陳強(qiáng)（海洋石油工程股份有限公司建造公司，天津 300452）

海洋鋼結(jié)構(gòu)拉筋組裝質(zhì)量控制重點(diǎn)難點(diǎn)淺析

陳強(qiáng)（海洋石油工程股份有限公司建造公司，天津 300452）

海洋鋼結(jié)構(gòu)包含大量的管狀拉筋，其作為主要結(jié)構(gòu)在海洋鋼結(jié)構(gòu)中起著非常重要的作用。本文針對(duì)以往項(xiàng)目建造過程中拉筋的預(yù)制、安裝、焊接過程進(jìn)行分析及探討，對(duì)質(zhì)量控制過程中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行了梳理并提出合理的控制措施。

拉筋；空間組對(duì)；焊接控制

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)逐步向海洋擴(kuò)張和延伸，海洋開發(fā)事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。海上平臺(tái)是保證海上作業(yè)進(jìn)行的基礎(chǔ)，而這些海上平臺(tái)大都是由鋼質(zhì)材料建成的，因此海洋鋼結(jié)構(gòu)的安全性能以及質(zhì)量關(guān)乎到整個(gè)海洋工程的進(jìn)行，所以加強(qiáng)對(duì)海洋鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制是十分必要的。

海洋鋼結(jié)構(gòu)作為海上油氣鉆采的支撐結(jié)構(gòu)物,其建造量逐年遞增。由于海洋鋼結(jié)構(gòu)特殊的服役環(huán)境,且隨著向深水海域的邁進(jìn),海洋鋼結(jié)構(gòu)的服役環(huán)境更為惡劣,相比常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)而言,其對(duì)焊接質(zhì)量的要求更為嚴(yán)格，其結(jié)構(gòu)類型、焊接質(zhì)量控制措施對(duì)結(jié)構(gòu)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(gè)方面對(duì)拉筋組裝過程中的質(zhì)量控制重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行淺析：

1 拉筋預(yù)制過程質(zhì)量控制

拉筋預(yù)制過程的質(zhì)量情況直接影響后續(xù)的空間組裝，需嚴(yán)格執(zhí)行圖紙及工藝的要求。具體控制措施主要有以下幾點(diǎn)：

1.1 拉筋卷制材料的確認(rèn)及跟蹤

拉筋卷制之前需根據(jù)圖紙要求選擇合適的鋼板，主要控制板材材質(zhì)、尺寸、爐批號(hào)是否符合。此過程要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)板材鋼印及收到的材質(zhì)證書逐一核實(shí)。

1.2 拉筋卷制及接長(zhǎng)組對(duì)、焊接過程的質(zhì)量控制

拉筋卷制過程要嚴(yán)格控制其橢圓度、直線度、長(zhǎng)度，單節(jié)管所涉及的所有尺寸及縱焊縫全部檢驗(yàn)合格以后方可釋放到下一步環(huán)縫接長(zhǎng)環(huán)節(jié)。

拉筋接長(zhǎng)過程要嚴(yán)格依據(jù)圖紙來確定兩縱焊縫錯(cuò)開位置，同時(shí)保證兩根管錯(cuò)皮及直線度符合規(guī)范要求?？v焊縫錯(cuò)開位置的控制對(duì)后續(xù)空間組裝過程有十分重要的意義。有些拉筋由多節(jié)單管接長(zhǎng)而成，需要根據(jù)圖紙標(biāo)定的180。線位置確定各個(gè)單節(jié)管縱縫位置，主要控制方法為組對(duì)接長(zhǎng)過程中測(cè)量每一節(jié)管縱焊縫到180。線距離及相鄰兩縱焊縫的錯(cuò)開尺寸。

焊接過程要根據(jù)管段材質(zhì)、壁厚、坡口等因素綜合選擇相應(yīng)的焊接工藝，一旦確定要嚴(yán)格根據(jù)工藝要求進(jìn)行施焊。

2 拉筋空間組對(duì)質(zhì)量控制

為保證拉筋組對(duì)之后空間位置正確以及保證主焊道的焊接質(zhì)量，需要提前將拉筋按桿件號(hào)對(duì)應(yīng)的安放在指定位置并提前對(duì)坡口面進(jìn)行預(yù)處理(打磨、除銹等)。具體控制措施主要有以下幾點(diǎn)：

2.1 拉筋位置的控制

在組對(duì)之前首先核實(shí)各個(gè)拉筋的桿件號(hào)，查看拉筋管徑、壁厚是否與圖紙相符，并參照?qǐng)D紙，確定拉筋的安放位置及尺寸。提前確定被交位置，并對(duì)被交位置進(jìn)行預(yù)處理，如圖1所示。

圖1 、拉筋組對(duì)位置進(jìn)行定位及處理

2.2組對(duì)坡口的檢驗(yàn)

核實(shí)圖紙及規(guī)格書，確認(rèn)桿件的焊口形式、位置。檢查坡口狀態(tài)，包括：坡口根部間隙、坡口角度、點(diǎn)焊是否有缺陷、25mm清理范圍等。如圖2所示

圖2 、組對(duì)坡口的檢驗(yàn)

3 拉筋焊接質(zhì)量控制

主結(jié)構(gòu)焊口的焊接質(zhì)量控制主要分為焊前、焊接過程中、焊后三個(gè)方面。

3.1 焊前控制

在焊口開始焊接之前必須要對(duì)焊工進(jìn)行焊接工藝的培訓(xùn)，使其明白應(yīng)該使用的工藝，包括封底用焊條規(guī)格型號(hào)，填充蓋面時(shí)的焊絲型號(hào)，以及各焊接過程的預(yù)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(jìn)行預(yù)熱，可使用氣體火焰烤把或電加熱進(jìn)行預(yù)熱，切割或氣刨火焰不能用于預(yù)熱。預(yù)熱范圍應(yīng)為75mm（3in）或一個(gè)板厚取大值，預(yù)熱溫度應(yīng)不低于應(yīng)用于該焊道的WPS中規(guī)定的溫度，預(yù)熱應(yīng)用紅外線測(cè)溫槍或測(cè)溫筆進(jìn)行檢測(cè)。確保坡口已經(jīng)處理良好，沒有氧化鐵等，檢查焊工所使用焊條是否符合標(biāo)準(zhǔn)，焊工資質(zhì)是否符合。

3.2 焊接過程中的質(zhì)量控制

在焊工開始焊接之后，質(zhì)量工程師要時(shí)刻關(guān)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(shí)使用電流電壓表測(cè)量焊接電流電壓，保證其在焊接工藝要求范圍之內(nèi)。如果周圍環(huán)境有風(fēng)，還要檢查周圍的擋風(fēng)措施是否良好。焊接過程中要對(duì)層間雜物進(jìn)行清理，保證焊道的內(nèi)部質(zhì)量。必要情況下要對(duì)重要節(jié)點(diǎn)處進(jìn)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(jī)上的焊絲盤應(yīng)安裝有保護(hù)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(yīng)貼有廠家的標(biāo)簽，指明該焊絲的AWS規(guī)范或等級(jí)、尺寸、批號(hào)。如圖3所示

圖3 、焊絲保護(hù)完好，標(biāo)識(shí)完好

3.3 焊接完成之后的外觀檢驗(yàn)

在整個(gè)焊道焊接完成之后，施工方應(yīng)當(dāng)對(duì)焊道進(jìn)行整體的外觀處理，包括打磨及補(bǔ)焊，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的咬邊、氣孔、焊瘤等缺陷。經(jīng)結(jié)構(gòu)外觀檢驗(yàn)員檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行無損檢驗(yàn)。特殊結(jié)構(gòu)物還要進(jìn)行焊后熱處理工序。

4 結(jié)語

通過對(duì)海洋鋼結(jié)構(gòu)建造過程中拉筋的預(yù)制、安裝、焊接過程的分析，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不難看出，要保證海洋鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，必須從開始的拉筋預(yù)制過程就進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，一步一步的到最后焊接完成，結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)員應(yīng)通過對(duì)過程控制的記錄，為后續(xù)的質(zhì)量控制工作提供數(shù)據(jù)支持。

[1]徐玉強(qiáng);李凡;劉伯勝;;海洋鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量控制[A]; 2007年度海洋工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年.

[2]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).《焊接手冊(cè)（第3卷）》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.