董魯濤
海洋石油工程(青島)有限公司 山東青島 266520
為確保生產(chǎn)中使用的原材料符合業(yè)主及項(xiàng)目技術(shù)規(guī)格書(shū)要求,必須對(duì)進(jìn)場(chǎng)時(shí)的材料進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收。一般情況下,常用的原材料包括焊接材料、生產(chǎn)材料。焊條、焊絲、焊劑及保護(hù)氣體等屬于焊接材料,而板材、型材、管材等屬于生產(chǎn)材料。所有材料施工前必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)收、檢驗(yàn)、測(cè)量合格后方可使用。通常情況下,由項(xiàng)目組通知業(yè)主、加設(shè)工程師、質(zhì)量控制工程師,對(duì)到貨的原材料,共同進(jìn)行檢驗(yàn)。驗(yàn)收合格后,各方在檢驗(yàn)清單中簽字確認(rèn)。如發(fā)現(xiàn)不合格的原材料,必須由倉(cāng)儲(chǔ)人員進(jìn)行隔離,并按照檢驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行處置[1]。
為了便于對(duì)不同級(jí)別的材料進(jìn)行控制和管理,質(zhì)量工程師將海洋采油平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)分為主要材料和次要材料,分別如下:
(1)主要材料:指屈服強(qiáng)度≥355MPa的GB712-DH36/EH36,JIS G3106SM490YB,或者與他們等同的材料,其中,型材翼緣板寬度和型材深度≥300mm,管材直徑≥406mm,板材厚度≥16mm。對(duì)于主要材料,業(yè)主和第三方通常設(shè)置成W(見(jiàn)證)點(diǎn),并同承包商檢驗(yàn)員共同對(duì)材料等級(jí),型號(hào),爐批號(hào),數(shù)量,尺寸,鋼印,證書(shū)等進(jìn)行檢驗(yàn)。驗(yàn)收合格后,由承包商檢驗(yàn)員出具材料檢驗(yàn)及跟蹤報(bào)告,并提交業(yè)主、第三方審核簽字。
(2)次要材料:指尺寸小于或者級(jí)別低于主結(jié)構(gòu)的材料,例如防沉板,梯子、欄桿、扶手、角鋼、槽鋼、瓦楞板,擋水扁鐵,直徑≤356mm的成品管等。對(duì)于次要材料,業(yè)主和第三方通常設(shè)置成M(見(jiàn)證)點(diǎn),只需要承包商檢驗(yàn)員對(duì)材料等級(jí),型號(hào),爐批號(hào),數(shù)量,尺寸,鋼印,證書(shū)等進(jìn)行檢驗(yàn)。
組裝工具備一定的工作經(jīng)驗(yàn),熟悉相關(guān)圖紙,施工技術(shù)方案及相關(guān)操作規(guī)程,并持有建造公司質(zhì)量保證/控制部頒發(fā)的組裝工技能等級(jí)證書(shū)。質(zhì)量控制人員需要持有國(guó)際權(quán)威焊接檢驗(yàn)資質(zhì),例如:美國(guó)焊接學(xué)會(huì)注冊(cè)焊接檢驗(yàn)師--AWS CWI,加拿大焊接局焊接監(jiān)督--CWB WELDING SUPERVISOR。
結(jié)構(gòu)鋼管組對(duì)尺寸檢驗(yàn):
(1)徑向偏差。鋼管縱焊縫對(duì)接邊的徑向偏差不超過(guò)3.2mm。如果環(huán)向接頭的徑向偏差超過(guò)了3.2mm,但是焊工可以從兩側(cè)進(jìn)行焊接,那么,環(huán)焊縫對(duì)接邊的徑向偏差允許值可以達(dá)到0.2倍的壁厚,但是最大值不能超過(guò)6.4mm。當(dāng)鋼管環(huán)縫局部徑向偏差過(guò)大時(shí),只要局部偏差的長(zhǎng)度小于8T,我們需要使用適當(dāng)?shù)亩押阜椒?,將偏差部位熔敷出一個(gè)斜度為4:1的過(guò)渡帶,即便這樣,這種過(guò)渡帶的長(zhǎng)度也要控制在8倍的壁厚范圍內(nèi),并且環(huán)焊縫的徑向偏差也不能夠超過(guò)0.3倍的壁厚,最大不能超過(guò)9.6mm。
(2)縱縫及環(huán)縫間距。根據(jù)API2B的規(guī)定,相鄰管段的縱向焊縫至少應(yīng)該錯(cuò)開(kāi)90°;相鄰兩道環(huán)焊縫之間的距離,需要取下列較小者:鋼管的直徑,或者910mm;環(huán)焊縫的數(shù)量,在鋼管的任意3050mm長(zhǎng)度范圍內(nèi),不應(yīng)當(dāng)超過(guò)兩道。
(3)不圓度。不圓度也稱(chēng)橢圓度,它的定義是:沿著鋼管外壁的圓周方向測(cè)量一圈,所測(cè)得的最大與最小外徑的差值。對(duì)于壁厚≤50.8mm的鋼管,不圓度應(yīng)當(dāng)不超過(guò)其公稱(chēng)直徑的1%,最大不超過(guò)6.4mm。對(duì)于壁厚>50.8mm的鋼管,其不圓度與壁厚的比值,應(yīng)當(dāng)不超過(guò)1:8。對(duì)于直徑超過(guò)1219mm的鋼管,其最大不圓度允許達(dá)到12.7mm,前提是需要將其周長(zhǎng)公差控制在±6.4mm以?xún)?nèi)。
(4)直線(xiàn)度。任意3000mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)允許的最大直線(xiàn)度誤差應(yīng)為3.2mm;任意1200mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)允許的最大直線(xiàn)度誤差應(yīng)為9.6mm;任意超過(guò)1200mm長(zhǎng)度的鋼管,允許的最大直線(xiàn)度誤差應(yīng)為12mm[2]。
焊材牌號(hào)要與項(xiàng)目WPS要求一致,焊材的烘干、保溫需符合焊材使用管理規(guī)定,焊絲使用過(guò)程中注意防護(hù),現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)用的焊條需放置于合格的保溫筒之內(nèi),當(dāng)天未使用完的手工焊條、焊劑、藥芯焊絲需及時(shí)退回焊條烘干房,特殊焊材的使用按照廠(chǎng)家說(shuō)明進(jìn)行。
一般情況下,較薄的板(38mm以下)采用烤把加熱,厚板(38mm及以上)采取電阻加熱的方式,對(duì)接頭區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱范圍為距離焊接接頭所有方向至少50mm。一般情況下,海洋鋼結(jié)構(gòu)旁站檢驗(yàn)關(guān)鍵部位的層間溫度最小值不能低于預(yù)熱溫度,最大值不能高于WPS中指定的最高溫度值。焊接過(guò)程中需對(duì)焊接電流、電壓、焊接速度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控;具體焊接參數(shù)參照在建項(xiàng)目已經(jīng)批準(zhǔn)的WPS。對(duì)于重要節(jié)點(diǎn),例如吊點(diǎn)、50mm厚以上的環(huán)板,還要做好旁站檢驗(yàn)和記錄。
預(yù)邊堆焊即通常所說(shuō)的長(zhǎng)肉。如果焊接接頭根部間隙超過(guò)焊接工藝規(guī)程限值,應(yīng)重新組對(duì);如不可能,對(duì)于根部間隙大于2倍較薄構(gòu)件的壁厚或超過(guò)20mm時(shí),二者取取小值,可按照相關(guān)支持批準(zhǔn)的焊接工藝規(guī)程WPS進(jìn)行單邊或雙邊預(yù)邊堆焊,后進(jìn)行打磨處理,直至符合焊接工藝規(guī)程公差范圍。預(yù)邊堆焊不適用于常規(guī)糾正及尺寸偏差的修正。
總而言之,按照上述質(zhì)量控制方法與措施,對(duì)渤海區(qū)域海洋采油平臺(tái)建造過(guò)程進(jìn)行了有效的質(zhì)量控制,保證了各在建項(xiàng)目的施工質(zhì)量,也給同行業(yè)相關(guān)人員起到了借鑒作用[3]。