任宏斌，邢媛，刘淑艳，马红旗，葛刚，朱颖

（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300461）

陵水17-2气田开发工程项目是世界上首个万吨级储气半潜平台，也是目前世界上最大柱稳式半潜平台，其作业区域位于中国南海海域，海况环境恶劣，有30年不进坞的设计要求，其船体和上部模块部分结构复杂、分段多，焊接工作多，精度管控要求严苛。本文依托陵水17-2项目在建过程中的实际经验，分析和梳理焊接变形控制的原因、控制要点，为后续类似半潜式油气生产平台、浮式油气生产装置焊接变形控制提供参考和借鉴。

1 焊接变形的原因及主要类型

焊接时产生的焊接应力是导致变形的主要原因，焊接前配件组对安装偏差及焊接过程中配件的相对位移是次要原因。

常见的焊接变形有：纵向收缩；横向收缩；角变形；弓型变形和盘型变形；翅曲，如图1。

图1

2 影响变形的因素

实际生产中，焊接位置局部被瞬间加热，产生的高温熔融状态与周边金属状态温度差异很大，产生强于母材屈服强度的应力，因此产生焊接变形。

影响焊接变形的主要因素有：（1）母材本身的性能；（2）焊接件是否被拘束；（3）焊接接头坡口类型设计；（4）焊接组对；（5）焊接工艺。

（1）母材本身的性能

母材性能中，热膨胀系数及单位体积比热容将影响变形。母材本身的熔点高低、冷凝性、热固性等也对变形有重要影响。

（2）焊接件是否被拘束

焊接时，焊接件处于自由状态，焊接应力将通过自由变形释放。如被拘束，自由变形动作将受到外力影响变小或者不发生变形。……