海洋石油钻井平台建造焊接质量检验和控制方法探索

海洋石油钻井平台建造焊接质量检验和控制方法探索

张林路

太重（天津）滨海重型机械有限公司天津300450

摘要：由于海洋平台的工作环境比较特殊，与一般钢结构相比，海洋平台钢结构在设计上有所不同，焊接的综合性能要求很高，对钢本身的要求也很高。因此，本文对海洋石油钻井平台建造焊接质量检验和控制方法进行了探讨。

关键词：海洋平台；焊接；质量检验；控制方法

前言

海洋平台钢结构大都在海上完成施工。与正常施工相比，海洋平台的工作环境极为艰苦，外界多种因素极易对钢结构造成影响，钢结构除了要承受自身工作的负重，还要承受海上多种风浪等自然因素而产生的负重。与此同时，由于海水中的含盐量较多，对钢结构也有一定的腐蚀作用。所以，在实施构造海洋平台钢结构的过程中，必须要严格依照相关规定对其进行施工，在此过程中，必须要加大对焊接质量的关注程度，并对其进行反复检验，进而为后续工作提供更好的保障。

1海洋工程制造中关键焊接技术的分析

1.1高强钢的焊接技术

在海洋工程中，其结构制造中使用最为广泛的就是低合金的高强钢，影响其焊接接头质量最为重要的一个指标就是韧性，所以在对海工结构以及相关的船舶实施焊接时，首先必须要确保得到就是要焊接接头的韧性，而这也是焊接创新工作的前提。如EQ70钢等，就其焊接而言往往容易出现焊接冷裂缝的问题，这是由于焊接过程的快速加热和快速冷却所导致焊缝金属以及热影响区（HAZ）具有较高的强度、较低的塑性及韧性。当呈现低的冷却速度时导致焊缝金属及HAZ具有较低强度、较大的塑性及较高的韧性。当呈现冷却速度是两种极端情况之间的某一合适的状态时，其强度、塑性以及韧性就会达到最佳的平衡。换句话就是说如果材料已经确定，那么对焊缝性能产生决定性影响的就是热的输入，因此要想提高焊缝的质量，就必须要科学的设置最为合适的热输入，也就是要寻找一个有效的平衡点。所以，企业在实施海洋装备工程的过程中必须要严格依据国际相关规范和标准对热输入进行有效的确定，也就是说要在获得焊接工艺时，必须要通过试验进行有效的评定。

1.2复杂节点的焊接技术

在海洋工程中，其主要结构大多数都是桁架结构或者管子以及立柱的结构，因此在对这些结构进行焊接时，焊接工艺就非常的复杂，特别是对于一些受力构件，比如水平横撑、立柱结构以及船体结构等比较复杂的结构实施的焊接技术，所以为了有效的把握焊接的质量，在对这些复杂结构进行焊接时必须要控制好几方面的内容：首先要对结构的安装顺序进行科学的确定；其次就是对接头坡口角度的确定以及加工方法进行有效的确定；第三就是选择科学合理的焊接方法，并实施焊接前的预热工作，对层间温度进行科学的控制，同时对焊后实施热处理工作；第四实施焊前相应的准备工作，比如焊材的发放与管理，焊接设备以及焊接的环境等；最后就是科学的编制焊接的顺序，并严格按照顺序进行有效的实施。

1.3焊接变形及焊接残余应力的控制技术

当前在对局部某些比较重要的结构焊接的残余应力进行有效的控制时，主要是通过数值模拟计算与组合试验验证相结合的方式进行，并且取得的结果也是非常满意的。此外，还有就是可以通过超声波冲击的方式，热输入控制的方式，或者焊前预热以及焊后处理等方式来对焊接残余的应力进行有效的降低。

1.4高压管线的焊接技术

通常在海洋工程制造过程中，其高压管的材质都是低合金的高强度钢，因此在对其进行焊接工作时，必须要严格依据高强度的焊接技术的焊接标准对焊接工艺进行有效的评定，并且在此基础之上来选择科学的焊接工艺并实施焊接工作，在此需要注意的是，焊接工作必须要在实船平台高压管线上进行。

2海洋石油平台钢结构焊接质量控制与检验

2.1质量控制的方法

保证钢结构搭建材料的质量，在进行焊接工作之前，仔细检查其完整性及牢固性；严格控制焊条等焊接材料的进货途径，保证其符合焊接要求。焊接缺陷的造成，与焊接人员的操作失误有很大的关系。因此，保证焊接人员的专业性，加强焊接工人的资质管理十分重要。此外，企业在对焊工进行严格选拔的同时，还应建立系列培训教育机制，以提高焊接工人的技术水平和责任心。焊接设备是焊工进行工作的工具，对焊接质量也有很大的影响。没有一套较好的焊接设备，即使焊接工人的焊接技术再娴熟，也容易导致焊接缺陷。因此，在海洋石油平台焊接过程中，应定期对焊接设备进行检修，确保其能安全且良好地工作。焊接条是焊接工作中使用最多的材料之一。由于其自身特性，焊接条极易受潮失效。因此，对焊接条的储存应特别注意防水防潮，避免在焊接前发生焊接条质量受损的现象。焊接工作对施工环境的要求也较为独特，应尽量避免在大风大雨天气施工。在施工前，还需了解好施工场地的温度与湿度，避免高温和水汽对焊接质量产生影响。控制好焊接过程中的电流、电压、焊速，确保焊接质量。在焊接后，还应对焊接口进行热处理，避免裂缝的产生。

2.2焊接质量检验

在对焊接进行质量检验时，主要是以项目规范、规格书、设计图纸等为依据，对焊接设备的运行状态、焊材质量、坡口详细情况、坡口附近清洁及预热温度等情况进行检查。

首先是材料检验。材料检验主要涉及材料的具体数量、相关证书、实际尺寸等进行相关检验，其主要是将平台规划、设计及建造的相关规定作为基本要求，在对其进行施工过程中，应对原材料实施切割下料。此外，也应注意对原材料的实际材质信息等进行收集整理，可利用钢印的形式来实现转移，进而确保材料的跟踪方向，对各材料的来源可及时把握。

其次是外观检验。外观检验可简单分为3个阶段。在焊接前进行检验：在焊接前以项目技术规格书作为检验标准，对焊接过程中所要用到的多种设备及其详细尺寸等进行详细检查，在此过程中，应配合施工图纸对钢结构的尺寸进行核对检查，并控制好制作尺寸，进而更好的保障工程质量。在焊接过程中的检验：焊接检验是对焊接过程中的各项参数进行对比，其检验的内容主要有层间温度、清洁度及焊接顺序等。在焊接完成后，对其进行检验：在此阶段中，主要是依照项目要求及设计图纸对焊接的长度、质量等进行检验，尤其是焊接的尺寸及外观，应务必控制好尺寸，进而为钢结构焊接得正确提供保障。最后是无损检验。现阶段下，超声波检验、照相检验等是较为常见的无损检验的方式。而就海洋平台钢结构来说，在实施无损检验过程中必须要依靠相应的比例进行检验，而对于焊接的关键部分应采取无任何损害的检验标准，最大程度避免因为检验而对钢结构造成的破坏，进而为钢结构焊接质量提供更好的保障。这也是现阶段在海洋平台中较为常用的检验方式。随着海洋平台的逐渐增多，无损检验在海洋平台钢结构焊接检验中显得愈加重要。

结束语

由于海洋平台工作环境的特殊性，其修建的最终质量对平台工作人员的生活与工作安全都有着直接影响，所以，在焊接海洋平台钢结构时，必须要严格依照相关规定要求进行施工。此外，还要定期对焊接质量进行反复检验，进而更好的提升平台钢结构的整体质量。在进行焊接的过程中，必须要加强建设监督制度，对各焊接环节都要进行准确检查，确保钢结构焊接的牢固性，在对其进行检验的过程中可将无损及外观检验进行结合，进而更好的为焊接工程的整体质量提供保障。

参考文献

[1]徐景林,冯海波.海洋石油平台钢结构焊接质量控制与检验[J].化工管理,2015,(28):140.

[2]王名利,管红伟,李涛.焊接质量控制在海洋石油平台钢结构中的运用[J].中国石油石化,2017,(08):57-58.