景迪
(海洋石油工程股份有限公司,山東 青島 266520)
在海洋工程的裝備制造過程中,低合金的高強(qiáng)度鋼是使用最為廣泛,次數(shù)也是最多的。低合金的高強(qiáng)度鋼的韌性是影響焊接質(zhì)量最為重要的一項指標(biāo),因此在海洋工程的裝備制造過程中,在焊接時首先需要確保焊接接頭的韌性,才能更好的開展其余工作,這也是焊接工作創(chuàng)新的重要前提條件。比如EQ70型鋼等,在焊接工作中經(jīng)常會遇到焊接裂縫的問題,存在這些原因主要是因為在焊接時候,加熱的速度和冷卻的速度太過于快,導(dǎo)致焊接金屬的強(qiáng)度、塑形和韌性大幅降低。一旦呈現(xiàn)慢速的冷卻速度時,焊縫金屬以及熱影響區(qū)的強(qiáng)度就會較低,塑形就會較大,韌性就會提升。當(dāng)冷卻速度屬于兩種極端情況之間的某一種合適狀態(tài),其強(qiáng)度、塑形和韌性就會處于一種平衡最佳的狀態(tài)。也就是當(dāng)材料已經(jīng)確定,決定焊縫性能就是熱量的輸入,要想不斷提升焊縫的質(zhì)量,就需要采用可續(xù)合理的方式,將熱量輸入控制在最佳范圍內(nèi),盡量尋找有效的平衡點。因此在海洋工程裝備的制造過程中,必須嚴(yán)格遵守國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,對熱量的輸入要進(jìn)行嚴(yán)格控制和確定,才能提高裝備的質(zhì)量水平。
在海洋工程的裝備制造中,主要結(jié)構(gòu)大多都是骨架結(jié)構(gòu)或者管子以及立柱的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)在焊接過程中,焊接工藝就相對比較復(fù)雜。當(dāng)遇到一些受力構(gòu)件時,比如水平橫撐、立柱結(jié)構(gòu)以及船體結(jié)構(gòu)等,這些結(jié)構(gòu)在焊接過程中都需要經(jīng)過復(fù)雜的工序,焊接工藝和技術(shù)實施起來就比較困難,為了不斷的提升整個裝備的焊接質(zhì)量,就需要嚴(yán)格控制這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。首先需要采用科學(xué)合理的方式來確定安裝順序,其次采取有效的加工方式以及接頭坡口角度的確定,還要在焊接前做好預(yù)熱準(zhǔn)備工作,對結(jié)構(gòu)之間的溫度層采用科學(xué)合理的方式進(jìn)行控制,最后做好焊接材料的發(fā)放和管理工作,確保焊接設(shè)備以及焊接環(huán)境符合實際生產(chǎn)要求,再對焊接的順序進(jìn)行嚴(yán)格控制。
目前在針對一些局部地區(qū)的焊接過程中,對于殘余應(yīng)力的控制無法做到平衡有效,方法也比較傳統(tǒng)和落后。因此就需要大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行不斷的計算和模擬,最終采用相互結(jié)合的方式才能夠獲取比較高效的結(jié)果。有時還經(jīng)常會用到超聲波沖擊的方式,這樣就能夠?qū)⒑附託堄鄳?yīng)力有效的降低。
通常情況下,在海洋工程的焊接技術(shù)中,很多高壓管都是采用低合金的高強(qiáng)度鋼,所以在焊接工作時,就要嚴(yán)格控制焊接技術(shù)與焊接工藝,采取相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評定,必須時刻注意實船平臺高壓管線上的焊接工作。
隨著海洋管道鋪設(shè)工程的大力發(fā)展,規(guī)模和數(shù)量也在急劇上升,因此也引進(jìn)了自動化焊接技術(shù),這樣就將速度、質(zhì)量得到了大幅的提升。焊接機(jī)器人的引用就是一個快速的發(fā)展,在管道鋪設(shè)中,每一個焊接工作站配備了兩套雙焗焊機(jī)器人,分別以管道為中心,左右兩邊相互對稱放置,然后以其為中心進(jìn)行順時針或者逆時針方向旋轉(zhuǎn),進(jìn)行焊接作業(yè)的完成。這樣就能夠快速提升焊接的效率,還能夠提升焊接的質(zhì)量,焊道的韌度還會得到大幅的降低。
焊接工作人員是決定焊接質(zhì)量的直接因素,因此加強(qiáng)焊工管理工作也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。從事焊接工作的人員必須持證上崗,還需要按照國際相關(guān)技能考核之后,才能勝任焊接管工作。此外,焊接人員還要定期參與到相關(guān)的培訓(xùn)教育中,不斷學(xué)習(xí)各種先進(jìn)的焊接技術(shù)和工藝,不斷豐富自身的工作經(jīng)驗。企業(yè)也要根據(jù)焊接人員的實際情況來確定管理檔案,建立完善檔案管理體系,做好焊接人員專業(yè)技術(shù)水平的實質(zhì)監(jiān)督,不斷提升焊接工作人員的自身技能。
要想確保焊接工作的質(zhì)量,還要對焊接的結(jié)構(gòu)采用科學(xué)合理的方法進(jìn)行設(shè)計。在設(shè)計當(dāng)中,要選取最優(yōu)的焊接方式和焊接工藝,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。企業(yè)要對實際的生產(chǎn)情況進(jìn)行綜合考慮,要保證接頭形式是采用正確的焊接方法進(jìn)行,要避免最大的應(yīng)力設(shè)置在焊縫上。在焊接材料以及設(shè)備的管理中,對訂貨、驗收、復(fù)驗、保管、存放、領(lǐng)用、發(fā)放和回收等環(huán)節(jié)嚴(yán)格進(jìn)行把控,要在企業(yè)中建立正確的設(shè)備使用和操作流程規(guī)范,要求專門的管理人員進(jìn)行科學(xué)管理和維護(hù),才能保證整個生產(chǎn)過程有條有序。
海洋工程產(chǎn)品在工藝設(shè)計中,非常重視焊接工藝,而這也是焊接產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中需要格外重視的一項基本規(guī)范。在焊接過程中,還要對工藝流程進(jìn)行合格的評定,對工藝技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范。因此就要派選專業(yè)的指導(dǎo)人員,加強(qiáng)生產(chǎn)工作的指導(dǎo),加強(qiáng)質(zhì)量的把控。
焊接質(zhì)量的管理對海洋工程裝備制造有著非常深遠(yuǎn)的影響,要想提升焊接工作的質(zhì)量水平,就要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作和管理工作,才能為裝備的制造打下堅實可靠的基礎(chǔ)。