【正文】 CTOD高效焊接工藝在海工裝備制造業(yè)的應(yīng)用 中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司 楊文華 中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司簡介： 中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司（簡稱：中遠(yuǎn)船務(wù)集團(tuán)）組建于 2023年 6月，是中國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸（集團(tuán)）總公司旗下，以大型船舶和海洋工程建造、改裝及修理為主業(yè)，集船舶配套為一體的大型企業(yè)集團(tuán)。 目前在中國沿海大連、舟山、南通、廣東、上海、連云港、天津、廈門等地?fù)碛?7家國內(nèi)領(lǐng)先、國際享譽(yù)的大型海工和船舶造修企業(yè)和 8家專業(yè)化船舶配套企業(yè)，形成了“北中南”科學(xué)合理的生產(chǎn)設(shè)置和空間布局。目前，公司塢容總量 252萬噸，廠區(qū)總面積逾 600萬平方米，各種配套設(shè)施設(shè)備先進(jìn)，為總裝化、集約化、專業(yè)化生產(chǎn)提供了充足保障。集團(tuán)全系統(tǒng)在職員工 1萬余人，分承包方員工近 ?；趯I(yè)化的服務(wù)和現(xiàn)代化的管理，公司已經(jīng)成為世界知名航運(yùn)公司和海洋石油服務(wù)供應(yīng)商首選合作伙伴。 海工產(chǎn)品簡介 1號船項(xiàng)目獲得“ 2023年度全國 科技進(jìn)步一等獎” 該系列平臺建造合同為： 4+2模 式，目前， 2號船已交付使用； 3號主體已下水， 4號正在進(jìn)行 船臺搭載 海工產(chǎn)品簡介 海工產(chǎn)品簡介 海工產(chǎn)品簡介 目前南通船務(wù)在建 N40 N408項(xiàng)目與 該項(xiàng)目類似 海工產(chǎn)品簡介 海工產(chǎn)品簡介 海工產(chǎn)品簡介 海工產(chǎn)品簡介 海工產(chǎn)品簡介 目錄 ? 一、課題背景 ? 二、選題理由 ? 三、現(xiàn)狀檢查 ? 四、目標(biāo)確定 ? 五、原因分析 ? 六、要因確定 ? 七、要因分析 ? 八、對策及實(shí)施 八角“奧特寶” 目錄 ? 九、效果檢查 ? 十、效果鞏固 ? 十一、小結(jié)打算 云中矗立的海工平臺 一、課 題 背 景 和 N389 項(xiàng)目概況 簡 介： 1. N262 和 N389 項(xiàng)目概況： N262 和 N389 項(xiàng)目為美國 船東 公司建造，是一個概念性項(xiàng)目，屬于 “FDPSO”生產(chǎn)儲油平臺， 該海工產(chǎn)品集儲油、煉油功能于一體，屬于當(dāng)今世界海洋鉆井平臺技術(shù)水平最高，作業(yè)水平能力最強(qiáng)的領(lǐng)先產(chǎn)品。（因保密條款要求，就不進(jìn)一步介紹了） 南通中遠(yuǎn)船務(wù) 高效焊接研究小組 2023年成果報(bào)告 一 ： 課 題 背 景 簡 介： CTOD 試驗(yàn)是一種評價(jià)材料和焊接接頭抗斷裂性能的有效方法。 工業(yè)發(fā)達(dá)國家已在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用 CTOD試驗(yàn)作為焊接接頭的評定方法，以評價(jià)焊接接頭整體抗開裂性能的優(yōu)劣。如果CTOD值足夠，說明韌性足夠，可以免除做焊后熱處理。 一 ： 課 題 背 景 高效焊接工藝與降本增效 二、選 題 理 由 二、選 題 理 由 標(biāo)準(zhǔn) 此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要依照 EEMUA 158:1994規(guī)范， 而 在EEMUA 158中，對 50mm以上的鋼板要做焊后熱處理（ PWHT）或 CTOD試驗(yàn)，二者擇一。 設(shè)計(jì) Topside主體結(jié)構(gòu)和 keelGuide TTR連接結(jié)構(gòu) ， 主要是由結(jié)構(gòu)管、大型工字梁組成， 其結(jié)構(gòu)材料選用 EQ4 API 2W 強(qiáng)鋼和 AB/EH36高強(qiáng)鋼板 ，焊接接頭板厚最大達(dá) 100mm。 這些重要節(jié)點(diǎn)是由大厚度鋼板或結(jié)構(gòu)管相接，結(jié)構(gòu)管連接多是 開單面坡口， 其中大約 70%以上焊縫為 TKY節(jié)點(diǎn) 和管子對接單面焊雙面成型焊縫 。焊接接頭厚度越大，拘束度也大，就越有可能產(chǎn)生裂紋。 工藝 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和一些標(biāo)準(zhǔn)要求，采用 TMCP工藝的厚鋼板不推薦做熱處理，熔敷金屬和母材的力學(xué)性能在熱處理后性能未必提高 ，焊后熱處理產(chǎn)生的熱應(yīng)力甚至引發(fā)裂紋，熱處理成本也較高。 實(shí)際 狀況 工藝要求 焊接接頭必須具有足夠的韌性； 焊接接頭要具有 良好的抗裂性能； 提高焊接接頭具的韌性， 通過CTOD試驗(yàn)，不需要PWHT 二、選 題 理 由 熱處理后的焊接接頭韌性未必提高，甚至降低； 熱處理增加諸多困難和不便； 熱處理使成本增多； 只要通過 CTOD試驗(yàn)可以證明整體板厚的焊接接頭韌性優(yōu)良，可以不做熱處理。而保證CTOD 試驗(yàn)的通過，前期必須做大量調(diào)查和研究工作。 為了研究超厚超高強(qiáng)度鋼 API 2W 、 AB/EH36級別的抗裂性能，還能 同時兼顧焊接結(jié)構(gòu)的安全性和建造施工的經(jīng)濟(jì)性。我們成立了技術(shù)攻關(guān)小組， 開展高效焊接工藝推進(jìn)工作，制定合理的焊接工藝、研究和提高超高強(qiáng)鋼焊接接頭韌性和抗裂性能，提高質(zhì)量，降低消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。 二、選 題 理 由 高效焊接工藝與降本增效 三、 現(xiàn) 狀 檢 查 Quality Management Department 2023/03/21 對焊后熱處理工藝和做 CTOD試驗(yàn)進(jìn)行如下比較： 三、 現(xiàn) 狀 檢 查 Welding Office Quality Management Department 對焊后熱處理工藝和做 CTOD試驗(yàn)進(jìn)行如下比較： 三、 現(xiàn) 狀 檢 查 只要通過 CTOD試驗(yàn)可以證明整體板厚的焊接接頭韌性優(yōu)良，可以不做熱處理。而保證CTOD 試驗(yàn)的通過，前期必須做大量調(diào)查和研究工作。 為了研究超厚超高強(qiáng)度鋼 API 2W 、 AB/EH36級別的抗裂性能，還能 同時兼顧焊接結(jié)構(gòu)的安全性和建造施工的經(jīng)濟(jì)性。我們成立了技術(shù)攻關(guān)小組， 開展高效焊接工藝推進(jìn)工作，制定合理的焊接工藝、研究和提高超高強(qiáng)鋼焊接接頭韌性和抗裂性能，提高質(zhì)量，降低消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。 三、 現(xiàn) 狀 檢 查 經(jīng)查焊材資料和公司的焊材復(fù)驗(yàn)和PQR數(shù)據(jù)，DWA55LSR焊材熱處理后，材料強(qiáng)度和沖擊韌性都變差，如表 1，表2所示： 表 1 三、 現(xiàn) 狀 檢 查 可見，選擇合適的焊接方法和材料，制定出適用的焊接工藝和焊后熱處理，提高焊接接頭韌性，會消耗大量的人力和物力，浪費(fèi)能源、降低企業(yè)效益；選擇增做CTOD試驗(yàn)，既能改進(jìn)質(zhì)量、降低消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。 表 2 三、 現(xiàn) 狀 檢 查 高效焊接工藝與降本增效 四、 目 標(biāo) 確 定 確定目標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)格書 焊接工藝參數(shù) CTOD / MPT 試驗(yàn) 工藝文件 四、 目 標(biāo) 確 定 完成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的帶有 CTOD試驗(yàn)數(shù)據(jù)的工藝報(bào)告和工藝文件，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi) CTOD試驗(yàn)工藝文件的零突破。確保工程順利進(jìn)行，提高工程質(zhì)量，改善施工工藝和環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益 。 爭取在 TTR項(xiàng)目上