本发明涉及海洋工程，特别涉及一种fpso立管系统的焊接工艺。
背景技术：
1、浮式生产储油卸油装置fpso(floating production storage and offloading)，是对开采的石油进行油气分离、处理含油污水、动力发电、供热、原油产品的储存和运输，集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地。与其他形式石油生产平台相比，fpso具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大，以及可转移、重复使用的优点，广泛适合于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发，已成为海上油气田开发的主流生产方式。
2、堆焊复合管道和堆焊复合法兰得益于较低的成本和优良的耐腐蚀性能在fpso立管系统中应用逐渐增多。其中，堆焊复合管道包括位于外侧的基材管以及位于内侧的堆焊层，基材一般为低碳钢，起到承压和支撑的作用，以保证复合管道整体机械性能；堆焊层采用镍基合金，具有优良的耐腐蚀性能。fpso立管系统中法兰相对于管道有更高的强度等级要求，因此堆焊复合法兰一般采用中碳合金钢作为基材，堆焊层采用镍基合金。
3、fpso立管系统中，堆焊复合管道与堆焊复合法兰的焊接涉及低碳钢、中碳合金钢、镍基合金三种材料，焊接过程复杂。且镍基合金堆焊层焊接性差，易造成焊缝性能不足；合金钢的法兰易产生焊接裂纹；堆焊复合管道和堆焊复合法兰壁厚较大，手工焊接效率低。
技术实现思路
1、本发明的一个目的在于解决现有技术中所存在的焊缝性能不足、易产生焊接裂纹和焊接效率低等不足，而提供一种fpso立管系统的焊接工艺。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
2、一种fpso立管系统的焊接工艺，用于焊接fpso立管系统，所述fpso立管系统包括堆焊复合管道和堆焊复合法兰；焊接工艺包括：
3、根据预设坡口尺寸对堆焊复合管道和堆焊复合法兰进行坡口加工；
4、将堆焊复合管道的坡口端和堆焊复合法兰的坡口端进行组对；
5、对堆焊复合管道和堆焊复合法兰组对形成的坡口区域进行预热；
6、对预热后的堆焊复合管道和堆焊复合法兰进行焊接；
7、其中，焊接顺序为先采用手工钨极氩弧焊进行堆焊复合管道和堆焊复合法兰之间的打底焊接；然后采用手工钨极氩弧焊进行堆焊复合管道和堆焊复合法兰之间的热焊接；再采用自动钨极氩弧焊进行堆焊复合管道和堆焊复合法兰之间的填充焊接；最后采用自动钨极氩弧焊进行堆焊复合管道和堆焊复合法兰之间的盖面焊接；
8、焊接完成后，立即进行焊后热处理。
9、在其中一个实施例中，对堆焊复合管道和堆焊复合法兰组对形成的坡口区域进行预热的步骤中，预热温度为120℃～150℃。
10、在其中一个实施例中，打底焊接的工艺参数包括：焊接电流90a～110a，焊接电压9.5v～11v，焊接速度50mm/min～70mm/min，层间温度130℃～160℃。
11、在其中一个实施例中，热焊接的工艺参数包括：焊接电流110a～130a，焊接电压10v～13v，焊接速度70mm/min～90mm/min，层间温度130℃～160℃。
12、在其中一个实施例中，填充焊接的工艺参数包括：峰值电流230a～250a、基值电流160a～180a，脉冲频率2.5hz，焊接电压11v～13v，焊接速度160mm/min～180mm/min，送丝速度1200mm/min～1300mm/min，层间温度135℃～175℃。
13、在其中一个实施例中，盖面焊接的工艺参数包括：焊接电流220a～240a，焊接电压11v～13v，焊接速度150mm/min～170mm/min，送丝速度1100mm/min～1200mm/min，层间温度135℃～165℃。
14、在其中一个实施例中，填充焊接的焊道数量为多个，采用自动钨极氩弧焊进行填充焊接时，多个焊道自堆焊复合管道朝向堆焊复合法兰依次叠加，且自管内壁朝向管外壁依次叠加；
15、盖面焊接的焊道数量为多个，采用自动钨极氩弧焊进行盖面焊接时，多个焊道自堆焊复合管道朝向堆焊复合法兰依次叠加。
16、在其中一个实施例中，在焊接完成后，立即进行焊后热处理的步骤中，热处理的温度为610℃～630℃，保温时间不少于1.25h。
17、在其中一个实施例中，堆焊复合管道的坡口和堆焊复合法兰的坡口均分别包括第一坡口、第二坡口和钝边，第一坡口、第二坡口和钝边由管外壁至管内壁的方向依次设置，第一坡口的坡口角度为7.5°～12.5°，第二坡口的坡口角度为35°～40°，钝边厚度为1mm～2mm。
18、在其中一个实施例中，在将堆焊复合管道的坡口端和堆焊复合法兰的坡口端进行组对的步骤中，堆焊复合管道的钝边与堆焊复合法兰的钝边之间的间隙为4mm～5mm，错变量≤1mm。
19、在其中一个实施例中，在根据预设坡口尺寸对堆焊复合管道和堆焊复合法兰进行坡口加工的步骤之后，还包括：
20、对堆焊复合管道和堆焊复合法兰的坡口及周边区域进行焊前预清理，清理坡口及周边区域的油、污、漆及锈蚀。
21、在其中一个实施例中，在对堆焊复合管道和堆焊复合法兰组对形成的坡口区域进行预热的步骤之前，还包括：
22、对堆焊复合管道和堆焊复合法兰组对形成的坡口区域进行背部氩气保护。
23、由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：
24、本发明中，通过对坡口进行设计、对坡口区域进行预热，以及对焊接顺序进行设计，可有效解决fpso立管系统堆焊复合管道与堆焊复合法兰焊缝接头性能不足及焊接裂纹缺陷问题。
25、并且，打底焊接和热焊接采用手工焊接，填充焊接和盖面焊接采用自动焊接。整个焊接过程采用半自动焊接，减少了对焊工数量的需求，降低了成本。填充焊接和盖面焊接采用自动焊接，能够对焊接工艺参数实现精确控制，减少人为因素的影响，使焊接质量稳定可靠。且自动焊接能够缩短焊接时间，有利于提高生产效率。
1.一种fpso立管系统的焊接工艺，用于焊接fpso立管系统，所述fpso立管系统包括堆焊复合管道和堆焊复合法兰；其特征在于，所述的焊接工艺包括：
2.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，对所述堆焊复合管道和所述堆焊复合法兰组对形成的坡口区域进行预热的步骤中，预热温度为120℃～150℃。
3.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，所述打底焊接的工艺参数包括：焊接电流90a～110a，焊接电压9.5v～11v，焊接速度50mm/min～70mm/min，层间温度130℃～160℃。
4.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，所述热焊接的工艺参数包括：焊接电流110a～130a，焊接电压10v～13v，焊接速度70mm/min～90mm/min，层间温度130℃～160℃。
5.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，所述填充焊接的工艺参数包括：峰值电流230a～250a、基值电流160a～180a，脉冲频率2.5hz，焊接电压11v～13v，焊接速度160mm/min～180mm/min，送丝速度1200mm/min～1300mm/min，层间温度135℃～175℃。
6.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，所述盖面焊接的工艺参数包括：焊接电流220a～240a，焊接电压11v～13v，焊接速度150mm/min～170mm/min，送丝速度1100mm/min～1200mm/min，层间温度135℃～165℃。
7.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，所述填充焊接的焊道数量为多个，采用自动钨极氩弧焊进行所述填充焊接时，多个焊道自所述堆焊复合管道朝向所述堆焊复合法兰依次叠加，且自管内壁朝向管外壁依次叠加；
8.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，在焊接完成后，立即进行焊后热处理的步骤中，热处理的温度为610℃～630℃，保温时间不少于1.25h。
9.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，所述堆焊复合管道的坡口和所述堆焊复合法兰的坡口均分别包括第一坡口、第二坡口和钝边，所述第一坡口、所述第二坡口和所述钝边由管外壁至管内壁的方向依次设置，所述第一坡口的坡口角度为7.5°～12.5°，所述第二坡口的坡口角度为35°～40°，所述钝边厚度为1mm～2mm。
10.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，在将所述堆焊复合管道的坡口端和所述堆焊复合法兰的坡口端进行组对的步骤中，所述堆焊复合管道的钝边与所述堆焊复合法兰的钝边之间的间隙为4mm～5mm，错变量≤1mm。
11.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，在根据预设坡口尺寸对所述堆焊复合管道和所述堆焊复合法兰进行坡口加工的步骤之后，还包括：
12.根据权利要求1所述的fpso立管系统的焊接工艺，其特征在于，在对所述堆焊复合管道和所述堆焊复合法兰组对形成的坡口区域进行预热的步骤之前，还包括：
