朱曉磊

摘 要：現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，推動了海洋工程的整體建設(shè)和發(fā)展，海洋工程已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)在發(fā)展過程中不可或缺的重要部分。雖然現(xiàn)階段人們的日常生活質(zhì)量和水平不斷提升，但是對各種資源的需求量也在不斷增加。我國很多資源、能源已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重供不應(yīng)求的狀態(tài)，而海洋工程項目的實施，尤其是海上油氣資源的開發(fā)，對這一現(xiàn)象能夠起到一定的緩解性作用。由此可以看出，海洋工程在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中，具有非常重要的影響和作用。在海洋工程項目的具體實施過程中，為了保證各個裝備在使用時能夠得到有效控制，需要保證焊接質(zhì)量，避免存在質(zhì)量問題而導(dǎo)致整個海洋工程項目受到影響。

關(guān)鍵詞：海洋工程;裝備制造過程;焊接質(zhì)量;管理

前言：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會的進(jìn)步，海洋工程受到了廣泛關(guān)注。在海洋工程裝備制造工程中，其主要的加工制造工藝就是焊接，焊接作為至關(guān)重要的應(yīng)用技術(shù)，其應(yīng)用范圍非常廣泛，具有許多顯著的優(yōu)勢，然而鋼結(jié)構(gòu)焊接中出現(xiàn)的變形問題卻也不能完全避免。在鋼結(jié)構(gòu)工件焊接過程中，由于外形、尺寸、焊接位置等多種因素的影響，會出現(xiàn)焊件變形的問題，通過觀察能夠發(fā)現(xiàn)焊件最大形變處位于焊件寬度方向的外端。

1 海洋工程裝備制造中焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制措施

裝備制造是海洋工程項目在建設(shè)以及實際發(fā)展過程中非常重要的一部分，裝備的制造效果將會直接影響到海洋工程的建設(shè)質(zhì)量。因此，需要提高對裝備制造的重視度，由于裝備制造過程中離不開焊接操作，所以焊接質(zhì)量與裝備制造效果具有密切聯(lián)系。必須要采取針對性的措施，圍繞焊接結(jié)構(gòu)對其開展有針對性的設(shè)計，從而保證焊接質(zhì)量，因為這關(guān)系到整個海洋工程裝備的安全性能。通過這種設(shè)計方式的有效實施，不僅能夠避免一些缺陷問題，而且還能夠為最終的焊接效果提供有效保障。在針對焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行有效控制的時候，要與海洋工程裝備制造的實際情況進(jìn)行結(jié)合，保證其整個結(jié)構(gòu)設(shè)計得到優(yōu)化和完善。與此同時，還需要滿足焊接質(zhì)量把控的基本要求，對相關(guān)裝備在制造過程中的特點、運行環(huán)境等因素條件有一定的了解和認(rèn)識。這樣不僅能夠?qū)附拥某叽?、大小、具體位置等進(jìn)行科學(xué)合理的把控，而且還能夠提出針對性的焊接措施，為后期焊接的一系列操作打下良好基礎(chǔ)。在這一基礎(chǔ)上，海洋工程裝備制造過程中，焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計在其中的重要性能夠得到充分發(fā)揮，同時還能夠滿足裝備在運行使用過程中的一系列要求。這樣不僅能夠以一種最佳理想的狀態(tài)進(jìn)行有效落實，而且還能夠保證在焊接過程中，盡可能避免出現(xiàn)任何變形等故障問題。

2 焊接過程控制

在海洋工程裝備制造過程中，海洋鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵節(jié)點在組裝后必然會有大量的焊接工作，對應(yīng)的熱輸入必然增大，焊接產(chǎn)生的收縮及變形也就相應(yīng)增大。因此，在該結(jié)構(gòu)焊接過程中，對于焊接電流、電弧電壓、焊接順序的控制在一定程度上對控制結(jié)構(gòu)的變形也有著十分重要的意義。

2.1焊接電流及電弧電壓控制

對于海洋鋼結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點的焊接，均有相應(yīng)的焊接工藝作為焊接支持，基本的熱輸入公式如下：熱輸入=0.06×電弧電壓×焊接電流÷焊接速度。由上式可以看出，焊接電流、電弧電壓若超出工藝規(guī)定的范圍，則熱輸入就會增大，導(dǎo)致焊接收縮量加劇。在焊接過程中，焊接電流、電弧電壓均有一個范圍，過低則無法保證焊絲熔化且與母材熔合，過高又會導(dǎo)致焊接變形，因此，在焊接過程中，焊工及QC人員一定要根據(jù)焊接工藝的要求嚴(yán)格控制焊接電流和某項目中部分關(guān)鍵節(jié)點焊接所采用焊接電流和電弧電壓，尤其是厚板區(qū)域，往往都是應(yīng)力比較集中的位置。

2.2焊接順序控制

海洋鋼結(jié)構(gòu)重要節(jié)點的焊接一般都需要采用正確的焊接順序，既能保證焊接質(zhì)量，又能防止焊接變形。對于單面坡口焊接，可以采用分段焊接的形式來確保熱輸入不集中于一處，以減小焊接變形;對于雙面坡口焊接，由于涉及氣刨清根作業(yè)，因此在焊接此類節(jié)點時，應(yīng)該在正面焊接完成一部分之后，采取背面清根后再焊接背面，以保證兩側(cè)均勻焊接，不至于在焊接過程中出現(xiàn)板材向一側(cè)彎曲變形的情況。

3 焊接環(huán)境質(zhì)量管理

焊接環(huán)境質(zhì)量在整個海洋工程裝備制造焊接質(zhì)量管理過程中，同樣具有非常重要的影響和作用。為了能夠保證焊接質(zhì)量得到有效控制，為海洋工程裝備制造打下良好基礎(chǔ)，需要加強(qiáng)對焊接環(huán)境的把控。在具體實施過程中，要盡可能采取有針對性的措施促使焊接環(huán)境具有理想化的條件，這樣不僅能夠?qū)⑵溥M(jìn)行科學(xué)合理的維系，而且還能夠為焊接質(zhì)量管理打下良好基礎(chǔ)。與此同時，通過對焊接環(huán)境質(zhì)量的有效把控，能夠盡可能避免海洋工程裝備在進(jìn)行焊接過程中受到一定的損害影響。一般情況下，在針對焊接周圍環(huán)境采取有效措施進(jìn)行管理或者是控制的時候，應(yīng)當(dāng)將重點放在防風(fēng)措施以及焊接母材的除濕的控制上，對于焊縫的清潔和坡口的準(zhǔn)備情況也是至關(guān)重要。

另外，在海洋工程項目的具體落實過程中，其實并不需要對周圍環(huán)境的一些不利因素或者是介質(zhì)等有更多思考，而是直接采取符合實際要求的措施進(jìn)行調(diào)整和改善。這樣不僅能夠保證該環(huán)境更加符合焊接操作的一系列要求，而且還能夠為焊接質(zhì)量提供有效保障。

4冷裂紋控制

海洋鋼結(jié)構(gòu)在焊接的過程中，一旦對溫度沒有進(jìn)行有效控制，導(dǎo)致冷卻溫度降低到200℃以下，將會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋。作為超海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題，冷裂紋的出現(xiàn)，對鋼結(jié)構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及安全性都帶來極為不利的影響，基于這種情況，工作人員在進(jìn)行焊接質(zhì)量控制的過程中，需要對冷裂紋進(jìn)行必要的控制。具體來看，要在科學(xué)性原則的引導(dǎo)下，對整個焊接流程進(jìn)行梳理，構(gòu)建靈活、高效的溫度冷卻機(jī)制，焊接之前要對焊接區(qū)域進(jìn)行去濕，必要時采用烘槍預(yù)熱（尤其是在寒冷的冬季），對于厚板區(qū)域采用電加熱方式以提升預(yù)熱溫度，并且在環(huán)境溫度低的情況下還需要采用保溫措施進(jìn)行緩冷，避免溫度冷卻過快的情況出現(xiàn)，有效緩解焊接縫冷卻速率，在焊接過程中對氫含量指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)氫含量過高，應(yīng)及時采取應(yīng)對措施?？刂坪笚l與焊接劑對水分的吸收量，施工人員要對于每日的焊材當(dāng)天需求當(dāng)天領(lǐng)用的原則來使用，避免焊材在現(xiàn)場過夜，現(xiàn)場的焊條需要采用專用的保溫桶進(jìn)行存儲，防止受潮影響焊接質(zhì)量和性能。通過上述幾種操作方式，能夠最大程度的確保超大型海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中出現(xiàn)冷裂紋的機(jī)率，確保鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)作用的實現(xiàn)。

5抗疲勞性控制

海洋鋼結(jié)構(gòu)中有著為數(shù)眾多的節(jié)點，這些節(jié)點處應(yīng)力十分復(fù)雜，為了有效避免節(jié)點處應(yīng)力集中給超大型鋼結(jié)構(gòu)帶來的金屬疲勞，在節(jié)點焊接的過程中，尤其是在焊趾的位置，最容易出現(xiàn)疲勞裂紋，需要施工人員對焊縫進(jìn)行打磨處理，確保焊縫的光順程度，實現(xiàn)對焊接縫隙的輪廓控制。具體來看，施工人員需要在實用性原則的引導(dǎo)下，對整個焊接縫打磨工作進(jìn)行厘清，對打磨方向、打磨輪廓進(jìn)行規(guī)劃，給出相應(yīng)的程序，例如在實際打磨的過程中，打磨方向應(yīng)該垂直于焊縫的軸線，并且針對性的改善焊接縫的性質(zhì)，對焊縫的外形有凹型弧度R的要求，制作相應(yīng)的卡板以檢驗疲勞節(jié)點打磨的是否符合要求，特別是焊趾位置需要打磨出凹坑以便應(yīng)力分散，提升節(jié)點應(yīng)力的耐受度，增強(qiáng)超大型海洋鋼結(jié)構(gòu)抗疲勞性控制工作的質(zhì)量與水平，提升焊接質(zhì)量控制工作。

結(jié)語：總之，海洋鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量檢驗控制工作的開展對于提升鋼結(jié)構(gòu)的實用性、穩(wěn)定性與安全性有著極為深遠(yuǎn)的影響。以上在分析海洋鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在科學(xué)性原則、實用性原則的框架體系下，從多個維度出發(fā)，逐步形成現(xiàn)代化的焊接質(zhì)量控制與檢驗體系。

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