海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

徐景林 馮海波（海洋石油工程（青島）有限公司， 山東 青島 266520）

海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

徐景林 馮海波（海洋石油工程（青島）有限公司， 山東 青島 266520）

海洋石油平臺是海洋石油開發(fā)的重點(diǎn)工程。隨著海洋石油平臺結(jié)構(gòu)的大型化，其焊接工作變得復(fù)雜繁重，節(jié)點(diǎn)焊接的難度也隨之提升。海洋石油平臺的鋼結(jié)構(gòu)厚度較大，這使得其被破壞的危險(xiǎn)性升高，因而，在海洋平臺建造和修理過程中，對鋼結(jié)構(gòu)的焊接要求也越來越高。

海洋石油平臺；鋼結(jié)構(gòu)；焊接質(zhì)量控制；尺寸控制；無損傷檢驗(yàn)

本文從海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接的特點(diǎn)出發(fā)，從鋼結(jié)構(gòu)尺寸控制、外觀檢驗(yàn)及無損傷檢驗(yàn)三個(gè)角度，對海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)作一詳細(xì)介紹。

1 海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接特點(diǎn)

海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接一般采用低氫和超低氫型堿性焊條，焊接時(shí)常常需要對厚鋼板進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般在200～250℃之間，以免發(fā)生熱裂；此外，焊接熱量輸入值必須控制在45kJ/cm左右，以保證接頭的韌性［1］。

海上平臺的修建質(zhì)量要求很高，焊接工作必須嚴(yán)格按照國家安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在焊接工作完成后，鋼結(jié)構(gòu)中許多管節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵部件仍會(huì)有殘余的熱應(yīng)力存在，因而需要對其進(jìn)行熱處理，以消除其對平臺穩(wěn)定性的影響。

2 海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

2.1 質(zhì)量控制的方法

海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接常常會(huì)出現(xiàn)一些缺陷，這些缺陷對鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命有很大的影響，不僅易造成經(jīng)濟(jì)上的損失，還威脅著平臺上工作人員的生命安全。因此，對平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制與檢驗(yàn)是該類工程必不可少的環(huán)節(jié)。筆者總結(jié)前人研究成果，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，將海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制方法總結(jié)如下。

（1）保證鋼結(jié)構(gòu)搭建材料的質(zhì)量，在進(jìn)行焊接工作之前，仔細(xì)檢查其完整性及牢固性；嚴(yán)格控制焊條等焊接材料的進(jìn)貨途徑，保證其符合焊接要求。

（2）焊接缺陷的造成，與焊接人員的操作失誤有很大的關(guān)系。因此，保證焊接人員的專業(yè)性，加強(qiáng)焊接工人的資質(zhì)管理十分重要。此外，企業(yè)在對焊工進(jìn)行嚴(yán)格選拔的同時(shí)，還應(yīng)建立系列培訓(xùn)教育機(jī)制，以提高焊接工人的技術(shù)水平和責(zé)任心。

（3）焊接設(shè)備是焊工進(jìn)行工作的工具，對焊接質(zhì)量也有很大的影響。沒有一套較好的焊接設(shè)備，即使焊接工人的焊接技術(shù)再嫻熟，也容易導(dǎo)致焊接缺陷。因此，在海洋石油平臺焊接過程中，應(yīng)定期對焊接設(shè)備進(jìn)行檢修，確保其能安全且良好地工作。

（4）焊接條是焊接工作中使用最多的材料之一。由于其自身特性，焊接條極易受潮失效。因此，對焊接條的儲(chǔ)存應(yīng)特別注意防水防潮，避免在焊接前發(fā)生焊接條質(zhì)量受損的現(xiàn)象。

（5）焊接工作對施工環(huán)境的要求也較為獨(dú)特，應(yīng)盡量避免在大風(fēng)大雨天氣施工［2］。在施工前，還需了解好施工場地的溫度與濕度，避免高溫和水汽對焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。

（6）控制好焊接過程中的電流、電壓、焊速，確保焊接質(zhì)量。在焊接后，還應(yīng)對焊接口進(jìn)行熱處理，避免裂縫的產(chǎn)生。

2.2 焊接檢驗(yàn)

海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)是一個(gè)連續(xù)的過程，從焊接起弧前開始，質(zhì)量控制與檢驗(yàn)工作便要逐步開展起來。焊接外觀檢驗(yàn)一直被當(dāng)作檢驗(yàn)焊接質(zhì)量最為基本的方法，在許多焊接質(zhì)量控制過程中發(fā)揮著不可替代的作用。外觀檢驗(yàn)一般包括焊接前檢驗(yàn)、焊接檢驗(yàn)和焊接后檢驗(yàn)三個(gè)階段。

（1）焊接前檢驗(yàn)。焊接前檢驗(yàn)是以項(xiàng)目技術(shù)規(guī)格書為標(biāo)準(zhǔn)，對焊接設(shè)備、焊接目標(biāo)、焊接尺寸、母材和焊材進(jìn)行質(zhì)量檢查的一個(gè)檢驗(yàn)過程。該過程需要根據(jù)施工圖紙對鋼結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行核查，做好尺寸控制，才能更好地保證工程的質(zhì)量。

（2）焊接過程檢驗(yàn)。焊接檢驗(yàn)主要是對焊接參數(shù)進(jìn)行比對，檢驗(yàn)內(nèi)容包括層間溫度、層間清潔度及焊接順序等。

（3）焊接后檢驗(yàn)。焊接后檢驗(yàn)主要根據(jù)規(guī)范和項(xiàng)目的其他要求，采用檢驗(yàn)工具對焊接長度、焊接目標(biāo)的尺寸及外觀情況進(jìn)行檢驗(yàn)。認(rèn)真確認(rèn)焊接尺寸，做好尺寸控制，保證鋼結(jié)構(gòu)焊接無誤。

2.3 無損探傷檢驗(yàn)

無損探傷檢驗(yàn)主要分為滲透檢驗(yàn)、超聲波檢驗(yàn)、磁粉探傷檢驗(yàn)和X-射線照相檢驗(yàn)四種方法。在海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)中，無損探傷檢驗(yàn)需按規(guī)定的比例進(jìn)行，其關(guān)鍵部分的探傷比例需達(dá)到100%的無損檢測。這一檢驗(yàn)方法對鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)造成破壞，是目前較為尖端也較為流行的質(zhì)量檢驗(yàn)方法。

3 結(jié)語

海洋石油平臺長期處于動(dòng)蕩的海洋環(huán)境中，其修建質(zhì)量是保證工作人員安全的重要條件。因此，對海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量控制與檢驗(yàn)，具有極其重大的意義。在海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制過程中，要嚴(yán)格把關(guān)各種材料的質(zhì)量，對焊接過程要有嚴(yán)格的監(jiān)督機(jī)制，要把握每一個(gè)細(xì)節(jié)，確保鋼結(jié)構(gòu)焊接的牢固性。在對鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，筆者建議采用外觀檢驗(yàn)和無損探傷檢驗(yàn)相結(jié)合的方法，這樣既能保證焊接工程的質(zhì)量，又不會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。

［1］陳國明，方華燦，沈家駿.海洋石油鋼結(jié)構(gòu)焊接構(gòu)件疲勞可靠性的研究［J］. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1990，（3）:55-61.

［2］吳連強(qiáng)，王磊，陳行等.半潛式海洋平臺的建造與質(zhì)量管理研究［J］.才智， 2013，（9）.