海洋石油平台钢结构焊接质量控制及检验研究

王政严

（海洋石油工程 （青岛）有限公司，山东 青岛 266520）

1 平台钢结构的焊接特点

对海洋石油平台来说，在进行钢结构焊接的时候，通常主要采用低氢以及超低氢型碱性焊条。通过对焊接板展开预热，使其温度满足工艺要求，防止有热裂出现。对焊接热量同样需要予以控制，以确保接头本身有着更强的韧性。

由于海上平台负责多方面工作，因此对质量有着非常高的要求。所有焊接工作必须参照规定要求展开。在工作结束之后，机构内部的多个管节点会有一定的残余热应力存在，需要采取热处理的方式，能够大幅度降低其带来的负面影响，提升平台的稳定性。

2 平台钢结构焊接的质量控制

2.1 质量控制的关键核心

基于上文可知，钢结构平台基本上主要由碱性焊条组合而成。因此工作人员必须对焊条进行全面检测，包括自身的坚固程度以及完整性水平。同时还要保证焊条的质量水平，以防在受潮之后，失去了应有的效能，因此相关储存工作自然不能有所忽视。如果平台在使用之后，发现问题主要以焊接缺陷为主，基本上能断定为操作有误。所以，施工企业则需要提升人员的整体水平，让其根据相关要求进行施工。另外，在进行焊接的过程中，无论是速度、电压还是电流水平，都要进行有效控制。

2.2 质量控制的具体方法

从当前情况来看，在进行海洋石油平台钢结构焊接的过程中，具体质量控制的方法有很多种，每一类的实际侧重点也都有着一定区别。但全部都以焊接为核心而展开，因此能够全部算作为焊接元素质量控制法。为了能够提升焊接的实际水平，针对现有的焊接过程进行全面监控，认真管理，针对所有和焊接质量存在的基本因素，都要采取针对性措施进行有效控制。具体来说，主要包括七个方面。

1）焊接母材。所有应用的焊接母材，其质量必须满足项目的要求，同时还要达到客户规格技术标准。在开展质量检查工作的时候，理应对钢材本身进行详细分析，了解其各项数据是否达到了规定水平。在分割下斜之后，还要保证钢印完成了转移工作，促使后续可以更好地展开追踪工作。需要注意的是，在焊接正式开始前，应当对焊接母材进行仔细查看，把握其正确性。

2）焊接工艺。所有焊接工作都需要参照规定的评定 （PQR）焊接程序 （WPS）。在现有的焊接工艺之中，对预热温度、焊材、电流、电压以及焊接方位等信息资料予以明确。而在实际焊接的时候，所有操作都需要满足规定要求。

3）焊材。在进行焊材选择的时候，必须保证其已经满足了试验评定要求，还要做好保管工作，合理展开领用以及回收，同时还要定期对早期的工作记录展开详细查阅，以防出现错误选择焊材的情况，或者部分焊材本身有所受损。

4）焊接人员。焊接缺陷的产生，通常都是和焊接人员自身的操作能力之间有着非常大的关系。所以，为了提升其专业水平，企业理应对此有所重视，通过多种不同的方式，尽可能提升工人自身的资质水平。不仅如此，在进行焊工选择的时候，还需要在内部单独设置培养机制，促使其技术水平得到提高的同时，还能具备优良的责任心。

5）焊接设备。焊接设备是所有焊工进行正常工作时应用的基本工具，将会直接影响焊接的实际质量。如果员工应用的设备存在质量问题，即便员工自身的技术水平再高，在进行工作的时候，仍然会有诸多问题产生。所以，在实际进行石油平台焊接的时候，理应定期进行设备的检修工作，并予以全面保养，进而提升设备的安全性，促使其运行质量得到提高。

6）工作环境。通常而言，焊接工作对外部环境条件的要求十分特殊，最好不要在雨雪天气时进行施工。此外，在施工项目正式开始之前，员工还要深入到场地之中，认真把握场地自身的湿度条件以及温度条件，以防由于温度过高或者水汽含量过多，导致质量水平大幅度下滑。

7）坡口组对控制。在钢结构之中，其主体部分的焊接工作最为常用的方式就是全熔透，少数采用的是半熔透。所以，坡口位置的处理效果将会对焊接的质量造成直接影响。焊前，技术人员应当提前检查坡口位置，把握其实际状况，以此保证其能够达到规定的焊接标准。在施工的时候，工作重心更多集中在根部间隙、坡口角度以及钝边厚度等。

2.3 钢结构的组对检验

1）尺寸检查。在对石油平台的钢结构进行全面检查的时候，最为常用的方法便是图纸对比，并以此为基础，逐步完成复核。在核对的时候，理应将注意力更多放在卷管部分，包括厚度、直线度及椭圆度。而在进行定位尺寸核查的过程中，应当参照图纸内容的要求，对现阶段的定位状况予以复核，如卷管接长纵缝被交位置的测量，吊点和支管的实际分布是否足够合理，是否达到标准要求。直到全部达标之后，才能保证整体质量。

2）坡口情况检查。对钢结构焊接来说，焊接工作将会直接贯穿钢结构自身的主体部分，因此极为重要。在对构件焊接之前，技术人员需要认真把握坡口位置的实际情况，保证其能够达到规定的标准要求，具体包括间隙、角度、预热温度以及焊接材料等。在实际施工的时候，理应在场地之内将具体标准黏贴出来。

在实际焊接的时候，理应注重三个方面。其一是根部间隙。既不能太大，也不能太小。如果太大，可能无法正常完成填料工作；而如果太小，则电极可能无法进入。其二是角度。如果边坡太大，会使得传热量也随之提升，延长了焊接时间，降低了效率；而如果坡口角度过小，则渗透难度会有所增加，使得稳定性下滑。其三是钝边厚度。如果厚度太大，无法有效完成穿透；如果太小，则容易出现焊穿的情况。所以，每一项工作都不能有所忽视，必须参照规定要求进行处理，以防有误差产生。

3）焊接预热状况的监测。在焊接工作之中，预热一直都是一项非常重要的基础工序。依靠合理预热的方式，能够大幅度降低接头焊后的冷却速度，以防会有淬硬组织产生，使得焊接应力有所下降，甚至产生变形。如果部分位置自身的焊接性能较差，通过预热的形式，能够有效避免缺陷出现。尤其是坡口的焊接工作，质量控制更是需要注重预热温度的检查以及具体应用的方式。

2.4 焊接工程的监控

在进行钢结构焊接的时候，工作人员需要从多个层面入手，对整个工程展开检查，包括实施水平、施工情况以及高强钢处理等。

首先是实施水平。所有员工应用的焊接模式都要满足标准规定。在进行检查的时候，主要把握其是否出现了违规操作。如果发现有违规情况存在，应当及时采取措施予以制止，并对其进行相应的惩罚。

其次是施工情况。重点部分在于主吊点板和环板本身的基本结构。由于这些都属于重点结构，因此通常会采取多道焊接的方式。在实际检查时，理应应用钳形电流表和测温枪，逐步把握焊接电流和电压的参数，并将所有数据记录下来。通过和标准规定予以对比，了解其实际水平。之后再采取针对性控制措施，从而能够大幅度降低焊缝位置的冷却速度，并使得热输入量能够有所减少，进而使得焊缝组织的性能水平可以达到更高程度。

再者是高强钢处理。如果在焊接工作全部结束之后，应当立刻采取焊后保温措施，使得冷却速度逐步减缓。同时还要通过WPS，对保温温度以及时间进行监控。之所以进行焊后热处理的方式，主要目的就是为了将残余的应力全部消除干净，促使扩散氢能够在现有的时间内快速散掉，降低冷裂纹产生的概率。对消氢处理工作来说，通常需要在焊接工作结束后迅速展开，特别是高强钢，实际散氢量会伴随时间的不断增长，而产生一定的变化。在焊接结束24～72h，整体散发量将会趋于稳定，不会出现明显的改变，此时就不再需要采取消氢处理的方式。

3 平台钢结构的检验模式

3.1 外观检验

在焊接工作全部结束之后，应开展检验活动。首要工序便是对外观检验，也就是对现阶段的焊接模式展开仔细检查。如果发现有任何细节部分的处理不到位，都要采取合理措施进行调整，以此能够有效增强焊接水平。在检验时，检验人员需要先对焊缝自身的余高予以检测，通常来说，不能超过3mm，而且不能低于母材的高度。应用的工具主要为焊缝检测尺。其次，需要根据现有的施工图纸，针对焊角进行全面检查，以防角度部分出现了一定程度的偏差，对后期施工造成直接影响。再者，对已经完成打磨的焊道也要展开深入检查，具体范围包括表面位置有没有小气孔、焊渣是否有任何残留以及表面位置有没有裂缝。但凡发现了这些问题，焊接人员都要及时采取针对性措施予以优化，促使其逐步达到规定标准，进而促使整个钢平台结构有着更高的安全性水平，同时稳定性也能达到更高层次。

3.2 无损检验

当焊缝的外观达到规定水平，此时便需要对焊缝本身展开无损检验。从其情况来看，NDT检验分为，磁粉检验、超声波检验、渗透检验以及射线检验。依靠这一方式，可以有效找到一些原本无法依靠肉眼找到的问题，并投入到后续的返修工作之中。

3.3 返修

在完成无损检验之后，发现当前焊缝存在一定的问题，此时就需要采取返修的措施。工作人员需要参照规定的标准，应用对应程序逐步展开。在返修结束之后，要再进行无损检验，如果仍然有问题，还要重新处理达到了规定标准之后，才能算作为质量达标。一般项目对返修要求超过2次，将对杆件进行报废处理。

3.4 新型技术的全面应用

在近些年之中，由于我国整体经济水平的快速增长，钢结构检验工作的相关技术也有了较大进步，许多新型技术都逐步得到了应用，包括超声检验、渗透检验、射线检验以及磁粉探伤等。这其中，应用效果最好的便是无损探伤，主要因为其最大特点便是无损，所以在实际应用时，不会对钢结构带来任何伤害。尤其是一些关键的钢体，但凡有任何损伤，都会对之后的正常使用造成干扰。而在使用了这一技术之后，可以有效把握探伤的精准性，优化流程检测方式，进而将误差出现的概率降至最低。

4 结语

综上所述，海洋石油平台钢结构对于焊接的基本工艺有着非常高的要求，整体质量将会直接影响安全性水平。所以，相关人员理应对此予以重视，通过合理的措施，对其不断调整，进而能够有效提升整体质量，为之后工作的开展提供帮助。