焊接质量控制在海洋石油平台钢结构中的应用

隋喜斌，董长乐，赵洪卫，刘 群，王邦陈

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

引言

海上石油平台的焊接问题一直以来都是海上石油平台建设的难点。钢结构作为石油平台的主体结构，保证了整个石油平台的工作支点和重心。为了保证整个平台能够正常工作，钢材料的焊接技术水平和焊接质量检测是保证石油平台安全稳定的重要因素。同时海上平台为了的主体结构由钢结构组成，钢结构支撑平台起着非常重要的作用。

1 海洋石油平台钢结构的组对检测

1.1 选用更加适合的尺寸进行数据核对

必须对钢结构尺寸大小进行检测和校核是海洋石油平台钢结构焊接前的重要工作，为了保证钢结构框架的质量，在进行全尺寸焊接前，必须对结构材料进行全面检查。钢结构焊接材料质量不能达到标准时，势必不能保证施工质量，严重的问题会使得整个工程瘫痪，面临更大的财务损失。因此，加强选材的管理和控制是十分必要的。由于不同类型的材料用于焊接不同类型的结构连接件和不同的质量要求，在使用这些材料时必须严格执行设计要求[1]。

1.2 实地对坡口情况进行具体检测和动态数据检测

钢结构焊接工作中，焊接坡口工作作业是钢结构的主体工程，焊接工艺包括坡口、预热温度、焊接材料和焊接工艺参数等。在实际施工过程中，应在施工现场张贴相应焊接作业指导书。焊接时注意以下几点：首先，去除根部。确保间隙符合图纸要求，坡口的大小影响着焊接质量，通俗讲，坡口过大浪费焊材并造成熔池金属过热，影响金属组织，坡口小容易产生未熔合、未焊透等缺陷。因此，焊接技术人员必须严格遵守焊接质量控制要求，避免出现影响钢结构焊接质量的错误。

1.3 实地对坡口预热状况进行动态检测

预热在一定程度上直接决定了海洋石油平台钢结构的焊接质量，因为预热可以有效地控制焊接应力和变形的冷却速度，而且预热后它还可以保证组织不硬化。有些钢结构刚度大或焊接性差，冷裂纹发生的可能性大。因此，钢结构焊接质量控制的重点应是坡口预热温度和预热方式。其次，烘烤的主要方式应是预热烘烤旋钮或加热电阻片。第三，从测量最终预热温度的角度出发，在使用红外测温枪时，红点不应位于槽的正确位置，而应在75 mm 左右的凹槽边缘。

2 海洋石油平台钢结构焊接过程监控

焊接人员必须有相关的资质证书，因此，焊接资质的检验也是一项重要的工作。焊接时，应确保焊条和焊丝不受损伤，特别是避免焊材受潮[2]。此外，施工现场的质量监督人员应对关键部位进行检查，及时制止焊接违规等行为。在焊接施工中，质量控制的重点应放在悬挂板、厚板环、导管腿等重要结构的主要检查点上。此外，这些数据必须准确地记录下来，并与相关标准进行比较，以便在焊接过程中准确地控制焊缝的冷却速度和热输入，从而确保焊缝组织可以获得良好的性能。

3 在石油平台钢结构焊接过程的质量控制

海上石油平台焊接过程中存在许多问题，焊接质量必须严格控制。这样的工作机制和质量控制保证有关人员的安全。钢结构材料的质量的切实保障也进一步保证了钢结构的质量，在焊接过程中的质量检测工作困难的问题也迎刃而解。此外，在焊接中，焊接人员应认真对待，选择更多的焊接专家，焊接企业应严格选择相关人员，以加强石油平台海军技术力量.弧焊的重要手段之一是焊接技术。在一定程度上影响了焊接质量，使焊接过程中的焊接设备达到一定的完善和优化，是保证焊接过程顺利进行的必由之路[3]。

所谓目视检查，就是对焊接质量进行全面检查，及时纠正焊接细节，从而大大提高焊接质量。在具体的检验过程中：技术人员需要使用焊工检验尺来测量焊接残余物，通常残余高度小于3.2 mm，但不小于母材；角焊缝设计尺寸的精确测量和校核应根据焊接施工图进行，以避免角偏差，影响施工效果；对磨削后的焊缝进行详细检查，包括表面是否有小孔，焊缝是否有残余小裂纹，如发现问题，有关人员应及时处理满足原标准和要求，确保石油平台钢结构的安全稳定。

4 质量控制技术在平台钢结构焊接的应用

4.1 质量控制的核心关键

焊条全面检查要全权交给专业工作人员进行定期检测和数据记录，包括强度和安全性，以确保焊条符合质量标准。如果主要问题是焊接故障的识别，则可以得到故障判断。因此，企业必须建立一支高素质的员工队伍，以提高企业的整体素质，并根据相关的施工要求，有效地控制焊接电流和焊接速度

4.2 质量控制的具体策略

随着中国经济的发展，海上石油平台的科技成果举世瞩目，同时可以肯定的是，海上石油设施施工过程中存在着许多以焊接质量为基础的质量控制程序，因此，焊接质量控制被认为是一种对焊接件进行质量控制的方法。为了提高实际焊接水平，有必要对焊接过程进行综合监控和管理。必须采取有效措施解决影响焊接质量的各种基本因素。

5 多项平台钢结构检测技术统筹推进

5.1 检测技术的统筹使用和适配性

海上平台钢结构的焊接技术检测，其质量往往也是需要多方位的测量和监控，同时也要做到数据的动态化管理[5]。监测的标准性和可靠性直接影响了检测结果质量的评判标准，同时，检测技术的不断升级，也为之后的后续检测工作奠定了基础，同时，也应该组合多功能性人才团队进行多项平台钢结构检测技术的统筹推进发展，保证技术推进的同时，检测设备和检测技术的相应适配和工作环境的适应性。焊接检测的方法有很多，一般分为焊接检测数量划分和方法划分，往往采用在海上平台钢结构的焊接技术，检测方法多使用非破坏性检测，往往使用外观检测，耐压验测和封闭性测验等一系列的实验对材料进行选择和评估。同时多用抽检的方式，在焊接质量比较稳定的情况下，如自动焊、摩擦焊、氩弧焊等，当工艺参数调整好之后，在焊接过程中质量变化不大，比较稳定，可以对焊接接头质量进行抽样检测[6]。条件允许的情况下对材料进行全检，即对所有焊缝或者产品进百分百的检测。就目前而言多数企业更加重视无损检测的结果。

5.2 新兴技术的全面应用

随着海上石油平台的进一步发展，钢结构检测技术也得到了很大的发展，出现了许多新的无损检测技术，包括AUT、TOFD、PAUT 等。TOFD 是目前广泛应用的一种新的无损检测方法，它能准确地检测故障，优化检测过程，最大限度地降低故障发生的概率。科技的进步以及大型设备的使用，大大地减轻了人工检测的时间浪费，提高了检测的效率和精确度。通过大型设备以及相应的先进技术，可以对内部缺陷的性质评估以及缺陷的产生原因和防治措施进行更加系统的阐述和归类。例如，焊接当中出现的气孔问题及内部缺陷造成的密集出现气孔等问题。

6 结语

海上石油平台的建设工期长、时间跨度大、难度系数高，与传统的石油平台相比有着更高的技术性和，且不可替代。因此，加强海洋石油平台钢结构焊接质量控制具有十分重要的意义，随着我国科技的不断进步，5G 时代的来临以及信息化工程的逐步推进，笔者认为，未来海上石油平台的建设将成为石油建设的重要工程，而石油平台的焊接技术也会随着技术的进步不断推进。