李楠,楊濤,熊奇,薛偉航
(1.海洋石油工程股份有限公司,天津 300452;2.海洋石油工程(青島)有限公司,山東 青島 266520)
海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)大都在海上完成施工。與正常施工相比,海洋平臺(tái)的工作環(huán)境極為艱苦,外界多種因素極易對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成影響,鋼結(jié)構(gòu)除了要承受自身工作的負(fù)重,還要承受海上多種風(fēng)浪等自然因素而產(chǎn)生的負(fù)重。與此同時(shí),由于海水中的含鹽量較多,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)也有一定的腐蝕作用。所以,在實(shí)施構(gòu)造海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,必須要嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行施工,在此過(guò)程中,必須要加大對(duì)焊接質(zhì)量的關(guān)注程度,并對(duì)其進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn),進(jìn)而為后續(xù)工作提供更好的保障。
由于海洋平臺(tái)的工作環(huán)境相對(duì)特殊,因此,與一般的鋼結(jié)構(gòu)相比,海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中也有所不同,對(duì)焊接的綜合性能要求極高,且對(duì)鋼材自身的要求偏高。一般情況下,在次要結(jié)構(gòu)中的低碳鋼,其所用的鋼材結(jié)構(gòu)為熱軋及正火高強(qiáng)度鋼、低碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼。為了更好的發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)自身的作用,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中所要應(yīng)用的鋼材化學(xué)成分及性能都有著明確要求,其中所使用的板材大都應(yīng)用于管材卷制、組合梁焊接中,在對(duì)其進(jìn)行焊接過(guò)程中所要求的焊接質(zhì)量較高,必須依照相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。在相關(guān)焊接工作完成后,鋼結(jié)構(gòu)中較多的關(guān)節(jié)點(diǎn)及關(guān)鍵部位仍會(huì)存在或多或少的剩余熱應(yīng)力,必須要對(duì)存在熱應(yīng)力的位置進(jìn)行熱處理,進(jìn)而降低熱應(yīng)力對(duì)平臺(tái)穩(wěn)定性的影響程度。
在焊接海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,或多或少都會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,這些問(wèn)題直接影響了鋼結(jié)構(gòu)的最終穩(wěn)定性。同時(shí),這些缺陷還會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命有明顯的負(fù)面作用,除了會(huì)給石油生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)不可估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失外,還會(huì)威脅著平臺(tái)上工作人員的生命安全、工作安全。所以在海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程中,對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制相當(dāng)必要。在海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中,詳細(xì)的有效控制方式具體包括以下幾個(gè)方面。
(1)鋼結(jié)構(gòu)中所要使用的搭建材料質(zhì)量必須符合相關(guān)要求。在焊接海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)前,必須要仔細(xì)檢查搭建材料自身的完整性及牢固性,在保證材料確實(shí)達(dá)到相關(guān)質(zhì)量要求后,再實(shí)施焊接。在此過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格把控焊條等鋼結(jié)構(gòu)中所需多種材料的進(jìn)貨途徑,確保其使用的所有焊接材料的自身質(zhì)量,進(jìn)而更好的保證海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。
(2)要盡可能減少焊接過(guò)程中出現(xiàn)失誤操作的次數(shù)。在鋼結(jié)構(gòu)焊接中,焊接人員在操作過(guò)程中的精準(zhǔn)程度將極大影響著鋼結(jié)構(gòu)焊接的最終效果。因此,在進(jìn)行焊接等過(guò)程中,必須要對(duì)焊接人員的焊接資質(zhì)進(jìn)行專業(yè)考核,在考核合格后,才能讓其進(jìn)行操作,進(jìn)而確保焊接人員的專業(yè)素質(zhì),提升焊接人員自身的管理資質(zhì)。此外,管理機(jī)構(gòu)還應(yīng)在選拔完成后,定期組織專業(yè)培訓(xùn),并建立相應(yīng)制度,進(jìn)而更好的提升焊接人員的專業(yè)知識(shí)和個(gè)人素養(yǎng)。
(3)應(yīng)對(duì)焊接設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行檢查。在進(jìn)行焊接前,施工人員必須要對(duì)焊接中可能用到的設(shè)備及工具進(jìn)行檢查整理,設(shè)備的有效性決定了焊接完成后的最終質(zhì)量。在焊接過(guò)程中,如果焊接設(shè)備的質(zhì)量不過(guò)關(guān),那么無(wú)論工作人員的焊接技術(shù)多么專業(yè),最終都會(huì)影響到焊接的整體質(zhì)量,進(jìn)而形成焊接缺陷。所以,在實(shí)施海洋平臺(tái)的焊接過(guò)程中,必須要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)檢查。此外,在日常工作過(guò)程中,也應(yīng)對(duì)焊接中所需的設(shè)備進(jìn)行定時(shí)檢修,保證各設(shè)備的完好性能,進(jìn)而加快焊接進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
(4)要加大焊接條防潮的關(guān)注程度。在焊接工作中,焊接條是應(yīng)用較為廣泛的材料之一。由于焊接條本身的性質(zhì)較為特殊,一旦周圍環(huán)境處于潮濕狀態(tài),極易導(dǎo)致其受潮進(jìn)而失去應(yīng)有的效果。因此,在存儲(chǔ)焊接條的過(guò)程中,必須要加大對(duì)防水防潮的關(guān)注程度,最大程度地減少因防潮而出現(xiàn)的焊接條質(zhì)量受損的情況,減少施工成本,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最初效益。
(5)焊接施工對(duì)周圍環(huán)境有特殊的要求。因此在實(shí)施焊接的過(guò)程中,應(yīng)最大程度避免在雷雨天進(jìn)行工作。此外,在正式進(jìn)行焊接前,應(yīng)明確掌握了解實(shí)際焊接場(chǎng)地中的溫度及濕度,進(jìn)而減少高溫及水汽對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量產(chǎn)生的負(fù)面影響。
(6)在焊接過(guò)程中必須要合理控制電流、電壓,避免損壞焊接的最終效果。在焊接完成后,應(yīng)及時(shí)對(duì)焊接口實(shí)施熱處理,進(jìn)而有效減少出現(xiàn)裂縫的概率。
在對(duì)焊接進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí),主要是以項(xiàng)目規(guī)范、規(guī)格書、設(shè)計(jì)圖紙等為依據(jù),對(duì)焊接設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、焊材質(zhì)量、坡口詳細(xì)情況、坡口附近清潔及預(yù)熱溫度等情況進(jìn)行檢查。
首先是材料檢驗(yàn)。材料檢驗(yàn)主要涉及材料的具體數(shù)量、相關(guān)證書、實(shí)際尺寸等進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn),其主要是將平臺(tái)規(guī)劃、設(shè)計(jì)及建造的相關(guān)規(guī)定作為基本要求,在對(duì)其進(jìn)行施工過(guò)程中,應(yīng)對(duì)原材料實(shí)施切割下料。此外,也應(yīng)注意對(duì)原材料的實(shí)際材質(zhì)信息等進(jìn)行收集整理,可利用鋼印的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移,進(jìn)而確保材料的跟蹤方向,對(duì)各材料的來(lái)源可及時(shí)把握。
其次是外觀檢驗(yàn)。外觀檢驗(yàn)可簡(jiǎn)單分為3個(gè)階段。
①在焊接前進(jìn)行檢驗(yàn)。在焊接前以項(xiàng)目技術(shù)規(guī)格書作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)焊接過(guò)程中所要用到的多種設(shè)備及其詳細(xì)尺寸等進(jìn)行詳細(xì)檢查,在此過(guò)程中,應(yīng)配合施工圖紙對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的尺寸進(jìn)行核對(duì)檢查,并控制好制作尺寸,進(jìn)而更好的保障工程質(zhì)量。
②在焊接過(guò)程中的檢驗(yàn)。焊接檢驗(yàn)是對(duì)焊接過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,其檢驗(yàn)的內(nèi)容主要有層間溫度、清潔度及焊接順序等。
③在焊接完成后,對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。在此階段中,主要是依照項(xiàng)目要求及設(shè)計(jì)圖紙對(duì)焊接的長(zhǎng)度、質(zhì)量等進(jìn)行檢驗(yàn),尤其是焊接的尺寸及外觀,應(yīng)務(wù)必控制好尺寸,進(jìn)而為鋼結(jié)構(gòu)焊接得正確提供保障。
最后是無(wú)損檢驗(yàn)?,F(xiàn)階段下,超聲波檢驗(yàn)、照相檢驗(yàn)等是較為常見的無(wú)損檢驗(yàn)的方式。而就海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),在實(shí)施無(wú)損檢驗(yàn)過(guò)程中必須要依靠相應(yīng)的比例進(jìn)行檢驗(yàn),而對(duì)于焊接的關(guān)鍵部分應(yīng)采取無(wú)任何損害的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),最大程度避免因?yàn)闄z驗(yàn)而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成的破壞,進(jìn)而為鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量提供更好的保障。這也是現(xiàn)階段在海洋平臺(tái)中較為常用的檢驗(yàn)方式。隨著海洋平臺(tái)的逐漸增多,無(wú)損檢驗(yàn)在海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接檢驗(yàn)中顯得愈加重要。
由于海洋平臺(tái)工作環(huán)境的特殊性,其修建的最終質(zhì)量對(duì)平臺(tái)工作人員的生活與工作安全都有著直接影響,所以,在焊接海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)時(shí),必須要嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行施工。此外,還要定期對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行反復(fù)檢驗(yàn),進(jìn)而更好的提升平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。在進(jìn)行焊接的過(guò)程中,必須要加強(qiáng)建設(shè)監(jiān)督制度,對(duì)各焊接環(huán)節(jié)都要進(jìn)行準(zhǔn)確檢查,確保鋼結(jié)構(gòu)焊接的牢固性,在對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中可將無(wú)損及外觀檢驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合,進(jìn)而更好的為焊接工程的整體質(zhì)量提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]徐景林,馮海波.海洋石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制與檢驗(yàn)[J].化工管理,2015,(28):140.
[2]王名利,管紅偉,李濤.焊接質(zhì)量控制在海洋石油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用[J].中國(guó)石油石化,2017,(08):57-58.
[3]時(shí)群超.焊接接頭疲勞強(qiáng)度改善技術(shù)在海洋工程中的應(yīng)用[J].電焊機(jī),2011,41(08):29-33.
[4]孫鐘,孫小磊,張志寬,徐現(xiàn)東,趙順利,唐旭東.超大型海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)與控制[J].電焊機(jī),2014,44(01):91-94.
[5]張志寬,孫鐘,孫小磊,徐現(xiàn)東,李江,孫云虎,王九方.超大型海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用[J].焊接技術(shù),2014,43(01):48-51.