吳敏敏 賈必玉(海洋石油工程(青島)有限公司,山東 青島 266555)
海洋戰(zhàn)略是國家重要的發(fā)展戰(zhàn)略,我國作為最大的發(fā)展中國家,海洋領(lǐng)域的開發(fā)投入也開始與日俱增。海洋石油勘探開采作為重要的能源發(fā)展戰(zhàn)略措施,逐漸由淺水勘探作業(yè)逐漸進(jìn)入到深水作業(yè)階段,相應(yīng)的海洋石油平臺結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了大型化、科學(xué)化、專業(yè)化的發(fā)展趨勢。目前來看,在開采難度增大的背景下,對于海洋石油平臺的建造質(zhì)量要求也越來越高。鋼結(jié)構(gòu)是石油平臺的基礎(chǔ)框架,其發(fā)揮著支撐作用,是保障生活樓、各類電氣設(shè)備及輸油管線順利運(yùn)行的關(guān)鍵。海洋環(huán)境復(fù)雜、惡劣,而鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量優(yōu)良是海洋石油平臺穩(wěn)定安全的基本保障。因此海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制研究具有一定現(xiàn)實(shí)意義。
海洋石油平臺的鋼結(jié)構(gòu)尺寸檢查,通常采用施工圖紙比對復(fù)核的方式進(jìn)行。在核對過程中要注重,對卷管等組成件厚度、直徑等情況的測量。在鋼結(jié)構(gòu)定位尺寸核查上要依據(jù)圖紙對鋼結(jié)構(gòu)定位情況進(jìn)行復(fù)核,如卷管接長縱縫錯(cuò)開位置是否為180°,吊點(diǎn)、支管等實(shí)際分布位置,要符合諸如美國石油學(xué)會(API)標(biāo)準(zhǔn)等國際標(biāo)準(zhǔn)的要求,確保施工質(zhì)量。
在石油平臺的結(jié)構(gòu)焊接工藝中,坡口焊接通常采用全熔透形式。焊接工程施工之前,要確保坡口實(shí)際情況能夠滿足預(yù)期的焊接工藝規(guī)程要求。坡口部位焊接過程中容易產(chǎn)生因鈍邊太厚不易焊透、鈍邊太薄容易燒穿的情況,因此坡口情況檢驗(yàn)要求質(zhì)量控制人員要嚴(yán)格按照焊接工藝規(guī)程,進(jìn)行比對檢驗(yàn),避免焊接缺陷的存在,保證整體質(zhì)量。
預(yù)熱是焊接的一道重要工序,通過有效預(yù)熱能夠減小接頭焊后冷卻速度,避免產(chǎn)生淬硬組織,減小焊接應(yīng)力及變形。對于部分焊接性差的結(jié)構(gòu),預(yù)熱是避免焊接缺陷的關(guān)鍵。海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)坡口焊接作業(yè)時(shí),質(zhì)量控制工作重點(diǎn)放在依規(guī)檢查坡口預(yù)熱溫度和預(yù)熱方式上。
在海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作中,質(zhì)量控制人員需要經(jīng)常對焊接施工人員資質(zhì)、焊接實(shí)施情況、擋風(fēng)情況等進(jìn)行檢查和監(jiān)控。
第一是焊工資質(zhì)、作業(yè)情況檢查。參與焊接施工的人員應(yīng)具備符合施工要求的資質(zhì),焊工能夠有效使用焊條和焊絲,防止其受潮、污損等。施工作業(yè)過程中,焊工要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程施工,質(zhì)量控制人員要在檢查工作中,重點(diǎn)檢查違規(guī)操作行為,對違規(guī)行為及時(shí)制止。
第二是焊接施工情況檢查。質(zhì)量控制人員要對主吊點(diǎn)板、較厚的環(huán)板等重要結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)檢查,這些重點(diǎn)結(jié)構(gòu)通常都是采用多層多道焊接,檢查中要充分使用鉗形電流表、測溫槍等工具,對焊接電流、電壓等參數(shù)進(jìn)行測量,同時(shí)要做好記錄,對比相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程。通過有效控制,可以實(shí)現(xiàn)焊縫冷卻速度和熱輸入量的相對準(zhǔn)確控制,進(jìn)而獲得性能良好的焊縫組織。
待海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接完成后,質(zhì)量控制重點(diǎn)要放在對鋼結(jié)構(gòu)焊縫外觀的檢驗(yàn)上,通過對焊縫外觀檢驗(yàn),提升整體焊接工程質(zhì)量。質(zhì)量控制人員要用焊縫檢測尺測量焊縫余高,一般情況下其余高不應(yīng)該超過3.2mm,同時(shí)也不應(yīng)該低于母材。在檢驗(yàn)工作當(dāng)中,還要著重依據(jù)圖紙測量角焊縫的焊角尺寸。當(dāng)焊道打磨平整后,需要對其表面是否存在氣孔、焊渣、裂紋等缺陷進(jìn)行檢查。在對比施工工藝要求后,一旦發(fā)現(xiàn)存在超標(biāo)缺陷,監(jiān)管方有權(quán)要求施工作業(yè)方進(jìn)行重新修復(fù),返工焊接,待修復(fù)合格達(dá)標(biāo)后,才能確認(rèn)整體項(xiàng)目是否合格。
海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝要求高,施工作業(yè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)與否關(guān)乎到平臺整體安全性,因而,開展海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制相關(guān)研究具有一定實(shí)際意義的隨著海洋石油勘探和開發(fā)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,在平臺鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝方面研究依然有較大提升空間,值得我們加以關(guān)注和積極探索。
[1]李興霞,崔國明,翟德梅,吳金杰.高強(qiáng)鋼焊接接頭擴(kuò)散氫行為研究[J].電焊機(jī),2013(08).
[2]管金鈺,劉錦明,花建軍,單陳,張海.坡口角度對熔深的影響[J].船海工程,2013(02).
[3]劉玉江,徐鳳超,馬寧.框架鋼支撐-鋼桁架結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制[J].建筑技術(shù),2012(06).
[4]張淑杰,于淑香.鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)專輯[J].金屬加工(熱加工),2008(10).
[5]鞏金紅.鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)[J].金屬加工(熱加工),2008(10).