海洋鋼結構拉筋組裝質量控制重點難點淺析

陳強（海洋石油工程股份有限公司建造公司，天津 300452）

海洋鋼結構拉筋組裝質量控制重點難點淺析

陳強（海洋石油工程股份有限公司建造公司，天津 300452）

海洋鋼結構包含大量的管狀拉筋，其作為主要結構在海洋鋼結構中起著非常重要的作用。本文針對以往項目建造過程中拉筋的預制、安裝、焊接過程進行分析及探討，對質量控制過程中的重點難點進行了梳理并提出合理的控制措施。

拉筋；空間組對；焊接控制

隨著現代經濟逐步向海洋擴張和延伸，海洋開發事業得到了突飛猛進的發展。海上平臺是保證海上作業進行的基礎，而這些海上平臺大都是由鋼質材料建成的，因此海洋鋼結構的安全性能以及質量關乎到整個海洋工程的進行，所以加強對海洋鋼結構的質量控制是十分必要的。

海洋鋼結構作為海上油氣鉆采的支撐結構物,其建造量逐年遞增。由于海洋鋼結構特殊的服役環境,且隨著向深水海域的邁進,海洋鋼結構的服役環境更為惡劣,相比常規鋼結構而言,其對焊接質量的要求更為嚴格，其結構類型、焊接質量控制措施對結構物使用壽命及安全性有著非常重要的作用。

本文將從以下三個方面對拉筋組裝過程中的質量控制重點難點進行淺析：

1 拉筋預制過程質量控制

拉筋預制過程的質量情況直接影響后續的空間組裝，需嚴格執行圖紙及工藝的要求。具體控制措施主要有以下幾點：

1.1 拉筋卷制材料的確認及跟蹤

拉筋卷制之前需根據圖紙要求選擇合適的鋼板，主要控制板材材質、尺寸、爐批號是否符合。此過程要結合現場板材鋼印及收到的材質證書逐一核實。

1.2 拉筋卷制及接長組對、焊接過程的質量控制

拉筋卷制過程要嚴格控制其橢圓度、直線度、長度，單節管所涉及的所有尺寸及縱焊縫全部檢驗合格以后方可釋放到下一步環縫接長環節。

拉筋接長過程要嚴格依據圖紙來確定兩縱焊縫錯開位置，同時保證兩根管錯皮及直線度符合規范要求。縱焊縫錯開位置的控制對后續空間組裝過程有十分重要的意義。有些拉筋由多節單管接長而成，需要根據圖紙標定的180。線位置確定各個單節管縱縫位置，主要控制方法為組對接長過程中測量每一節管縱焊縫到180。線距離及相鄰兩縱焊縫的錯開尺寸。

焊接過程要根據管段材質、壁厚、坡口等因素綜合選擇相應的焊接工藝，一旦確定要嚴格根據工藝要求進行施焊。

2 拉筋空間組對質量控制

為保證拉筋組對之后空間位置正確以及保證主焊道的焊接質量，需要提前將拉筋按桿件號對應的安放在指定位置并提前對坡口面進行預處理(打磨、除銹等)。具體控制措施主要有以下幾點：

2.1 拉筋位置的控制

在組對之前首先核實各個拉筋的桿件號，查看拉筋管徑、壁厚是否與圖紙相符，并參照圖紙，確定拉筋的安放位置及尺寸。提前確定被交位置，并對被交位置進行預處理，如圖1所示。

圖1 、拉筋組對位置進行定位及處理

2.2組對坡口的檢驗

核實圖紙及規格書，確認桿件的焊口形式、位置。檢查坡口狀態，包括：坡口根部間隙、坡口角度、點焊是否有缺陷、25mm清理范圍等。如圖2所示

圖2 、組對坡口的檢驗

3 拉筋焊接質量控制

主結構焊口的焊接質量控制主要分為焊前、焊接過程中、焊后三個方面。

3.1 焊前控制

在焊口開始焊接之前必須要對焊工進行焊接工藝的培訓，使其明白應該使用的工藝，包括封底用焊條規格型號，填充蓋面時的焊絲型號，以及各焊接過程的預熱溫度、層間溫度、焊接電流電壓等。

在焊接之前，必須按照WPS的要求進行預熱，可使用氣體火焰烤把或電加熱進行預熱，切割或氣刨火焰不能用于預熱。預熱范圍應為75mm（3in）或一個板厚取大值，預熱溫度應不低于應用于該焊道的WPS中規定的溫度，預熱應用紅外線測溫槍或測溫筆進行檢測。確保坡口已經處理良好，沒有氧化鐵等，檢查焊工所使用焊條是否符合標準，焊工資質是否符合。

3.2 焊接過程中的質量控制

在焊工開始焊接之后，質量工程師要時刻關注焊道的焊接溫度，保證層間溫度不超過焊接工藝的要求，同時使用電流電壓表測量焊接電流電壓，保證其在焊接工藝要求范圍之內。如果周圍環境有風，還要檢查周圍的擋風措施是否良好。焊接過程中要對層間雜物進行清理，保證焊道的內部質量。必要情況下要對重要節點處進行電加熱片的電熱方法，保證焊接過程的焊接溫度。

焊絲使用期間，放置在送絲機上的焊絲盤應安裝有保護罩以防止潮氣、泥土污垢、打磨碎屑等的污染。所有的焊絲盤上都應貼有廠家的標簽，指明該焊絲的AWS規范或等級、尺寸、批號。如圖3所示

圖3 、焊絲保護完好，標識完好

3.3 焊接完成之后的外觀檢驗

在整個焊道焊接完成之后，施工方應當對焊道進行整體的外觀處理，包括打磨及補焊，避免出現嚴重的咬邊、氣孔、焊瘤等缺陷。經結構外觀檢驗員檢驗合格后，進行無損檢驗。特殊結構物還要進行焊后熱處理工序。

4 結語

通過對海洋鋼結構建造過程中拉筋的預制、安裝、焊接過程的分析，結合實際經驗不難看出，要保證海洋鋼結構的整體質量，必須從開始的拉筋預制過程就進行嚴格的質量控制，一步一步的到最后焊接完成，結構檢驗員應通過對過程控制的記錄，為后續的質量控制工作提供數據支持。

[1]徐玉強;李凡;劉伯勝;;海洋鋼結構的焊接質量控制[A]; 2007年度海洋工程學術會議論文集[C];2007年.

[2]中國機械工程學會焊接學會.《焊接手冊（第3卷）》[M].北京：機械工業出版社，1995.