海洋石油平臺鋼結構的焊接

秦田峰

摘 要：海洋上的石油平臺由于特殊的環境以及重要性，在鋼結構焊接方面提出更高的工藝要求，如何將焊接工藝提升，讓焊接的質量得到保障成為石油行業關注的問題，也是需要結合實際需求考慮的問題。一直以來國家非常重視海洋戰略，國內對海洋領域的開發投入了大量的資源，海洋勘探的項目不斷增多，石油勘探是其中的關鍵部分，經常會進入到深水進行作業，而海洋上建立的石油平臺也是更加科學和專業。基于這種背景，本文對海洋上建立的石油平臺在和鋼結構焊接方面進行了相關的探討。

關鍵詞：海洋石油 平臺鋼結構 焊接

中圖分類號：TE95 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0071-02

海洋戰略是非常重要的一項戰略，海洋上的石油平臺一直以來用于石油天然氣的開采，工作環境非常惡劣，同時由于平臺上鋼結構長期承受著比較大的荷載，很多時候還要面對著風暴和潮流的沖擊，非常容易受到腐蝕。這種情況下鋼結構的焊接一定要達到非常高的標準，才能讓石油平臺在使用中展現出足夠的性能，在鋼結構的設計以及建設中一定要嚴格遵守相關規范，在焊接質量方面也要加強控制。

1 海洋石油平臺用鋼要求及焊接特點

由于長期處于惡劣的環境下，海洋上服役的石油平臺對鋼結構的要求與普通建筑的鋼結構截然不同，在焊縫等方面要求更高，在鋼結構焊接中要保證剛才具備較強的可焊性。同時為了保證機械性能比較好，在鋼材成分上也有著嚴格規定。在焊接時需要嚴格按照建造規范執行。

2 海洋石油平臺鋼結構的焊接工藝

2.1 卷管作業焊接工藝

卷管焊接時海上石油平臺建設中非常關鍵的一部分，在平臺結構中，結構鋼管主要有鋼樁、隔水套管、導管、拉筋等幾種。其中導管、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 主體結構焊接工藝

焊條電弧焊通常是在導管架節點以及組塊的環節上起到作用，而封底焊接則是焊條電弧焊與氣體保護焊結合起來，氣體保護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注意事項，就是抗風能力有限，在施工中一定要做到有效防風。

3 海洋石油平臺鋼結構的焊接質量控制

3.1 材料質量控制

在正式焊接前需要對鋼結構的搭建材料進行詳細檢查，保證鋼結構本身的質量。另外就是焊接材料的質量需要得到保證。材料是影響焊接質量最關鍵的一項因素[1]。若是在鋼結構焊接中出現材料質量不合格的情況，各方面都要受到影響，施工質量也就無法保證，其中需要注意的是嚴格控制材料的進貨渠道，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管理和監督。在焊接中涉及到很多種不同類型的材料，分別對應不同的施工環節，質量要求上也是有所區別，所以在材料使用上一定要嚴格安裝圖紙上的設計要求執行。

3.2 人員操作控制

焊接質量終究主要是依靠人員精準操作，對人員素質要求非常高，由于鋼結構焊接本身是比較復雜的施工過程，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水平，對焊接人員要加強資質管理。在人員選拔的環節需要嚴格進行監督[2]。并建立專業的培訓機制。焊接人員在正式進入工作前一定要經過嚴格的技術培訓以及安全教育，要盡可能提升焊接人員的技能水平以及責任意識。

3.3 設備檢修控制

在鋼結構焊接中需要使用大量的工具和設備，這些設備也是影響焊接質量的重要條件，對這些設備的檢查和維修一定要盡可能完善。尤其是焊接設備，直接影響著焊接的質量[3]。若是在施工中不具備性能優良的焊接設備，即便是焊接人員具備極強的技能水平，也無法取得理想中的焊接效果，這與技術是否嫻熟無關，主要是因為焊接設備本身也是施工的基本條件。因此在平臺焊接中一定要重視對設備的檢查和維護，定期要對設備進行維修，保證設備處于良好的工作狀態。

3.4 施工環境控制

焊接工作本身就是對施工環境要求非常嚴格的，其他的建設技術往往可以在惡劣環境中堅持施工，但焊接則是不同，與焊接技術的類型也是息息相關的。例如一些焊接技術在防風方面的要求并不苛刻，但是一些焊接技術防風能力非常弱，一定要在現場做好防風措施。通常來說平臺焊接一定要避免在風雨天氣進行。除了風雨天氣外，現場的溫度以及濕度都會影響焊接施工的質量，一定要避免高溫對焊接的影響。

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。因此一定要注重對焊接條的保存，避免焊接條處于潮濕的環境中，也要避免焊接條受損。

3.6 過程監控

在平臺焊接中，管理人員需要對整個焊接過程實施嚴格的監控。首先是作業檢查，參與施工的焊接人員是否全部滿足資質要求是要進行檢查的，另外就是檢查焊接人員在焊接中是否有違反質量要求的行為，若是焊接人員的操作違規，一定要進行制止。其次是對施工具體情況的檢查，管理人員要對一些重點結構的焊接情況進行詳細檢查，同時在檢查中要充分利用各類儀器，提升檢查的準確性。

3.7 外觀質量控制

對外觀進行檢查是為了檢查焊縫、焊道等是否與設計中的標準符合，外觀檢驗中可以焊接的主要質量問題檢查出來，同時在對施工工藝進行對比后，可以檢查是否在焊接中出現缺陷，若是發現外觀上的缺陷，監管方可以要求施工方進行彌補，經過修復并檢查合格后才能確定整個項目是合格的。

4 海洋石油平臺鋼結構的組對檢驗

4.1 尺寸核對

平臺上的港機構需要進行尺寸檢查，需要用施工圖紙進行對比，再核對中需要了解，卷管等組件是需要進行核對的重點，在核對中一定要加強對這些重點部分的測量。在鋼尺寸的核對上需要嚴格參考圖紙，對鋼結構的具體定位進行復核，一定要與國家上的施工標準符合，保證施工的質量是合格的。

4.2 坡口檢驗

在對鋼結構進行焊接的過程中，通常坡口的焊接用的是全熔透的方式，在正式進行焊接前，需要保證坡口的具體情況與預期制定好的標準符合。坡口焊接是非常有難度的焊接內容，在焊接中非常容易出現鈍邊過厚的情況，導致不容易焊接透徹，但鈍邊需要適中，若是鈍邊太薄，非常容易焊接穿透，這就會出現質量問題。因此坡口的檢查是非常重要的工作內容，管理人員也要對焊接的具體工藝有足夠的了解，這樣在組對檢驗中才能避免失誤，杜絕焊接缺陷的出現，保證鋼結構焊接的整體質量。

4.3 坡口預熱檢驗

坡口預熱是非常關鍵的一項工序，有效的預熱可以讓接頭的冷卻速度減小，這樣可以避免在其中出現淬硬組織，也能讓焊接中的應力以及變形得到降低。一些部位的鋼結構焊接性比較差，在焊接時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，而預熱是非常有效的有種方法，在石油平臺的建設中進行鋼結構焊接時，需要將質量控制的要點放在坡口預熱的環節，要嚴格保證預熱的溫度以及方式符合相關規定，避免在坡口預熱的環節出現質量問題，那樣造成的損失是非常大的。

5 結語

總之，海上石油平臺一直以來處于動蕩惡劣的海洋環境中，平臺的建設質量不僅影響著海洋戰略的落實，更是影響著其中工作人員的人身安全，因此在平臺建設中需要嚴格控制鋼結構焊接的質量，要把握各個環節，讓鋼結構的質量不斷提升，讓平臺可以展現出更強的性能，為國內海洋戰略的發展提供助力。

參考文獻

[1] 宋家鑫，胡永強.磁軛法檢驗在海洋石油鋼結構的運用[J].中國石油石化，2017（11）：97-98.

[2] 王名利，管紅偉，李濤.焊接質量控制在海洋石油平臺鋼結構中的運用[J].中國石油石化，2017（8）：57-58.

[3] 呂偉華.提高海洋石油操作平臺陸地建造鋼結構焊接質量[J].石油化工建設，2016，38（1）：73-76.