【摘 要】
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85000m3超大型液化乙烯/乙烷运输船(VLEC)货舱三联体液罐是迄今为止,世界上容积最大、结构最重、造型最新颖的独立C型液罐。焊接是该储罐5%镍钢结构建造的核心技术,具有极高的难度和复杂度,属于全球首创。本课题针对三联体液罐的结构特点,制定并优化了焊接结构的制作流程;根据产品的服役特点,对比分析了焊接材料对接头性能的影响,确定了适用的焊材种类和成分;完成了焊接工艺试验,从焊接性、接头性能、工程
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85000m3超大型液化乙烯/乙烷运输船(VLEC)货舱三联体液罐是迄今为止,世界上容积最大、结构最重、造型最新颖的独立C型液罐。焊接是该储罐5%镍钢结构建造的核心技术,具有极高的难度和复杂度,属于全球首创。本课题针对三联体液罐的结构特点,制定并优化了焊接结构的制作流程;根据产品的服役特点,对比分析了焊接材料对接头性能的影响,确定了适用的焊材种类和成分;完成了焊接工艺试验,从焊接性、接头性能、工程复杂度等角度确定了最优的焊接工艺窗口,实现了埋弧横焊工艺的评定、改进和推广应用;针对部分熔透焊接接头,不但开发了坡口内侧用焊条焊,坡口外侧填角焊用气保焊的方法,而且开发了将坡口角度扩大至60°,并在根部焊道时将焊枪的气体喷嘴的长度截短10mm的方法,成功解决了坡口面和根部未熔合的缺陷问题;针对液罐首尾封头汇聚中央处的复合Y接头,提出了焊后热处理降低应力集中的方法,确定了合适的热处理参数为:升温速率80℃/h,保温温度540℃,保温半小时,降温速率60℃/h。本课题研发成果已在全球首艘85000m3超大型液化乙烯/乙烷运输船建造中得到了成功应用。所提出的星形三体结构、复合Y接头、新型部分焊透接头均为世界首创的焊接接头或结构,相关检测指标均达到标准要求。在运输船独立C型液罐的建造中,埋弧横焊技术应用比例提高到18%,埋弧焊、气保自动焊等高效自动焊接技术的应用比例超过57%。本课题的研究成果为5%镍钢复杂结构焊接提供了数据支撑和实践指导。
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