海洋石油平臺鋼結構焊接質量控制及檢驗研究

白濤

摘要：在海洋石油平臺施工過程中，鋼結構的焊接質量非常高。為了能夠對鋼結構的質量進行保障，在設計的過程中就要符合相關的標準，應采用外觀檢驗、無損檢測和尺寸控制，在一定程度上確保焊接的質量以及其安全與可靠性。文章通過對海洋石油平臺的建設進行分析，對焊接的質量提出了 一定的控制措施，并對質量的檢測方面進行了研究，僅供參考。

關鍵詞：海洋; 石油平臺;鋼結構焊接;質量控制;檢驗

中國的海洋事業隨著社會的進步和發展而不斷發展。作為我國的重要能源，海洋石油的開發利用也在不斷深人。所以，海洋石油平臺作為海洋 石油開發的重要載體，發揮著十分重要的作用，其結構形式也朝著專業化 和規?；较虬l展，對平臺的施工質量要求很高，其主體結構由鋼結構組 成，鋼結構對平臺具有非常重要的支撐作用。

一、海洋石油平臺建設分析

海洋石油平臺的建設，具有超高安全風險與施工難度，且作業區域位 于深海，不利于逃生與救援，給作業人員造成一定心理壓力。海洋石油平 臺進行鋼結構焊接時，作業人員會頻繁遇到海浪、臺風、潮流、海冰、風暴涌等自然環境影響，給焊接作業造成了很大阻礙。

若鋼結構焊接質量無法得到保證，將埋下安全隱患，影響到海洋石油 開發項目的整體運行安全性，且一旦發生意外事故，將對作業人員、海洋 生態環境造成巨大損壞。為嚴格保證海洋石油項目的開發安全性，必須對鋼結構焊接質量進行嚴格控制，并采取專業的質量檢驗技術，對焊接質量 進行安全性與可靠性評估，主動消除焊接質量風險隱患，為后續項目開發 建設鋪墊安全基礎。

二、焊接質量控制措施探討

（一）材料檢驗與跟蹤

在對鋼結構焊接質量進行控制時，必須對材料質量進行檢查和監控。施工材料的質量、數量、厚度、外觀、性能、尺寸、合格證、標志、參數驗收合格時，必須對材料進行徹底、嚴格的檢驗。在檢查材料質量時，優質原材料應使用按照我國海洋土建工程相關規范和標準進行，防止劣質材料進人施工現場。

在施工現場切割原材料時，應記錄原材料的數量和數據，并對原材料 進行沖壓轉移，以方便后續的材料質量控制，確保材料的施工和使用。各 種材料通過回收利用、廢棄物管理，使得施工質量中的隱患進行了有效的避免，不會對海洋周邊的環境造成影響。

（二）焊接質量控制

為保證焊接質量與安全，應當對鋼結構焊接質量進行全流程質量控制。任何一道工序的開展，都會對焊接質量產生影響。如焊接起弧工作開展前， 則需開展焊接準備控制工作，為后續焊接質量提供技術保證。在對其焊接 質量進行控制時，焊接外觀檢查是最基礎的質量控制措施。在焊接工作開 展時，第一時間對焊接外觀進行檢查，則可及時發現焊接質量缺陷，并對其進行及時處理，避免后續無損檢驗不合格后再發生二次返修。影響鋼結 構焊接質量，減少返修工作量，從而有效控制海洋石油項目的建設成本。焊接前期進行質量檢驗時，主要是由技術人員依據項目設計技術規格，檢查相關焊接設備、材料，是否處于安全狀態，并對檢驗坡口準備情況進行檢查，判斷坡口附近是否得到有效清潔處理、預熱溫度是否達到標準等。 通過焊前檢查工作的開展，可主動消除安全隱患，為后續鋼結構焊接工作奠定基礎。焊接施工過程中需對焊接外觀進行檢查，分析焊接參數、工藝、作業環境，是否滿足作業技術要求。焊接后續外觀質量控制時，主要由相關技術人員，依據施工檢查標準與技術要求，利用專業工具對焊縫的外觀進行一定檢查，分析評估焊接的尺寸精準度，進而對鋼結構的焊接質量作出基本判斷。在一些特殊施工作業項目開展時，需對焊接位置進行熱處理 監控，評估焊接質量與安全，針對可能存在的焊接質量缺陷進行及時處理。

（三）涂裝質量控制

海上石油平臺位于深、腐蝕性環境中。在海洋自然環境的影響下，會 對鋼結構造成腐蝕，在一定程度上會對鋼結構的強度以及安全性進行降低。海洋石油平臺鋼結構設計位于浪噴區，鋼結構焊接部分容易腐蝕，不適用于整個海洋石油工程結構，為了保證鋼結構的安全性，有必要對鋼結構的焊接部位進行涂裝，以提高鋼結構的安全性。

三、焊接質量檢驗方法研究

（一）三維坐標網尺寸控制技術

由于組裝數量多且結構復雜，各個構件之間的焊接關聯非常重要，其 中鋼結構任何關聯的尺寸出現偏差，都會直接影響到鋼結構的整體力學性質，進而影響到工程建設安全性。

為主動消除安全隱患，提高鋼結構的整體施工質量與安全，可應用三維坐標控制網尺寸控制技術，對其焊接安裝的鋼結構質量進行檢驗控制。 基于工程建設建構三維坐標控制網模型，依據三維坐標控制網的具體數據， 分析安裝焊接施工中存在的偏差。該技術的合理應用，很好解決了海洋石 油平臺建設難度，為我國超大型鋼結構建設提供安全質量控制技術提供新 路徑。在三維立體的空間數據控制下，可實現對鋼結構的前后錯位、左右 偏差進行準確檢驗，根據檢驗結果開展相關質量控制技術方案，解決鋼結構焊接中存在的質量缺陷，提高鋼結構焊接質量可靠性。

（二）監測坡口預熱狀況

預熱對海上石油平臺鋼結構的焊接質量有重要影響。由于接頭焊接后的冷卻速度和變形，可以通過預熱來合理控制。預熱后不出現硬化結構。 一些鋼結構剛度較高，焊接性能較差，容易產生冷裂紋。因此，為保證鋼結構的焊接質量，需要進行預熱。因此，坡口預熱溫度和預熱方法是焊接工作中非常重要的一部分。槽的預熱溫度和預熱方式一般有以下要求：（1） 預熱后，應保證主體結構厚板和高強鋼的預熱溫度為 110℃;（2）采用電阻加熱片作為主要預熱方式;（3）從預熱溫度最終測量開始，使用紅外 測溫槍時，紅點的命中位置不能直接對著凹槽，且應在凹槽周圍75mm 以內。

（三）坡口情況檢驗

在鋼結構的焊接過程中，坡口的焊接貫穿整個鋼結構的主體，是一個非常重要的環節。在焊接工藝的選擇上，坡口的焊接一般采用全熔透焊接。鋼結構本體焊接前，技術人員必須準確檢查坡口的實際情況，確保其符合相關焊接標準。所謂焊接標準和要求具體包括許多方面，如槽的角度、鋼 板的預熱溫度、所用的焊接材料等。在實際施工過程中，有必要在施工現 場張貼相應的焊接標準和要求進行檢查。在進行坡口焊接時，要特別注意 以下幾點：第一，根部間隙。保證間隙大小不能過大或過小，過大的間隙不能填充焊料，過小的電極不能進人;第二，槽角。邊坡過大，傳熱過大， 焊接時間延長，效率降低，邊坡過小，根部不易滲透，大大降低了鋼結構 的穩定性;第三，鈍邊的厚度。鈍邊過厚，不易穿透;如果太薄，很容易焊接。因此，焊接技術人員必須嚴格按照焊接質量控制要求進行實際操作， 避免焊接誤差，影響鋼結構的整體質量。

結束語：與其他石油平臺相比，海上石油平臺建在海上，長期以來一 直受到海水的沖擊。在這樣的深海環境下，只有提高平臺結構的質量才能保證海上石油開發人員的安全。因此，加強海上石油平臺鋼結構焊接質量控制十分重要。隨著我國社會經濟的不斷發展，鋼結構焊接技術也在不斷完善。相信海上石油平臺將會變得越來越專業。

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