水下焊接应用实例优化

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：焊接水深6～7m，采用T203水下焊条，焊条直径4mm，焊接电流为180～200A。牺牲阳极焊完后，测钢管桩电位全部达到-0.95V，说明水下焊接的连接良好，牺牲阳极可起防腐蚀作用。渤海12号钻井平台有6根水下桩，需焊焊缝是连接钢桩和导管的弧形板两端的两条环缝。图1-8-21所示为潜水焊工在挡流筒内进行水下焊接操作的示意图。图1-8-21 水下桩水下焊接操作示意图

1.牺牲阳极的装焊

海洋工程结构长期浸泡在海水中，很容易发生电化学腐蚀，导致结构的使用寿命大大缩短。为防止金属遭受电化学腐蚀，工程上通常在被保护结构上焊装牺牲阳极，使被保护结构成为阴极，从而减轻或消除金属的腐蚀。牺牲阳极的极块通常由Al、Zn等合金铸成，极脚一般为碳钢，与海水中的钢结构一般采用湿法水下焊接的方法连接。

牺牲阳极与水下钢结构的连接方式分为直接连接和挂钩连接，如图1-8-20所示。挂钩连接方式装焊比较方便，应用于南海某部新建的钢管桩码头中。连接板上的挂钩可先在陆上焊好，到水下再将连接板焊在钢管桩上，然后将重80.6kg的牺牲阳极两头的极脚放在两个钩上，再将钩与极脚焊牢。焊接水深6～7m，采用T203水下焊条，焊条直径4mm，焊接电流为180～200A。焊接连接板与钢管桩的两条垂直焊缝用向下立焊可获得较好的焊缝成形。牺牲阳极焊完后，测钢管桩电位全部达到-0.95V，说明水下焊接的连接良好，牺牲阳极可起防腐蚀作用。

图1-8-20 牺牲阳极与水下钢结构连接示意图

a）直接连接 b）挂钩连接

1、4—钢桩 2、8—牺牲阳极 9—连接板 5—挂钩 6—水下焊缝 3、7—极脚

2.平台水下桩的焊接

水下桩是增加平台承载能力和稳定性的辅助桩。渤海12号钻井平台有6根水下桩，需焊焊缝是连接钢桩和导管的弧形板两端的两条环缝。为使潜水焊工在水下能稳定地操作，依照被焊结构特点制作水下工作台，其结构为由两个半圆筒组成的圆筒形工作台，这个工作台又起阻挡水流的作用，故又称为挡流筒。图1-8-21所示为潜水焊工在挡流筒内进行水下焊接操作的示意图。

焊接施工是在水深13.5m、水温8～10℃、海面最大风力为6级、最大海水流速为2m/s的条件下进行的。采用局部排水CO₂焊方法，焊丝直径为1mm（H08Mn2SiA），电弧电压为29～30V，焊第一道焊缝时焊接电流为100～120A，焊其余焊道时焊接电流为130～180A，CO₂气体流量为5～7m³/h。

焊后经外观检查及超声波检测，焊缝成形良好，没有外观及内部焊接缺陷，焊接接头的力学性能满足设计要求。

图1-8-21 水下桩水下焊接操作示意图

水下焊接应用实例优化

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