海洋石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的焊接

秦田峰

摘 要：海洋上的石油平臺(tái)由于特殊的環(huán)境以及重要性，在鋼結(jié)構(gòu)焊接方面提出更高的工藝要求，如何將焊接工藝提升，讓焊接的質(zhì)量得到保障成為石油行業(yè)關(guān)注的問題，也是需要結(jié)合實(shí)際需求考慮的問題。一直以來國(guó)家非常重視海洋戰(zhàn)略，國(guó)內(nèi)對(duì)海洋領(lǐng)域的開發(fā)投入了大量的資源，海洋勘探的項(xiàng)目不斷增多，石油勘探是其中的關(guān)鍵部分，經(jīng)常會(huì)進(jìn)入到深水進(jìn)行作業(yè)，而海洋上建立的石油平臺(tái)也是更加科學(xué)和專業(yè)?；谶@種背景，本文對(duì)海洋上建立的石油平臺(tái)在和鋼結(jié)構(gòu)焊接方面進(jìn)行了相關(guān)的探討。

關(guān)鍵詞：海洋石油 平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu) 焊接

中圖分類號(hào)：TE95 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）02（b）-0071-02

海洋戰(zhàn)略是非常重要的一項(xiàng)戰(zhàn)略，海洋上的石油平臺(tái)一直以來用于石油天然氣的開采，工作環(huán)境非常惡劣，同時(shí)由于平臺(tái)上鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期承受著比較大的荷載，很多時(shí)候還要面對(duì)著風(fēng)暴和潮流的沖擊，非常容易受到腐蝕。這種情況下鋼結(jié)構(gòu)的焊接一定要達(dá)到非常高的標(biāo)準(zhǔn)，才能讓石油平臺(tái)在使用中展現(xiàn)出足夠的性能，在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及建設(shè)中一定要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范，在焊接質(zhì)量方面也要加強(qiáng)控制。

1 海洋石油平臺(tái)用鋼要求及焊接特點(diǎn)

由于長(zhǎng)期處于惡劣的環(huán)境下，海洋上服役的石油平臺(tái)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的要求與普通建筑的鋼結(jié)構(gòu)截然不同，在焊縫等方面要求更高，在鋼結(jié)構(gòu)焊接中要保證剛才具備較強(qiáng)的可焊性。同時(shí)為了保證機(jī)械性能比較好，在鋼材成分上也有著嚴(yán)格規(guī)定。在焊接時(shí)需要嚴(yán)格按照建造規(guī)范執(zhí)行。

2 海洋石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝

2.1 卷管作業(yè)焊接工藝

卷管焊接時(shí)海上石油平臺(tái)建設(shè)中非常關(guān)鍵的一部分，在平臺(tái)結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)鋼管主要有鋼樁、隔水套管、導(dǎo)管、拉筋等幾種。其中導(dǎo)管、大壁厚鋼管以及鋼樁等采用的通常是X型的坡口。而拉筋以及隔水套管是直徑較小的鋼管，所以使用的坡口通常是V型。

2.2 主體結(jié)構(gòu)焊接工藝

焊條電弧焊通常是在導(dǎo)管架節(jié)點(diǎn)以及組塊的環(huán)節(jié)上起到作用，而封底焊接則是焊條電弧焊與氣體保護(hù)焊結(jié)合起來，氣體保護(hù)焊主要用于填充面以及蓋面的焊接，這種焊接工藝在使用中有一項(xiàng)注意事項(xiàng)，就是抗風(fēng)能力有限，在施工中一定要做到有效防風(fēng)。

3 海洋石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量控制

3.1 材料質(zhì)量控制

在正式焊接前需要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的搭建材料進(jìn)行詳細(xì)檢查，保證鋼結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量。另外就是焊接材料的質(zhì)量需要得到保證。材料是影響焊接質(zhì)量最關(guān)鍵的一項(xiàng)因素[1]。若是在鋼結(jié)構(gòu)焊接中出現(xiàn)材料質(zhì)量不合格的情況，各方面都要受到影響，施工質(zhì)量也就無法保證，其中需要注意的是嚴(yán)格控制材料的進(jìn)貨渠道，保證所用的材料與焊接要求符合。因此在材料選擇上一定要加強(qiáng)管理和監(jiān)督。在焊接中涉及到很多種不同類型的材料，分別對(duì)應(yīng)不同的施工環(huán)節(jié)，質(zhì)量要求上也是有所區(qū)別，所以在材料使用上一定要嚴(yán)格安裝圖紙上的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。

3.2 人員操作控制

焊接質(zhì)量終究主要是依靠人員精準(zhǔn)操作，對(duì)人員素質(zhì)要求非常高，由于鋼結(jié)構(gòu)焊接本身是比較復(fù)雜的施工過程，所以在焊接中受到的影響也是非常多的，一定要保證焊接人員具備足夠的專業(yè)水平，對(duì)焊接人員要加強(qiáng)資質(zhì)管理。在人員選拔的環(huán)節(jié)需要嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)督[2]。并建立專業(yè)的培訓(xùn)機(jī)制。焊接人員在正式進(jìn)入工作前一定要經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)以及安全教育，要盡可能提升焊接人員的技能水平以及責(zé)任意識(shí)。

3.3 設(shè)備檢修控制

在鋼結(jié)構(gòu)焊接中需要使用大量的工具和設(shè)備，這些設(shè)備也是影響焊接質(zhì)量的重要條件，對(duì)這些設(shè)備的檢查和維修一定要盡可能完善。尤其是焊接設(shè)備，直接影響著焊接的質(zhì)量[3]。若是在施工中不具備性能優(yōu)良的焊接設(shè)備，即便是焊接人員具備極強(qiáng)的技能水平，也無法取得理想中的焊接效果，這與技術(shù)是否嫻熟無關(guān)，主要是因?yàn)楹附釉O(shè)備本身也是施工的基本條件。因此在平臺(tái)焊接中一定要重視對(duì)設(shè)備的檢查和維護(hù)，定期要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，保證設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。

3.4 施工環(huán)境控制

焊接工作本身就是對(duì)施工環(huán)境要求非常嚴(yán)格的，其他的建設(shè)技術(shù)往往可以在惡劣環(huán)境中堅(jiān)持施工，但焊接則是不同，與焊接技術(shù)的類型也是息息相關(guān)的。例如一些焊接技術(shù)在防風(fēng)方面的要求并不苛刻，但是一些焊接技術(shù)防風(fēng)能力非常弱，一定要在現(xiàn)場(chǎng)做好防風(fēng)措施。通常來說平臺(tái)焊接一定要避免在風(fēng)雨天氣進(jìn)行。除了風(fēng)雨天氣外，現(xiàn)場(chǎng)的溫度以及濕度都會(huì)影響焊接施工的質(zhì)量，一定要避免高溫對(duì)焊接的影響。

3.5 焊接條的保存

在焊接中焊接條是使用最多的一種材料。焊接條的特點(diǎn)是非常鮮明的，就是很容易受潮，一旦焊接條受潮，基本上也就失效了。因此一定要注重對(duì)焊接條的保存，避免焊接條處于潮濕的環(huán)境中，也要避免焊接條受損。

3.6 過程監(jiān)控

在平臺(tái)焊接中，管理人員需要對(duì)整個(gè)焊接過程實(shí)施嚴(yán)格的監(jiān)控。首先是作業(yè)檢查，參與施工的焊接人員是否全部滿足資質(zhì)要求是要進(jìn)行檢查的，另外就是檢查焊接人員在焊接中是否有違反質(zhì)量要求的行為，若是焊接人員的操作違規(guī)，一定要進(jìn)行制止。其次是對(duì)施工具體情況的檢查，管理人員要對(duì)一些重點(diǎn)結(jié)構(gòu)的焊接情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，同時(shí)在檢查中要充分利用各類儀器，提升檢查的準(zhǔn)確性。

3.7 外觀質(zhì)量控制

對(duì)外觀進(jìn)行檢查是為了檢查焊縫、焊道等是否與設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)符合，外觀檢驗(yàn)中可以焊接的主要質(zhì)量問題檢查出來，同時(shí)在對(duì)施工工藝進(jìn)行對(duì)比后，可以檢查是否在焊接中出現(xiàn)缺陷，若是發(fā)現(xiàn)外觀上的缺陷，監(jiān)管方可以要求施工方進(jìn)行彌補(bǔ)，經(jīng)過修復(fù)并檢查合格后才能確定整個(gè)項(xiàng)目是合格的。

4 海洋石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的組對(duì)檢驗(yàn)

4.1 尺寸核對(duì)

平臺(tái)上的港機(jī)構(gòu)需要進(jìn)行尺寸檢查，需要用施工圖紙進(jìn)行對(duì)比，再核對(duì)中需要了解，卷管等組件是需要進(jìn)行核對(duì)的重點(diǎn)，在核對(duì)中一定要加強(qiáng)對(duì)這些重點(diǎn)部分的測(cè)量。在鋼尺寸的核對(duì)上需要嚴(yán)格參考圖紙，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的具體定位進(jìn)行復(fù)核，一定要與國(guó)家上的施工標(biāo)準(zhǔn)符合，保證施工的質(zhì)量是合格的。

4.2 坡口檢驗(yàn)

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接的過程中，通常坡口的焊接用的是全熔透的方式，在正式進(jìn)行焊接前，需要保證坡口的具體情況與預(yù)期制定好的標(biāo)準(zhǔn)符合。坡口焊接是非常有難度的焊接內(nèi)容，在焊接中非常容易出現(xiàn)鈍邊過厚的情況，導(dǎo)致不容易焊接透徹，但鈍邊需要適中，若是鈍邊太薄，非常容易焊接穿透，這就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此坡口的檢查是非常重要的工作內(nèi)容，管理人員也要對(duì)焊接的具體工藝有足夠的了解，這樣在組對(duì)檢驗(yàn)中才能避免失誤，杜絕焊接缺陷的出現(xiàn)，保證鋼結(jié)構(gòu)焊接的整體質(zhì)量。

4.3 坡口預(yù)熱檢驗(yàn)

坡口預(yù)熱是非常關(guān)鍵的一項(xiàng)工序，有效的預(yù)熱可以讓接頭的冷卻速度減小，這樣可以避免在其中出現(xiàn)淬硬組織，也能讓焊接中的應(yīng)力以及變形得到降低。一些部位的鋼結(jié)構(gòu)焊接性比較差，在焊接時(shí)難免遇到非常大的阻力，這就需要讓焊接中的缺陷盡可能減少，而預(yù)熱是非常有效的有種方法，在石油平臺(tái)的建設(shè)中進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，需要將質(zhì)量控制的要點(diǎn)放在坡口預(yù)熱的環(huán)節(jié)，要嚴(yán)格保證預(yù)熱的溫度以及方式符合相關(guān)規(guī)定，避免在坡口預(yù)熱的環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，那樣造成的損失是非常大的。

5 結(jié)語

總之，海上石油平臺(tái)一直以來處于動(dòng)蕩惡劣的海洋環(huán)境中，平臺(tái)的建設(shè)質(zhì)量不僅影響著海洋戰(zhàn)略的落實(shí)，更是影響著其中工作人員的人身安全，因此在平臺(tái)建設(shè)中需要嚴(yán)格控制鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量，要把握各個(gè)環(huán)節(jié)，讓鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不斷提升，讓平臺(tái)可以展現(xiàn)出更強(qiáng)的性能，為國(guó)內(nèi)海洋戰(zhàn)略的發(fā)展提供助力。

參考文獻(xiàn)

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