孙敏锋 缪海琴

上海振华重工（集团）股份有限公司 上海 200125

0 引言

导管架作为海上结构的基础，承载着海工产品的整个结构质量，法兰是海工产品上部结构与导管架连接的重要部件，其尺寸精度、焊接强度对项目的建造起到关键作用。

以往导管架的成品法兰与过渡段筒体的焊接均采用反造法，将法兰倒扣在筒体下方法兰焊接工装上，对法兰采用刚性约束[1]。这种建造方法虽能保证法兰精度尺寸，但在焊接过程中焊缝内部存在应力，且后期过渡段结构制作时构件需要翻身，增加了工作难度，也延长了建造周期。另外，因后期过渡段制作时的中心筒体存在构件装焊，很难保证过渡段的焊接不影响法兰整体尺寸，存在不可控因素。因此，本文打破以往焊接技术方案常规思维方式，依托钢质空间框架式结构导管架结构，对导管架的成品法兰与过渡段筒体正造法的焊接技术进行研究，分析工艺可行性，并通过焊接变形量对焊接过程中的焊接填充量进行控制，最终保证法兰与过渡段筒体建造符合要求。

1 结构分析

如图1所示，导管架法兰形式为带颈锻造法兰，材质为Q355NE-Z35，规格为Φ7 000 mm×305 mm×230 mm；过渡段筒体材质为EH36-Z35，规格为Φ75 mm×2 070 mm×10 878 mm。为了减少焊接填充量，控制焊接变形，结合厚板横焊位置焊接时熔池金属受重力作用易下淌的特点，焊缝开设X形不等边坡口[2]，法兰与过渡段筒体焊缝内侧2/3T开设角度50°，筒体侧焊缝坡口角度20°，法兰侧焊缝坡口角度30°。通过分析导管架过渡段结构，可知正造法的焊接难点有：