白濤

摘要：在海洋石油平臺(tái)施工過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量非常高。為了能夠?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行保障，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采用外觀檢驗(yàn)、無(wú)損檢測(cè)和尺寸控制，在一定程度上確保焊接的質(zhì)量以及其安全與可靠性。文章通過(guò)對(duì)海洋石油平臺(tái)的建設(shè)進(jìn)行分析，對(duì)焊接的質(zhì)量提出了 一定的控制措施，并對(duì)質(zhì)量的檢測(cè)方面進(jìn)行了研究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：海洋; 石油平臺(tái);鋼結(jié)構(gòu)焊接;質(zhì)量控制;檢驗(yàn)

中國(guó)的海洋事業(yè)隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展而不斷發(fā)展。作為我國(guó)的重要能源，海洋石油的開(kāi)發(fā)利用也在不斷深人。所以，海洋石油平臺(tái)作為海洋 石油開(kāi)發(fā)的重要載體，發(fā)揮著十分重要的作用，其結(jié)構(gòu)形式也朝著專(zhuān)業(yè)化 和規(guī)?；较虬l(fā)展，對(duì)平臺(tái)的施工質(zhì)量要求很高，其主體結(jié)構(gòu)由鋼結(jié)構(gòu)組 成，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)平臺(tái)具有非常重要的支撐作用。

一、海洋石油平臺(tái)建設(shè)分析

海洋石油平臺(tái)的建設(shè)，具有超高安全風(fēng)險(xiǎn)與施工難度，且作業(yè)區(qū)域位 于深海，不利于逃生與救援，給作業(yè)人員造成一定心理壓力。海洋石油平 臺(tái)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，作業(yè)人員會(huì)頻繁遇到海浪、臺(tái)風(fēng)、潮流、海冰、風(fēng)暴涌等自然環(huán)境影響，給焊接作業(yè)造成了很大阻礙。

若鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量無(wú)法得到保證，將埋下安全隱患，影響到海洋石油 開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的整體運(yùn)行安全性，且一旦發(fā)生意外事故，將對(duì)作業(yè)人員、海洋 生態(tài)環(huán)境造成巨大損壞。為嚴(yán)格保證海洋石油項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)安全性，必須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，并采取專(zhuān)業(yè)的質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)，對(duì)焊接質(zhì)量 進(jìn)行安全性與可靠性評(píng)估，主動(dòng)消除焊接質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)隱患，為后續(xù)項(xiàng)目開(kāi)發(fā) 建設(shè)鋪墊安全基礎(chǔ)。

二、焊接質(zhì)量控制措施探討

（一）材料檢驗(yàn)與跟蹤

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，必須對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行檢查和監(jiān)控。施工材料的質(zhì)量、數(shù)量、厚度、外觀、性能、尺寸、合格證、標(biāo)志、參數(shù)驗(yàn)收合格時(shí)，必須對(duì)材料進(jìn)行徹底、嚴(yán)格的檢驗(yàn)。在檢查材料質(zhì)量時(shí)，優(yōu)質(zhì)原材料應(yīng)使用按照我國(guó)海洋土建工程相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，防止劣質(zhì)材料進(jìn)人施工現(xiàn)場(chǎng)。

在施工現(xiàn)場(chǎng)切割原材料時(shí)，應(yīng)記錄原材料的數(shù)量和數(shù)據(jù)，并對(duì)原材料 進(jìn)行沖壓轉(zhuǎn)移，以方便后續(xù)的材料質(zhì)量控制，確保材料的施工和使用。各 種材料通過(guò)回收利用、廢棄物管理，使得施工質(zhì)量中的隱患進(jìn)行了有效的避免，不會(huì)對(duì)海洋周邊的環(huán)境造成影響。

（二）焊接質(zhì)量控制

為保證焊接質(zhì)量與安全，應(yīng)當(dāng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進(jìn)行全流程質(zhì)量控制。任何一道工序的開(kāi)展，都會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。如焊接起弧工作開(kāi)展前， 則需開(kāi)展焊接準(zhǔn)備控制工作，為后續(xù)焊接質(zhì)量提供技術(shù)保證。在對(duì)其焊接 質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，焊接外觀檢查是最基礎(chǔ)的質(zhì)量控制措施。在焊接工作開(kāi) 展時(shí)，第一時(shí)間對(duì)焊接外觀進(jìn)行檢查，則可及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量缺陷，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理，避免后續(xù)無(wú)損檢驗(yàn)不合格后再發(fā)生二次返修。影響鋼結(jié) 構(gòu)焊接質(zhì)量，減少返修工作量，從而有效控制海洋石油項(xiàng)目的建設(shè)成本。焊接前期進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，主要是由技術(shù)人員依據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)格，檢查相關(guān)焊接設(shè)備、材料，是否處于安全狀態(tài)，并對(duì)檢驗(yàn)坡口準(zhǔn)備情況進(jìn)行檢查，判斷坡口附近是否得到有效清潔處理、預(yù)熱溫度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)等。 通過(guò)焊前檢查工作的開(kāi)展，可主動(dòng)消除安全隱患，為后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)焊接工作奠定基礎(chǔ)。焊接施工過(guò)程中需對(duì)焊接外觀進(jìn)行檢查，分析焊接參數(shù)、工藝、作業(yè)環(huán)境，是否滿足作業(yè)技術(shù)要求。焊接后續(xù)外觀質(zhì)量控制時(shí)，主要由相關(guān)技術(shù)人員，依據(jù)施工檢查標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求，利用專(zhuān)業(yè)工具對(duì)焊縫的外觀進(jìn)行一定檢查，分析評(píng)估焊接的尺寸精準(zhǔn)度，進(jìn)而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量作出基本判斷。在一些特殊施工作業(yè)項(xiàng)目開(kāi)展時(shí)，需對(duì)焊接位置進(jìn)行熱處理 監(jiān)控，評(píng)估焊接質(zhì)量與安全，針對(duì)可能存在的焊接質(zhì)量缺陷進(jìn)行及時(shí)處理。

（三）涂裝質(zhì)量控制

海上石油平臺(tái)位于深、腐蝕性環(huán)境中。在海洋自然環(huán)境的影響下，會(huì) 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成腐蝕，在一定程度上會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及安全性進(jìn)行降低。海洋石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)位于浪噴區(qū)，鋼結(jié)構(gòu)焊接部分容易腐蝕，不適用于整個(gè)海洋石油工程結(jié)構(gòu)，為了保證鋼結(jié)構(gòu)的安全性，有必要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的焊接部位進(jìn)行涂裝，以提高鋼結(jié)構(gòu)的安全性。

三、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法研究

（一）三維坐標(biāo)網(wǎng)尺寸控制技術(shù)

由于組裝數(shù)量多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各個(gè)構(gòu)件之間的焊接關(guān)聯(lián)非常重要，其 中鋼結(jié)構(gòu)任何關(guān)聯(lián)的尺寸出現(xiàn)偏差，都會(huì)直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的整體力學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而影響到工程建設(shè)安全性。

為主動(dòng)消除安全隱患，提高鋼結(jié)構(gòu)的整體施工質(zhì)量與安全，可應(yīng)用三維坐標(biāo)控制網(wǎng)尺寸控制技術(shù)，對(duì)其焊接安裝的鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)控制。 基于工程建設(shè)建構(gòu)三維坐標(biāo)控制網(wǎng)模型，依據(jù)三維坐標(biāo)控制網(wǎng)的具體數(shù)據(jù)， 分析安裝焊接施工中存在的偏差。該技術(shù)的合理應(yīng)用，很好解決了海洋石 油平臺(tái)建設(shè)難度，為我國(guó)超大型鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)提供安全質(zhì)量控制技術(shù)提供新 路徑。在三維立體的空間數(shù)據(jù)控制下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的前后錯(cuò)位、左右 偏差進(jìn)行準(zhǔn)確檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果開(kāi)展相關(guān)質(zhì)量控制技術(shù)方案，解決鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的質(zhì)量缺陷，提高鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量可靠性。

（二）監(jiān)測(cè)坡口預(yù)熱狀況

預(yù)熱對(duì)海上石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量有重要影響。由于接頭焊接后的冷卻速度和變形，可以通過(guò)預(yù)熱來(lái)合理控制。預(yù)熱后不出現(xiàn)硬化結(jié)構(gòu)。 一些鋼結(jié)構(gòu)剛度較高，焊接性能較差，容易產(chǎn)生冷裂紋。因此，為保證鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量，需要進(jìn)行預(yù)熱。因此，坡口預(yù)熱溫度和預(yù)熱方法是焊接工作中非常重要的一部分。槽的預(yù)熱溫度和預(yù)熱方式一般有以下要求：（1） 預(yù)熱后，應(yīng)保證主體結(jié)構(gòu)厚板和高強(qiáng)鋼的預(yù)熱溫度為 110℃;（2）采用電阻加熱片作為主要預(yù)熱方式;（3）從預(yù)熱溫度最終測(cè)量開(kāi)始，使用紅外 測(cè)溫槍時(shí)，紅點(diǎn)的命中位置不能直接對(duì)著凹槽，且應(yīng)在凹槽周?chē)?5mm 以?xún)?nèi)。

（三）坡口情況檢驗(yàn)

在鋼結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程中，坡口的焊接貫穿整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的主體，是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。在焊接工藝的選擇上，坡口的焊接一般采用全熔透焊接。鋼結(jié)構(gòu)本體焊接前，技術(shù)人員必須準(zhǔn)確檢查坡口的實(shí)際情況，確保其符合相關(guān)焊接標(biāo)準(zhǔn)。所謂焊接標(biāo)準(zhǔn)和要求具體包括許多方面，如槽的角度、鋼 板的預(yù)熱溫度、所用的焊接材料等。在實(shí)際施工過(guò)程中，有必要在施工現(xiàn) 場(chǎng)張貼相應(yīng)的焊接標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行檢查。在進(jìn)行坡口焊接時(shí)，要特別注意 以下幾點(diǎn)：第一，根部間隙。保證間隙大小不能過(guò)大或過(guò)小，過(guò)大的間隙不能填充焊料，過(guò)小的電極不能進(jìn)人;第二，槽角。邊坡過(guò)大，傳熱過(guò)大， 焊接時(shí)間延長(zhǎng)，效率降低，邊坡過(guò)小，根部不易滲透，大大降低了鋼結(jié)構(gòu) 的穩(wěn)定性;第三，鈍邊的厚度。鈍邊過(guò)厚，不易穿透;如果太薄，很容易焊接。因此，焊接技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照焊接質(zhì)量控制要求進(jìn)行實(shí)際操作， 避免焊接誤差，影響鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：與其他石油平臺(tái)相比，海上石油平臺(tái)建在海上，長(zhǎng)期以來(lái)一 直受到海水的沖擊。在這樣的深海環(huán)境下，只有提高平臺(tái)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量才能保證海上石油開(kāi)發(fā)人員的安全。因此，加強(qiáng)海上石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制十分重要。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)也在不斷完善。相信海上石油平臺(tái)將會(huì)變得越來(lái)越專(zhuān)業(yè)。

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