秦田峰
摘 要:海洋上的石油平臺由于特殊的環(huán)境以及重要性,在鋼結(jié)構(gòu)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(zhì)量得到保障成為石油行業(yè)關(guān)注的問題,也是需要結(jié)合實際需求考慮的問題。一直以來國家非常重視海洋戰(zhàn)略,國內(nèi)對海洋領(lǐng)域的開發(fā)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(guān)鍵部分,經(jīng)常會進入到深水進行作業(yè),而海洋上建立的石油平臺也是更加科學和專業(yè)?;谶@種背景,本文對海洋上建立的石油平臺在和鋼結(jié)構(gòu)焊接方面進行了相關(guān)的探討。
關(guān)鍵詞:海洋石油 平臺鋼結(jié)構(gòu) 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(zhàn)略是非常重要的一項戰(zhàn)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(huán)境非常惡劣,同時由于平臺上鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(xiàn)出足夠的性能,在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及建設(shè)中一定要嚴格遵守相關(guān)規(guī)范,在焊接質(zhì)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(huán)境下,海洋上服役的石油平臺對鋼結(jié)構(gòu)的要求與普通建筑的鋼結(jié)構(gòu)截然不同,在焊縫等方面要求更高,在鋼結(jié)構(gòu)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(guī)定。在焊接時需要嚴格按照建造規(guī)范執(zhí)行。
2 海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝
2.1 卷管作業(yè)焊接工藝
卷管焊接時海上石油平臺建設(shè)中非常關(guān)鍵的一部分,在平臺結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)焊接工藝
焊條電弧焊通常是在導管架節(jié)點以及組塊的環(huán)節(jié)上起到作用,而封底焊接則是焊條電弧焊與氣體保護焊結(jié)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(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量控制
3.1 材料質(zhì)量控制
在正式焊接前需要對鋼結(jié)構(gòu)的搭建材料進行詳細檢查,保證鋼結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量。另外就是焊接材料的質(zhì)量需要得到保證。材料是影響焊接質(zhì)量最關(guān)鍵的一項因素[1]。若是在鋼結(jié)構(gòu)焊接中出現(xiàn)材料質(zhì)量不合格的情況,各方面都要受到影響,施工質(zhì)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(jiān)督。在焊接中涉及到很多種不同類型的材料,分別對應(yīng)不同的施工環(huán)節(jié),質(zhì)量要求上也是有所區(qū)別,所以在材料使用上一定要嚴格安裝圖紙上的設(shè)計要求執(zhí)行。
3.2 人員操作控制
焊接質(zhì)量終究主要是依靠人員精準操作,對人員素質(zhì)要求非常高,由于鋼結(jié)構(gòu)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(yè)水平,對焊接人員要加強資質(zhì)管理。在人員選拔的環(huán)節(jié)需要嚴格進行監(jiān)督[2]。并建立專業(yè)的培訓機制。焊接人員在正式進入工作前一定要經(jīng)過嚴格的技術(shù)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(shè)備檢修控制
在鋼結(jié)構(gòu)焊接中需要使用大量的工具和設(shè)備,這些設(shè)備也是影響焊接質(zhì)量的重要條件,對這些設(shè)備的檢查和維修一定要盡可能完善。尤其是焊接設(shè)備,直接影響著焊接的質(zhì)量[3]。若是在施工中不具備性能優(yōu)良的焊接設(shè)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(shù)是否嫻熟無關(guān),主要是因為焊接設(shè)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(shè)備的檢查和維護,定期要對設(shè)備進行維修,保證設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。
3.4 施工環(huán)境控制
焊接工作本身就是對施工環(huán)境要求非常嚴格的,其他的建設(shè)技術(shù)往往可以在惡劣環(huán)境中堅持施工,但焊接則是不同,與焊接技術(shù)的類型也是息息相關(guān)的。例如一些焊接技術(shù)在防風方面的要求并不苛刻,但是一些焊接技術(shù)防風能力非常弱,一定要在現(xiàn)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(xiàn)場的溫度以及濕度都會影響焊接施工的質(zhì)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(huán)境中,也要避免焊接條受損。
3.6 過程監(jiān)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(jiān)控。首先是作業(yè)檢查,參與施工的焊接人員是否全部滿足資質(zhì)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(zhì)量要求的行為,若是焊接人員的操作違規(guī),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(jié)構(gòu)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(zhì)量控制
對外觀進行檢查是為了檢查焊縫、焊道等是否與設(shè)計中的標準符合,外觀檢驗中可以焊接的主要質(zhì)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(xiàn)缺陷,若是發(fā)現(xiàn)外觀上的缺陷,監(jiān)管方可以要求施工方進行彌補,經(jīng)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(jié)構(gòu)的組對檢驗
4.1 尺寸核對
平臺上的港機構(gòu)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(jié)構(gòu)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(zhì)量是合格的。
4.2 坡口檢驗
在對鋼結(jié)構(gòu)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(yù)期制定好的標準符合。坡口焊接是非常有難度的焊接內(nèi)容,在焊接中非常容易出現(xiàn)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(xiàn)質(zhì)量問題。因此坡口的檢查是非常重要的工作內(nèi)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(xiàn),保證鋼結(jié)構(gòu)焊接的整體質(zhì)量。
4.3 坡口預(yù)熱檢驗
坡口預(yù)熱是非常關(guān)鍵的一項工序,有效的預(yù)熱可以讓接頭的冷卻速度減小,這樣可以避免在其中出現(xiàn)淬硬組織,也能讓焊接中的應(yīng)力以及變形得到降低。一些部位的鋼結(jié)構(gòu)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(yù)熱是非常有效的有種方法,在石油平臺的建設(shè)中進行鋼結(jié)構(gòu)焊接時,需要將質(zhì)量控制的要點放在坡口預(yù)熱的環(huán)節(jié),要嚴格保證預(yù)熱的溫度以及方式符合相關(guān)規(guī)定,避免在坡口預(yù)熱的環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題,那樣造成的損失是非常大的。
5 結(jié)語
總之,海上石油平臺一直以來處于動蕩惡劣的海洋環(huán)境中,平臺的建設(shè)質(zhì)量不僅影響著海洋戰(zhàn)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(shè)中需要嚴格控制鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量,要把握各個環(huán)節(jié),讓鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不斷提升,讓平臺可以展現(xiàn)出更強的性能,為國內(nèi)海洋戰(zhàn)略的發(fā)展提供助力。
參考文獻
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[2] 王名利,管紅偉,李濤.焊接質(zhì)量控制在海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量[J].石油化工建設(shè),2016,38(1):73-76.