海洋石油平台钢结构焊接质量控制及检验研究

白涛

摘要：在海洋石油平台施工过程中，钢结构的焊接质量非常高。为了能够对钢结构的质量进行保障，在设计的过程中就要符合相关的标准，应采用外观检验、无损检测和尺寸控制，在一定程度上确保焊接的质量以及其安全与可靠性。文章通过对海洋石油平台的建设进行分析，对焊接的质量提出了 一定的控制措施，并对质量的检测方面进行了研究，仅供参考。

关键词：海洋; 石油平台;钢结构焊接;质量控制;检验

中国的海洋事业随着社会的进步和发展而不断发展。作为我国的重要能源，海洋石油的开发利用也在不断深人。所以，海洋石油平台作为海洋 石油开发的重要载体，发挥着十分重要的作用，其结构形式也朝着专业化 和规模化方向发展，对平台的施工质量要求很高，其主体结构由钢结构组 成，钢结构对平台具有非常重要的支撑作用。

一、海洋石油平台建设分析

海洋石油平台的建设，具有超高安全风险与施工难度，且作业区域位 于深海，不利于逃生与救援，给作业人员造成一定心理压力。海洋石油平 台进行钢结构焊接时，作业人员会频繁遇到海浪、台风、潮流、海冰、风暴涌等自然环境影响，给焊接作业造成了很大阻碍。

若钢结构焊接质量无法得到保证，将埋下安全隐患，影响到海洋石油 开发项目的整体运行安全性，且一旦发生意外事故，将对作业人员、海洋 生态环境造成巨大损坏。为严格保证海洋石油项目的开发安全性，必须对钢结构焊接质量进行严格控制，并采取专业的质量检验技术，对焊接质量 进行安全性与可靠性评估，主动消除焊接质量风险隐患，为后续项目开发 建设铺垫安全基础。

二、焊接质量控制措施探讨

（一）材料检验与跟踪

在对钢结构焊接质量进行控制时，必须对材料质量进行检查和监控。施工材料的质量、数量、厚度、外观、性能、尺寸、合格证、标志、参数验收合格时，必须对材料进行彻底、严格的检验。在检查材料质量时，优质原材料应使用按照我国海洋土建工程相关规范和标准进行，防止劣质材料进人施工现场。

在施工现场切割原材料时，应记录原材料的数量和数据，并对原材料 进行冲压转移，以方便后续的材料质量控制，确保材料的施工和使用。各 种材料通过回收利用、废弃物管理，使得施工质量中的隐患进行了有效的避免，不会对海洋周边的环境造成影响。

（二）焊接质量控制

为保证焊接质量与安全，应当对钢结构焊接质量进行全流程质量控制。任何一道工序的开展，都会对焊接质量产生影响。如焊接起弧工作开展前， 则需开展焊接准备控制工作，为后续焊接质量提供技术保证。在对其焊接 质量进行控制时，焊接外观检查是最基础的质量控制措施。在焊接工作开 展时，第一时间对焊接外观进行检查，则可及时发现焊接质量缺陷，并对其进行及时处理，避免后续无损检验不合格后再发生二次返修。影响钢结 构焊接质量，减少返修工作量，从而有效控制海洋石油项目的建设成本。焊接前期进行质量检验时，主要是由技术人员依据项目设计技术规格，检查相关焊接设备、材料，是否处于安全状态，并对检验坡口准备情况进行检查，判断坡口附近是否得到有效清洁处理、预热温度是否达到标准等。 通过焊前检查工作的开展，可主动消除安全隐患，为后续钢结构焊接工作奠定基础。焊接施工过程中需对焊接外观进行检查，分析焊接参数、工艺、作业环境，是否满足作业技术要求。焊接后续外观质量控制时，主要由相关技术人员，依据施工检查标准与技术要求，利用专业工具对焊缝的外观进行一定检查，分析评估焊接的尺寸精准度，进而对钢结构的焊接质量作出基本判断。在一些特殊施工作业项目开展时，需对焊接位置进行热处理 监控，评估焊接质量与安全，针对可能存在的焊接质量缺陷进行及时处理。

（三）涂装质量控制

海上石油平台位于深、腐蚀性环境中。在海洋自然环境的影响下，会 对钢结构造成腐蚀，在一定程度上会对钢结构的强度以及安全性进行降低。海洋石油平台钢结构设计位于浪喷区，钢结构焊接部分容易腐蚀，不适用于整个海洋石油工程结构，为了保证钢结构的安全性，有必要对钢结构的焊接部位进行涂装，以提高钢结构的安全性。

三、焊接质量检验方法研究

（一）三维坐标网尺寸控制技术

由于组装数量多且结构复杂，各个构件之间的焊接关联非常重要，其 中钢结构任何关联的尺寸出现偏差，都会直接影响到钢结构的整体力学性质，进而影响到工程建设安全性。

为主动消除安全隐患，提高钢结构的整体施工质量与安全，可应用三维坐标控制网尺寸控制技术，对其焊接安装的钢结构质量进行检验控制。 基于工程建设建构三维坐标控制网模型，依据三维坐标控制网的具体数据， 分析安装焊接施工中存在的偏差。该技术的合理应用，很好解决了海洋石 油平台建设难度，为我国超大型钢结构建设提供安全质量控制技术提供新 路径。在三维立体的空间数据控制下，可实现对钢结构的前后错位、左右 偏差进行准确检验，根据检验结果开展相关质量控制技术方案，解决钢结构焊接中存在的质量缺陷，提高钢结构焊接质量可靠性。

（二）监测坡口预热状况

预热对海上石油平台钢结构的焊接质量有重要影响。由于接头焊接后的冷却速度和变形，可以通过预热来合理控制。预热后不出现硬化结构。 一些钢结构刚度较高，焊接性能较差，容易产生冷裂纹。因此，为保证钢结构的焊接质量，需要进行预热。因此，坡口预热温度和预热方法是焊接工作中非常重要的一部分。槽的预热温度和预热方式一般有以下要求：（1） 预热后，应保证主体结构厚板和高强钢的预热温度为 110℃;（2）采用电阻加热片作为主要预热方式;（3）从预热温度最终测量开始，使用红外 测温枪时，红点的命中位置不能直接对着凹槽，且应在凹槽周围75mm 以内。

（三）坡口情况检验

在钢结构的焊接过程中，坡口的焊接贯穿整个钢结构的主体，是一个非常重要的环节。在焊接工艺的选择上，坡口的焊接一般采用全熔透焊接。钢结构本体焊接前，技术人员必须准确检查坡口的实际情况，确保其符合相关焊接标准。所谓焊接标准和要求具体包括许多方面，如槽的角度、钢 板的预热温度、所用的焊接材料等。在實际施工过程中，有必要在施工现 场张贴相应的焊接标准和要求进行检查。在进行坡口焊接时，要特别注意 以下几点：第一，根部间隙。保证间隙大小不能过大或过小，过大的间隙不能填充焊料，过小的电极不能进人;第二，槽角。边坡过大，传热过大， 焊接时间延长，效率降低，边坡过小，根部不易渗透，大大降低了钢结构 的稳定性;第三，钝边的厚度。钝边过厚，不易穿透;如果太薄，很容易焊接。因此，焊接技术人员必须严格按照焊接质量控制要求进行实际操作， 避免焊接误差，影响钢结构的整体质量。

结束语：与其他石油平台相比，海上石油平台建在海上，长期以来一 直受到海水的冲击。在这样的深海环境下，只有提高平台结构的质量才能保证海上石油开发人员的安全。因此，加强海上石油平台钢结构焊接质量控制十分重要。随着我国社会经济的不断发展，钢结构焊接技术也在不断完善。相信海上石油平台将会变得越来越专业。

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