超大型海洋钢结构焊接质量检验技术创新应用

2019-06-18赵国华

中国建材科技 2019年1期

赵国华

（海洋石油工程股份有限公司，山东青岛 266520）

超大型海洋钢结构的焊接质量，深水天然气项目中心有着非常重要的影响。本文根据笔者自身的认识和理解，来对南海的深水天然气项目荔湾3-1 中心平台的超大型海洋钢结构焊接的质量控制体系进行分析，从而研究了质量检验技术的创新应用，希望能够给相关的人员提供可靠的参考意见。

1 南海深水天然气项目简介

根据笔者的调查，南海深水天然气项目荔湾3-1 中心平台中，导管架为八腿的导管架，外部的导管是双倾的，这四根导管上，每个都带有四个裙装套筒。中间的导管是单倾。顶部的尺寸是34m×72m，底部的尺寸为100m×1040m，总共有六层立片和七层的水平面，垂直高度有2015 米高，管径最大为4200 毫米，壁厚最大是100 毫米，总体的质量有32000 吨。

该项目中，组块有八根立柱，吊机立柱有两根，其底部支撑的模块是DSF，甲板的结构主要是斜撑与梁柱板共同组成的一个空间钢架，外形尺寸大概是77m×107m×25.5m，总体的质量是36000 吨。

2 超大型海洋钢结构焊接质量的检验技术创新应用研究

2.1 PAUT 技术的基本认识

该技术是一种相控阵技术，在最开始被研发的时候，应用的领域主要是军事与医学方面。随着科学技术的发展，以及社会的不断的进步，这种技术逐渐被应用在了航空领域与核工业领域当中。现阶段，很多医院当中经常给人们做的B 超，采用的就是该技术[1]。PAUT 技术主要是超声波图像实时采集成像的一个高科技技术，给人们在各个阶段都带来了非常大的便利。不但具备超声波检测数据的分析功能，而它采用的是较长的常规超声探头，这种探头当中，存在的一百二十八个小镜片，他们都可以独立激发。如今，这种PAUT 技术在我国的各个领域当中都应用十分广泛，且给人们带来了很多经济效益。

2.2 PAUT 技术的应用优势

该技术在南海深水天然气项目荔湾3-1 当中进行应用的时候，主要是替换射线探伤的RT 作业，主要有两种技术是人们最为常见的，具体可以根据表1所示。

表1 两种常见技术

从表1可以看出，这种技术的检测速度非常之快，而且检测的结果比较准确，可信度比较高，应用该技术可以有效地提高工作效率，并且这种技术在应用的时候，还没有辐射非常安全，对工作人员自身没有多大的伤害。

2.3 PAUT 技术的具体应用

前面提到过，PAUT 技术在南海深水天然气项目荔湾3-1 中，主要是在其进行检验配管的过程中，代替常规的RT 作业。在该项目中，对配管进行专业检验所采用的是ASMEB313 验收标准，该标准给PAUT 技术的应用奠定了一定的基础。最开始进行项目中的配管检验的时候，对于传统射线检测RT 与PAUT 技术进行检测的结果进行了比较，便于对PAUT 技术进行检验的结果提供一定的准确性保障，对模拟试块进行加工，该石块的制造材质和在现场中使用的实际配管相同，而且还采用了一样的焊接技术，从而来提高PAUT 技术的可靠性。在应用和验证中，证实了这种技术在南海深水天然气项目荔湾3-1 中的应用非常成功，不但能够保证项目建设实施的质量，同时也为我国在该方面的技术进行了创新，推动了该行业的发展[2]。

2.4 三维坐标网尺寸控制技术的了解

目前，由于大型钢结构的建造中，会存在很多分散的碎片，这些散片的数量不仅非常多，而且它们的结构也非常的复杂。正因如此，使得这些结构之间的关联性有着非常关键的作用。在专业技术领域中，对于这些的要求非常高，这些结构之间一旦出现非常细小的误差，都有可能会给正常的应用带来很大的困难，其自身的力学性质就会遭受到大的影响。在三维坐标网尺寸控制技术的应用下，可以有效地控制这种大型的钢结构尺寸，可以给钢结构的整体稳定性带来一定的保障。南海深水天然气项目荔湾3-1工程开始之前，对于该项目实施方案进行了控制站点的设计和测量，从而建立了与其匹配的三维坐标控制网的模型，在该模型的基础上，借助控制站点，对结构物上不同位置的三维坐标值进行了测量，对于其中存在的一些误差反馈给了相关部门，便于相关部门进行及时的调整，从而对现场的具体施工进行指导。这种三维坐标网的尺寸控制技术，是对尺寸进行控制的一种创新方式，不但可以有效地解决在实际测量中遇到的各种问题，同时还能够提高控制的效率。由此可见，这种三维坐标网尺寸控制技术，可以在整体上对大型钢结构自身的位置进行控制。在这种三维坐标控制网中，一旦之前进行测量的数据之间存在偏差，就能够判断其中出现了问题。想要减少这种问题和失误，可以借助CAD 进行立体模型的建立，与现场的实际物体相比较，从而再进行调节，就能够减少误差，尽可能地使相关的数据更加准确，继而就可以达到对尺寸的有效控制。