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1、CTOD高效焊接工艺在海工高效焊接工艺在海工装备制造业的应用装备制造业的应用中远船务工程集团简介：中远船务工程集团简称：中远船务集团组建于2001年6月，是中国远洋运输集团总公司旗下，以大型船舶和海洋工程建造、改装及修理为主业，集船舶配套为一体的大型企业集团。目前在中国沿海大连、舟山、南通、广东、上海、连云港、天津、厦门等地拥有7家国内领先、国际享誉的大型海工和船舶造修企业和8家专业化船舶配套企业，形成了“北中南科学合理的生产设置和空间布局。目前，公司坞容总量252万吨，厂区总面积逾600万平方米，各种配套设施设备先进，为总装化、集约化、专业化生产提供了充足保障。集团全系统在职员工1万余人，分
2、承包方员工近4.5万人。基于专业化的效劳和现代化的管理，公司已经成为世界知名航运公司和海洋石油效劳供给商首选合作伙伴。海工产品简介1号船工程获得“2023年度全国科技进步一等奖该系列平台建造合同为：4+2模式，目前，2号船已交付使用；3号主体已下水，4号正在进行船台搭载海工产品简介海工产品简介海工产品简介目前南通船务在建N407、N408工程与该工程类似海工产品简介海工产品简介海工产品简介海工产品简介海工产品简介目录一、课题背景二、选题理由三、现状检查四、目标确定五、原因分析六、要因确定七、要因分析八、对策及实施八角“奥特宝目录九、效果检查十、效果稳固十一、小结打算云中矗立的海工平台一、课 题
3、 背 景1.N262 和和N389 工程概况工程概况2.CTOD 简 介：介：1.N262 和和N389 工程概况：工程概况：N262 和和N389 工程工程为 船东船东公司建造，是公司建造，是一个概念性工程，属于一个概念性工程，属于“FDPSO生产储油平生产储油平台，台，该海工海工产品集品集储油、油、炼油功能于一体，属于油功能于一体，属于当今世界海洋当今世界海洋钻井平台井平台技技术水平最高，作水平最高，作业水水平能力最平能力最强的的领先先产品。品。因保密条款要求，就因保密条款要求，就不不进一步介一步介绍了了南通中远船务南通中远船务 高效焊接研究小组高效焊接研究小组 2011年成果报告年成果报
4、告一一一一 ：课课课课 题题题题 背背背背 景景景景 2.CTOD 简简 介：介：CTOD 试验是一种是一种评价材料价材料和和焊接接接接头抗断裂性能的有效方抗断裂性能的有效方法。法。工工业兴旺国家已在制造旺国家已在制造业中广中广泛泛应用用CTOD试验作作为焊接接接接头的的评定方法，以定方法，以评价价焊接接接接头整整体抗开裂性能的体抗开裂性能的优劣。如果劣。如果CTOD值足足够，说明明韧性足性足够，可以免除做可以免除做焊后后热处理。理。一一一一 ：课课课课 题题题题 背背背背 景景景景高效焊接工艺与降本增效二、选 题 理 由二、选二、选二、选二、选 题题题题 理理理理 由由由由标准标准标准标准标
5、准标准此此项目的目的设计和和检验标准主要依照准主要依照EEMUA 158:1994规范，范，而而在在EEMUA 158中，中，对50mm以上的以上的钢板要做板要做焊后后热处理（理（PWHT）或或CTOD试验，二者，二者择一。一。设计设计设计Topside主体主体结构和构和 keel-Guide&TTR连接接结构构，主要是由主要是由结构构管、大型工字梁管、大型工字梁组成，成，其其结构材料构材料选用用EQ43、API 2W Gr.60超高超高强钢和和AB/EH36高高强钢板板，焊接接接接头板厚最大达板厚最大达100mm。这些重这些重要节点是由大厚度钢板或结构管相接，结构管连接多是要节点是由大厚度钢
6、板或结构管相接，结构管连接多是开单面坡口开单面坡口，其中大约其中大约70%以上焊缝为以上焊缝为TKY节点节点和管子对接单面焊双面成型焊和管子对接单面焊双面成型焊缝缝。焊接接头厚度越大，拘束度也大，就越有可能产生裂纹。焊接接头厚度越大，拘束度也大，就越有可能产生裂纹。工艺工艺工艺根据经验和一些标准要求，采用根据经验和一些标准要求，采用TMCP工艺的厚钢板不推荐做热工艺的厚钢板不推荐做热处理，熔敷金属和母材的力学性能在热处理后性能未必提高处理，熔敷金属和母材的力学性能在热处理后性能未必提高，焊，焊后热处理产生的热应力甚至引发裂纹，热处理成本也较高。后热处理产生的热应力甚至引发裂纹，热处理成本也较高
7、。实际实际实际状况状况状况工艺工艺工艺要求要求要求焊接接头必须具有足够的韧性；焊接接头必须具有足够的韧性；焊接接头要具有焊接接头要具有良好的抗裂性能；良好的抗裂性能；提高焊提高焊接接头接接头具的韧具的韧性，性，通过通过CTOD试验，试验，不需要不需要PWHT二、选二、选二、选二、选 题题题题 理理理理 由由由由热处理后的焊接接头韧性未必提高，热处理后的焊接接头韧性未必提高，甚至降低；甚至降低；热处理增加诸多困难和不便；热处理增加诸多困难和不便；热处理使成本增多；热处理使成本增多；只要通只要通过CTOD试验可以可以证明整体板厚的明整体板厚的焊接接接接头韧性性优良，可以不做良，可以不做热处理。而保
8、理。而保证CTOD 试验的通的通过，前期必，前期必须做大量做大量调查和研和研究工作。究工作。为了研究超厚超高了研究超厚超高强度度钢API 2W Gr.60、AB/EH36级别的抗裂性能，的抗裂性能，还能能同同时兼兼顾焊接接结构的平安性和建造施工的构的平安性和建造施工的经济性。我性。我们成立了技成立了技术攻关小攻关小组，开展高效开展高效焊接工接工艺推推进工作，制定合理的工作，制定合理的焊接工接工艺、研究和提高超、研究和提高超高高强钢焊接接接接头韧性和抗裂性能，提高性和抗裂性能，提高质量，量，降低消耗，提高降低消耗，提高经济效益。效益。二、选二、选二、选二、选 题题题题 理理理理 由由由由高效焊接
9、工艺与降本增效三、现 状 检 查Quality Management Department 2023/03/21 对焊后后热处理工理工艺和做和做CTOD试验进行如下比行如下比较：三、三、三、三、现现现现 状状状状 检检检检 查查查查Welding OfficeQuality Management Department 对焊后后热处理工理工艺和做和做CTOD试验进行如下比行如下比较：三、三、三、三、现现现现 状状状状 检检检检 查查查查 只要通只要通过CTOD试验可以可以证明整体板厚的明整体板厚的焊接接接接头韧性性优良，可以不做良，可以不做热处理。而保理。而保证CTOD 试验的通的通过，前期必，
10、前期必须做大量做大量调查和研和研究工作。究工作。为了研究超厚超高了研究超厚超高强度度钢API 2W Gr.60、AB/EH36级别的抗裂性能，的抗裂性能，还能能同同时兼兼顾焊接接结构的平安性和建造施工的构的平安性和建造施工的经济性。我性。我们成立了技成立了技术攻关小攻关小组，开展高效开展高效焊接工接工艺推推进工作，制定合理的工作，制定合理的焊接工接工艺、研究和提高超、研究和提高超高高强钢焊接接接接头韧性和抗裂性能，提高性和抗裂性能，提高质量，量，降低消耗，提高降低消耗，提高经济效益。效益。三、三、三、三、现现现现 状状状状 检检检检 查查查查经查焊材经查焊材资料和公资料和公司的焊材司的焊材复验
11、和复验和PQR数据，数据，DW-A55LSR焊材热处焊材热处理后，材理后，材料强度和料强度和冲击韧性冲击韧性都变差，都变差，如表如表1，表，表2所示：所示：表表1三、三、三、三、现现现现 状状状状 检检检检 查查查查可见，选择适宜可见，选择适宜的焊接方法和材的焊接方法和材料，制定出适用料，制定出适用的焊接工艺和焊的焊接工艺和焊后热处理，提高后热处理，提高焊接接头韧性，焊接接头韧性，会消耗大量的人会消耗大量的人力和物力，浪费力和物力，浪费能源、降低企业能源、降低企业效益；选择增做效益；选择增做CTOD试验，既试验，既能改进质量、降能改进质量、降低消耗，提高经低消耗，提高经济效益。济效益。表表2三
12、、三、三、三、现现现现 状状状状 检检检检 查查查查高效焊接工艺与降本增效四、目 标 确 定确定目标标准&规格书焊接工艺参数CTOD/MPT 试验工艺文件四、四、四、四、目目目目 标标标标 确确确确 定定定定完成拥有自主知识产权的带有完成拥有自主知识产权的带有CTOD试验数据的工艺报告和工艺文件，试验数据的工艺报告和工艺文件，实现集团内实现集团内CTOD试验工艺文件的零突破。确保工程顺利进行，提高工试验工艺文件的零突破。确保工程顺利进行，提高工程质量，改善施工工艺和环境，提高经济效益程质量，改善施工工艺和环境，提高经济效益。争取在争取在TTR工程上节约成本工程上节约成本200万万。选定焊接工艺
13、参数，提高焊接接头韧性，选定焊接工艺参数，提高焊接接头韧性，确保超确保超高强度钢焊接试板高强度钢焊接试板力学性能到达标准力学性能到达标准、工程规格书工程规格书、工艺文件和船东、工艺文件和船东要求。确保要求。确保CTOD的试验成功，满足的试验成功，满足CTOD 尖端开口距离不小于尖端开口距离不小于0.25mm的目标标准的目标标准规定不小于规定不小于0.15mm。高效焊接工艺与降本增效五、原 因 分 析 5M1E分析分析五、五、五、五、原原原原 因因因因 分分分分 析析析析高效焊接工艺与降本增效六、要 因 确 认六、六、六、六、要要要要 因因因因 确确确确 认认认认高效焊接工艺与降本增效七、要 因
14、 分 析七、七、七、七、要要要要 因因因因 分分分分 析析析析 高效焊接工艺与降本增效八、对 策 及 实 施八、八、八、八、对对对对 策策策策 及及及及 实实实实 施施施施目前集团内没有做过包含目前集团内没有做过包含CTODCTOD的焊接工艺，的焊接工艺，按按EEMUA 158：1994 建造此建造此类结类结构，在集构，在集团团内内尚属首次，没有可借尚属首次，没有可借鉴鉴的的经验经验。经过调研和多方协商，制定了对策表：经过调研和多方协商，制定了对策表：8 8.1.1对策及实施方案表对策及实施方案表八、八、八、八、对对对对 策策策策 及及及及 实实实实 施施施施1 编编制制pWPS和和CTOD
15、TEST PROGRAME CTOD试验试验程序程序 8 8.2.2.实施实施 2023年年1月，小月，小组查阅资组查阅资料，料，结结合合试验试验和建造和建造经验经验，选选用用韧韧性性良好的良好的焊焊材材DW-55LSR，KRYO1；选择选择合理的合理的焊焊接参数，接参数，规规定手工定手工焊热输焊热输入不大于入不大于3KJ/mm，在在1.4-2.5KJ/mm；规规定定药药芯气体保芯气体保护焊热输护焊热输入在入在0.6-1.3 kj/mm 2G横横焊焊位置位置、0.8-1.6KJ/mm 3G立立焊焊位置位置 范范围围内内；研究研究设计图纸设计图纸、标标准和准和规规格格书书等文件，等文件，编编制完
16、成制完成PWPS和和CTOD TEST PROGRAME试验试验程序，提交程序，提交给给船船东东和船和船检检，并得到并得到认认可。可。八、八、八、八、对对对对 策策策策 及及及及 实实实实 施施施施1 编编制制pWPS和和CTOD TEST PROGRAME CTOD试验试验程序程序 8 8.2.2.实施实施 选选用用焊焊材：根据材：根据AWS D1.1和和EEMUA 158标标准要求，准要求，对对于于420Mpa和和355Mpa级别对级别对接接接接头头，选选用用DW-A55LSR进进行行焊焊接，接，KRYO 1用于返修。用于返修。以下是公司局部以下是公司局部焊焊材熔敷金属材熔敷金属焊焊后状后
17、状态态下的的数据：下的的数据：从表中可以综合看出，焊材具有良好的力学性能。从表中可以综合看出，焊材具有良好的力学性能。八、八、八、八、对对对对 策策策策 及及及及 实实实实 施施施施1 编编制制PWPS和和CTOD TEST PROGRAME CTOD试验试验程序程序 8 8.2.2.实施实施 拟拟定定PWPS：拟拟定力学性能定力学性能试验试验工程工程MPT&CTOD：八、八、八、八、对对对对 策策策策 及及及及 实实实实 施施施施1 编编制制pWPS和和CTOD TEST PROGRAME CTOD试验试验程序程序 8 8.2.2.实施实施 拟拟定定PWPS：拟拟定力学性能定力学性能试验试验
18、工程工程 MPT&CTOD：八、八、八、八、对对对对 策策策策 及及及及 实实实实 施施施施8 8.2.2.实施实施 2 制定国外制定国外WPQT试验试验方案和确立方案和确立试验试验合作方：合作方：国内国内CTOD试验试验起步起步较较晚，国内一些院校和企晚，国内一些院校和企业经验业经验和技和技术术上比上比兴兴旺国家旺国家还还有一定有一定的差距，而且的差距，而且费费用也高。目前，英国、挪威和用也高。目前，英国、挪威和 等国家等国家对焊对焊接接接接头头低温低温韧韧性性测试测试技技术术的的研究研究较较多。多。ANDERSONS实验实验室室CTOD试验设备试验设备到达世界一流，技到达世界一流，技术术相
19、相对对国内也比国内也比较较成熟，成熟，试验结试验结果具有果具有权权威性。威性。2月初，在船月初，在船东协调东协调和帮助下，取消在国内武和帮助下，取消在国内武汉汉理工大学及其他理工大学及其他焊焊接研究所的接研究所的试验试验，确定，确定和和 ANDERSONS实验实验室共同完成了含有室共同完成了含有CTOD试验试验的的焊焊接工接工艺评艺评定定 WPQT，并制定了，并制定了试试验验方案方案 见见附附录录I。4月上旬，从启月上旬，从启东东将将DW-A55LSR、KRYO130公斤左右公斤左右焊焊材，通材，通过过上海运往上海运往 实验实验室。室。2023年年5月上旬至月上旬至6月月16日，日，经过经过近
20、两个月的近两个月的WPQT和和CTOD试验试验，南通中，南通中远远船船务焊务焊接接室和室和 ANDERSONS研究所按照研究所按照编编制和制和试验试验程序，程序，顺顺利完成了所有利完成了所有试验试验，得到船，得到船东东和船和船检检的的认认可。可。八、八、八、八、对对对对 策策策策 及及及及 实实实实 施施施施8 8.2.2.实施实施 2 制定国外制定国外WPQT试验试验方案和确立方案和确立试验试验合作方：合作方：WPQT试验试验工程切割分布示意工程切割分布示意图图：八、八、八、八、对对对对 策策策策 及及及及 实实实实 施施施施8 8.2.2.实施实施 2 制定国外制定国外WPQT试验试验方案
21、和确立方案和确立试验试验合作方：合作方：CTOD试验试验工程工程图图片片：CTOD试验设备试验设备和和仪仪器器 CTOD试样试样 缺口位置放大缺口位置放大图图 高效焊接工艺与降本增效九、效 果 检 查Quality Management Department Welding Office九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：每个每个焊评焊评的的CTOD平均平均值值分分别为别为0.84mm，0.877mm，1.043mm，远远高于高于0.15mm的的标标准准要求，完成不小于要求，完成不小于0.25mm目目标标，焊焊接接接
22、接头头抗裂性能很好。抗裂性能很好。CTOD 尖端开口距离尖端开口距离m越大，越大，说说明明焊焊接接接接头头整体整体韧性韧性越越高高，越耐抗裂。，越耐抗裂。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：每个每个焊评焊评的的CTOD平平均均值值分分别为别为0.84mm，0.877mm，1.043mm，远远高于高于0.15mm的的标标准要准要求，完成不小于求，完成不小于0.25mm目目标标，焊焊接接接接头头抗裂性抗裂性能很好。能很好。CTOD 尖端开口距离尖端开口距离m越大，越大，说说明明焊焊接接接接头头整体整体韧韧性性越越高高，越
23、耐抗裂。，越耐抗裂。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：PQR-NT-01-357-2G 各点硬度值都低于各点硬度值都低于325 HV的标准的标准要求，硬度分布图说明，焊接接头焊要求，硬度分布图说明，焊接接头焊缝金属、熔合区、热影响区韧性优良。缝金属、熔合区、热影响区韧性优良。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：PQR-NT-01-358-3G 各点硬度值都低于各点硬度值都低于325 HV的标准的标准要求，硬度分布图说明，焊接接头焊要求，硬
24、度分布图说明，焊接接头焊缝金属、熔合区、热影响区韧性优良。缝金属、熔合区、热影响区韧性优良。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：PQR-NT-01-359-3G Repair 各点硬度值都低于各点硬度值都低于325 HV的标准的标准要求，硬度分布图说明，焊接接头焊要求，硬度分布图说明，焊接接头焊缝金属、熔合区、热影响区韧性优良。缝金属、熔合区、热影响区韧性优良。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：CNV冲冲击试验击试验：Quality Ma
25、nagement Department Welding Office九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：CNV冲冲击试验击试验：九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：CNV冲冲击试验击试验：九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：CNV冲冲击试验击试验：CNVCNV试验去，试验去，所有试样，所有试样，全部高于标全部高于标准不同焊接准不同焊接线能量下，线能量下，焊接接头母
26、焊接接头母材、焊缝、材、焊缝、返修焊缝、返修焊缝、熔合区、热熔合区、热影响区的韧影响区的韧分布，如分布，如右右表表：焊缝焊缝及熔合区的相及熔合区的相对对偏差。偏差。焊焊接接接接头头区域区域的的韧韧性分布如下性分布如下图图。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：CNV冲冲击试验击试验：359-3G KRYO1 对对原始原始焊缝焊缝DW-A55LSR的的焊缝焊缝热热影响区的冲影响区的冲击韧击韧性比性比DW-A55LSR 358-3G 的的韧韧性有所提高。性有所提高。359-3G KRYO1 对对母材母材API 2W-Gr.
27、60一一侧侧的影响，冲的影响，冲击韧击韧性从性从FL到到FL+5mm的的区域内比区域内比358-3G中有所提中有所提高，甚至高于高，甚至高于357-2G中的中的冲冲击韧击韧性。性。这这是因是因为为返修返修焊焊缝对缝对近坡口近坡口处处的母材和原始的母材和原始焊缝焊缝金属起到了金属起到了热处热处理的作理的作用。用。焊缝焊缝区域区域：359-3G用用KRYO 1返修焊缝中，纯返修焊缝中，纯KRYO 1熔敷金属的冲击熔敷金属的冲击值低于值低于359-3G的的DW-A55LSR原始焊缝。且二原始焊缝。且二者在焊缝区域低于者在焊缝区域低于357-2G中中DW-A55LSR焊缝金属焊缝金属的冲击韧性。的冲击
28、韧性。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查9.1 试验试验效果及效果及WPQT和和CTOD报报告：告：CNV冲冲击试验击试验：同种焊材和母材，焊同种焊材和母材，焊缝区域缝区域357-2G比比358-3G位置的冲击韧性好，位置的冲击韧性好，和焊接线能量有关。和焊接线能量有关。母材母材API 2W Gr.60和和EH36侧冲击韧性跟焊侧冲击韧性跟焊接线能量对母材的热接线能量对母材的热处理有关。处理有关。其他力学性详见焊接工其他力学性详见焊接工艺评定报告艺评定报告WPQR。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查 9.3 用到生用到生产产施工施工结结果：果：2023年
29、年8月初南通中月初南通中远远船船务焊务焊接室派人接室派人负责负责建造海工工程建造海工工程“奥奥特宝井口特宝井口导导向向结结构构 TTR&Keel Guide 工程，到工程，到2023年年11月月29日，工程全部完成。日，工程全部完成。该该工程井口工程井口导导向向结结构构 TTR&Keel Guide 工程工程为满为满足英国北海足英国北海恶恶劣海况下生劣海况下生产产要求，要求，执执行行EEMUA 158标标准，是中准，是中远远船船务务承承接建造接建造EEMUA 158标标准首个工程，准首个工程，这样节约这样节约了大量人力物力了大量人力物力财财力，并且大大力，并且大大缩缩短了施工工期。短了施工工期
30、。最最终实现终实现UT合格率合格率99.44%，无二次返修及裂，无二次返修及裂纹纹等缺陷。整体尺寸到达等缺陷。整体尺寸到达10mm 标标准要求准要求25mm以内以内，井口，井口结结构尺寸到达构尺寸到达4mm 标标准要求准要求10mm以内以内。得到船得到船东东、船、船检检的一致好的一致好评评，同，同时时也也为为后后续执续执行行EEMUA 158标标准的准的“勤勤奋奋号号 N389 海工工程建造海工工程建造积积累了珍累了珍贵经验贵经验。通。通过过拟拟定合理的定合理的编编制制焊焊接工接工艺艺、包含、包含CTOD的的焊焊接工接工艺评艺评定定试验试验 WPQT，最，最终终取得取得试验试验和和“奥特宝井口
31、奥特宝井口导导向向结结构构 TTR&Keel Guide 建造的成功。建造的成功。7月初，根据月初，根据WPQR完成完成WPS-NT-01-357-358的的组组合工合工艺艺和和WPS-NT-01-359返修工返修工艺艺,并将并将焊焊接工接工艺规艺规程程WPS复印件提交复印件提交给给工程使用。工程使用。9.2 完成完成WPS工工艺艺文件文件：节约250万避免避免PWHT，降低危险降低危险节省人工和工期节省人工和工期节省电费、耗材费节省电费、耗材费九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查 9.3 用到生用到生产产施工施工结结果：
32、果：产产生的生的经济经济效益情况：效益情况：CTOD 试验试验可以免除海洋可以免除海洋结结构构钢焊钢焊后后热处热处理，大大理，大大节节省成本和工省成本和工期。期。通通过过粗略成本估粗略成本估计计，38mm-76mm厚厚钢钢板，板，1000mm焊缝焊缝，需要需要热处热处理理62020。升温、保温、降温，大概需要。升温、保温、降温，大概需要8-12小小时时。加加热设备热设备功率：功率：2400kWh。每个加。每个加热热器可以接器可以接6块块加加热热片，片，总长总长大大约约6m。假。假设设在在钢钢材材单单面加面加热热，每米，每米焊缝焊缝耗平均耗平均电电量量 Q=2400106=4000 kwh，电费
33、电费假假设为设为1元每度。每米元每度。每米焊缝焊缝花花费电费电费费:Money=40001=4000元元/米米。N262工程上的井口工程上的井口导导向和立管向和立管结结构，超构，超过过50mm厚的厚的节节点，大点，大概概32处处，一，一处处大概大概16m，总长总长大大约约512m。仅电费节仅电费节省就省就节节省了省了大大约约204.8万元。再加上人工、加万元。再加上人工、加热热片、保温棉、片、保温棉、传传感器、感器、设备设备和耗材等材料等和耗材等材料等产产生的直接和生的直接和间间接接费费用，用，总总共大概共大概节约节约250万元万元左右。左右。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查
34、查查 9.3 用到生用到生产产施工施工结结果：果：工期方面：工期方面：假假设设6台加热设备用到该结构，不考虑流水施工方法，单计算工期，热处理估计用台加热设备用到该结构，不考虑流水施工方法，单计算工期，热处理估计用15天天左右。及节省左右。及节省15天的工期。天的工期。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查 9.4 对对N389 CHEVIOT-OCTABUOY 产产生的生的经济经济效益估算：效益估算：后后续续的的N389 CHEVIOT-OCTABUOY 八角上部八角上部结结构，构，建造建造难难度更大，度更大，结结构复构复杂杂，38-100mm厚板厚板连连接的接的TKY和和对对
35、接接节节点更多，点更多，焊缝焊缝更更长长。如果。如果热热处处理，付出的代价更高。理，付出的代价更高。N389工程上，工程上，100多个多个这这种种节节点，点，焊焊缝总长缝总长度超度超过过TTR&Keel Guide的的4倍，初步估倍，初步估计计，因不，因不做做热处热处理至少可以理至少可以节节省省1000多多万元。万元。九、九、九、九、效效效效 果果果果 检检检检 查查查查 9.5 产生无形效果：产生无形效果：1.改善施工改善施工环环境，防境，防止了止了热处热处理施工理施工产产生生的平安的平安隐隐患。患。2.提高了提高了组员团队组员团队意意识识及个人能力，培养及个人能力，培养和和锻炼锻炼了人才。
36、了人才。3.提升公司建造能力提升公司建造能力和和质质量品牌，可以量品牌，可以为为承接承接类类似似结结构的建造构的建造提供技提供技术资术资料和凭料和凭证证。高效焊接工艺与降本增效十、效 果 巩 固十、十、十、十、效效效效 果果果果 巩巩巩巩 固固固固 10.2 中远中远船船务务焊研室焊研室完成了完成了焊焊接工接工艺评艺评定定报报告告 WPQR，PQR-NT-01-357&358、PQR-NT-01-359和和WPS-NT-01-357-358的的组组合工合工艺艺、WPS-NT-01-359返修工返修工艺艺。此次此次焊焊接工接工艺评艺评定是集定是集团团内首个按照内首个按照EEMUA 158 标标准
37、建造准建造导导管架管架结结构的构的焊焊接工接工艺评艺评定工定工程，并形成了程，并形成了拥拥有自主知有自主知识产权识产权的的CTOD试验试验数据的工数据的工艺报艺报告和工告和工艺艺文件，填文件，填补补了国内了国内API 2W Gr.60 和和AB/EH36 76mm厚厚钢钢板板对对在在 3G 和和 2G 两个位置不同接两个位置不同接焊线焊线能量范能量范围围的的焊焊接以及接以及SMAW返修返修FCAW焊缝焊缝的的CTOD试验试验空白，也填空白，也填补补了国内按照了国内按照EEMUA 158:1994，BS7447，AWS D1.1/D1.1M:2023，ABS Rules Part 2，UK-HS
38、E OTR01015 Steel，API RP 2Z六个六个标标准准进进行的行的CTOD和力学性能和力学性能实验实验的空白。的空白。10.1 中远中远船船务务焊研室焊研室完成集完成集团团内第一个内第一个同时同时满满足足6种种标标准准EEMUA 158:1994，BS7447，AWS D1.1/D1.1M:2023，ABS Rules Part 2，UK-HSE OTR01015 Steel，API RP 2Z的的CTOD试验试验程序：程序：N262-CTOD TEST PROGRAM和和CHEVIOT-OCTABUOY PROJECT CTOD TEST PROGRAM。高效焊接工艺与降本增效
39、十一、小 结 打 算Quality Management Department Welding Office十一、十一、十一、十一、小小小小 结结结结 打打打打 算算算算 1 设计设计：结构按照结构按照EEMUA 158:199和和AWS D1.1 2023标准设计要求标准设计要求设计焊缝节点和坡口型式。设计焊缝节点和坡口型式。76mm厚对接接头厚对接接头开开单单面面V V型型坡口坡口，焊后，焊后焊缝焊缝根部剩根部剩余余应应力更大，比双面坡口力更大，比双面坡口的的根部更容易根部更容易产产生冷裂生冷裂纹纹，对编对编制制焊焊接工接工艺艺提出了更提出了更高的要求。高的要求。通过试验和现通过试验和现场
40、成功应用，积累了厚板场成功应用，积累了厚板单面坡口焊的成功应用经单面坡口焊的成功应用经验。验。从从设计设计、选选用用标标准、工准、工艺艺文件和文件和试验结试验结果几方面果几方面总结总结如下：如下：十一、十一、十一、十一、小小小小 结结结结 打打打打 算算算算 2 完成的工完成的工艺艺和技和技术术文件：文件：完成了完成了WPS-NT-01-357-358的的组组合工合工艺艺和和WPS-NT-01-359返修工返修工艺艺。不同不同组别组别强强度度钢钢API 2W Gr.60 AWS Group III 和和AB/EH36 AWS Group II 焊焊接，完成了接，完成了SMAW+FCAW-G组组
41、合工合工艺艺以及以及SMAW Repair 手工手工焊焊条返修种条返修种焊焊接工接工艺艺。可以覆盖。可以覆盖AWS Group III 跟跟AWS Group II&AWS Group I 中的任一材料中的任一材料进进行行焊焊接。通接。通过过两个两个焊评试验焊评试验，可以，可以免除很多材料和厚度免除很多材料和厚度焊焊接接接接头头的的评评定定试验试验。此工。此工艺艺同同时满时满足足EEMUA 158:1994，BS7447，AWS D1.1/D1.1M:2023，ABS Rules Part 2，UK-HSE OTR01015 Steel，API RP 2Z六个六个标标准的力学性能准的力学性能试
42、验试验和和CTOD是是试验试验。评评定的定的标标准多，以后在准多，以后在标标准上准上应应用范用范围围更多，更多，为为以后建以后建造同造同类结类结构构积积累了技累了技术经验术经验和承建和承建资质资质。根据根据CTOD和力学性能和力学性能报报告以及以往大量的告以及以往大量的试验试验数据，制定了数据，制定了对对于屈服于屈服强强度度355Mpa及其以及其以上上强强度海洋度海洋结结构构钢焊钢焊接接线线能量参考的内部能量参考的内部标标准：准：FCAW-G 除了根部除了根部焊焊道道 的的线线能量一般不得高于能量一般不得高于1.5KJ/mm，不低于，不低于0.8KJ/mm；SMAW线线能量一般在能量一般在12
43、.5KJ/mm；SAW线线能量控制在能量控制在1.5-3KJ/mm，比，比EENUA 158：1994标标准要求准要求要高。要高。十一、十一、十一、十一、小小小小 结结结结 打打打打 算算算算 3韧性分析结论与提高：韧性分析结论与提高：API 2W Gr.60 和和AB/EH36 76mm厚厚钢钢板板对对接接焊线焊线能量最大能量最大 3G 和最小和最小 2G 两个位置两个位置焊焊接以及返修后的接以及返修后的CTOD和和CVN冲冲击试验击试验，CTOD结结果平均果平均值值m 3G=0.84mmm 2G=0.877mmm SMAW Repair=1.043mm。而冲。而冲击试验结击试验结果跟果跟C
44、TOD试验结试验结果果说说明了明了一致的一致的结结果。果。2G线线能量比能量比3G和返修和返修焊缝焊缝小，同位置手工小，同位置手工焊焊条返修条返修焊缝焊缝的的线线能量比能量比药药芯芯焊焊丝焊缝丝焊缝的的线线能量大，但是能量大，但是对对原始原始焊缝焊缝有有热处热处理的作用。从两个方面分析了理的作用。从两个方面分析了焊焊接接接接头头的的韧韧度影响因素：度影响因素：一、一、焊焊接材料与接材料与焊焊接工接工艺艺；二、宏；二、宏观观断口与微断口与微观组织观组织 这这里不做分析里不做分析。总结总结如下：如下：同种同种焊焊接方法和接方法和焊焊材：主要是材：主要是焊焊接接线线能量的能量的变变化化对对熔合区与熔
45、合区与焊缝焊缝中心的中心的CTOD和和CVN冲冲击值击值都有都有显显著影响。著影响。焊焊接接线线能量：能量：焊焊接接线线能量能量对对得到的得到的焊缝组织焊缝组织也稍有不同。也稍有不同。线线能量太小，得到的能量太小，得到的组织组织淬硬；淬硬；线线能量太大，得到粗大的晶粒和能量太大，得到粗大的晶粒和组织组织，韧韧性都差，性都差，线线能量控制在合理的范能量控制在合理的范围围，得，得到的到的韧韧性相性相对较对较好。好。十一、十一、十一、十一、小小小小 结结结结 打打打打 算算算算 韧性分析结论与提高：韧性分析结论与提高：焊焊材：主要是材：主要是焊焊材本身力学性能材本身力学性能对焊缝对焊缝中心和中心和热
46、热影响区的影响区的CTOD值值有影响。有影响。纯药纯药芯芯焊丝焊丝DW-A55LSR较纯较纯KRYO1的熔敷金属的的熔敷金属的韧韧性好。性好。手工返修手工返修焊缝焊焊缝焊接工接工艺艺：CTOD试验结试验结果和果和CVN试验结试验结果果说说明手工明手工焊焊条条KRYO1返修返修药药芯芯焊丝焊丝DW-A55LSR的的焊缝焊缝比比纯药纯药芯芯焊丝焊丝DW-A55LSR的的韧韧性好，性好，这这跟返修跟返修焊缝对焊缝对近坡口近坡口处处金属起到回金属起到回炽热处炽热处理有大关系。理有大关系。手工返修焊缝焊接工艺：手工返修焊缝焊接工艺：CTOD试验结果和试验结果和CVN试验结果说明手工焊条试验结果说明手工焊
47、条KRYO1返修药返修药芯焊丝芯焊丝DW-A55LSR的焊缝比纯药芯焊丝的焊缝比纯药芯焊丝DW-A55LSR的韧性好，这跟返修焊缝对近坡口的韧性好，这跟返修焊缝对近坡口处金属起到回炽热处理有大关系。处金属起到回炽热处理有大关系。十一、十一、十一、十一、小小小小 结结结结 打打打打 算算算算 缺乏和打算：缺乏和打算：由于受由于受N389工程工程设计设计和材料的限制，只做了和材料的限制，只做了420Mpa 和和355Mpa级别级别的的CTOD试验试验，而在，而在455Mpa-690MPa界界别别钢钢材的没有材的没有CTOD的的焊焊接工接工艺评艺评定，在定，在这这一一块还块还是空白。是空白。以后遇到
48、以后遇到460Mpa-690MPa还还需要做需要做热处热处理的理的结结构，建构，建议议取消取消热处热处理，理，继续继续做做CTOD试验试验，到达海工超高强钢，到达海工超高强钢CTOD焊评的全覆盖焊评的全覆盖。接下来，我接下来，我们们打算打算进进一步研究和提高超高一步研究和提高超高强强度度钢焊钢焊接接接接头头的的韧韧性性及厚板抗层间撕裂性能的研究及厚板抗层间撕裂性能的研究，编编制合理高效和制合理高效和焊焊接工接工艺艺，指，指导现场导现场、效、效劳现场劳现场，保，保证证各工程各工程顺顺利、利、优质优质、高效完成，提高高效完成，提高经济经济效益。效益。THANK YOU!9、静夜四无邻，荒居旧业贫。
49、11月-2311月-23Sunday,November 26,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。03:29:3303:29:3303:2911/26/2023 3:29:33 AM11、以我独沈久，愧君相见频。11月-2303:29:3303:29Nov-2326-Nov-2312、故人江海别，几度隔山川。03:29:3303:29:3303:29Sunday,November 26,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。11月-2311月-2303:29:3303:29:33November 26,202314、他乡生白发，旧国见青山。26 十一月 20233:29:33 上午03:29
50、:3311月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。十一月 233:29 上午11月-2303:29November 26,202316、行动出成果，工作出财富。2023/11/26 3:29:3303:29:3326 November 202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。3:29:33 上午3:29 上午03:29:3311月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。11月-2311月-23Sunday,November 26,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。03:29:3303:29:3303:2911/26