊絲焊接原理圖.1-3 Principle diagram of flux-cored wire we 100m 水深以內(nèi)的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，電弧不穩(wěn)定，使焊接無法正常進(jìn)行，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]藥芯焊絲焊接在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用前景[J]. 張瑩瑩,劉政軍,蘇允海.  熱加工工藝. 2018(21)
[2]水下濕法焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 馬云鶴,李志尊,孫立明,韓鳳起.  熱加工工藝. 2018(17)
[3]中國海洋工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. "中國工程科技2035發(fā)展戰(zhàn)略研究"海洋領(lǐng)域課題組.  中國工程科學(xué). 2017(01)
[4]海洋管道陰極保護(hù)技術(shù)分析與探討[J]. 李雪,魏艷平,李海濤,郭東紅.  現(xiàn)代化工. 2016(10)
[5]典型海水溫度年計(jì)算方法及其應(yīng)用[J]. 端木琳,徐飛.  制冷學(xué)報(bào). 2016(03)
[6]不同壓力條件下水下局部干法焊接的研究[J]. 程方杰,劉陽,王東坡,許威,楊壽海.  焊接技術(shù). 2015(10)
[7]南海中部海域夏季水團(tuán)溫鹽分布特征[J]. 魏曉,高紅芳.  海洋地質(zhì)前沿. 2015(08)
[8]摩擦螺柱焊水下焊接工藝的初步研究[J]. 徐亞國,焦向東,周燦豐,高輝,狄冰.  熱加工工藝. 2015(11)
[9]我國海洋油氣開發(fā)與未來潛力分析[J]. 李志忠,趙宏偉,周昶,楊玉茹.  中國能源. 2015(04)
[10]深海工程裝備陰極保護(hù)技術(shù)進(jìn)展[J]. 邢少華,李焰,馬力,閆永貴,李相波,孫明先,許立坤.  裝備環(huán)境工程. 2015(02)

博士論文
[1]摩擦疊焊試驗(yàn)裝置及焊接工藝研究[D]. 高輝.北京化工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]機(jī)器人摩擦螺柱焊接系統(tǒng)關(guān)鍵裝備設(shè)計(jì)與研究[D]. 姚峰.南京理工大學(xué) 2016
[2]摩擦螺柱焊工藝研究[D]. 徐亞國.北京石油化工學(xué)院 2015
[3]304L不銹鋼與16Mn鋼水下濕法焊接工藝及機(jī)理研究[D]. 馬薔.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]鋼螺柱—鋁板異種材料摩擦螺柱焊工藝和裝置研究[D]. 張惠蕓.南京理工大學(xué) 2015
[5]復(fù)合熱源摩擦螺柱焊系統(tǒng)研究[D]. 楊立.南京理工大學(xué) 2013
[6]X65管線鋼顯微組織與力學(xué)性能的研究[D]. 喬馨.遼寧科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2905232