海洋采油平台钢结构建造质量控制方法与措施

2021-11-23董鲁涛

商品与质量 2021年39期

董鲁涛

海洋石油工程（青岛）有限公司山东青岛 266520

1 材料验收环节的质量控制方法与措施

1.1 原材料的验收

为确保生产中使用的原材料符合业主及项目技术规格书要求，必须对进场时的材料进行严格的验收。一般情况下，常用的原材料包括焊接材料、生产材料。焊条、焊丝、焊剂及保护气体等属于焊接材料，而板材、型材、管材等属于生产材料。所有材料施工前必须经过验收、检验、测量合格后方可使用。通常情况下，由项目组通知业主、加设工程师、质量控制工程师，对到货的原材料，共同进行检验。验收合格后，各方在检验清单中签字确认。如发现不合格的原材料，必须由仓储人员进行隔离，并按照检验规范进行处置[1]。

1.2 材料确认、跟踪检验

为了便于对不同级别的材料进行控制和管理，质量工程师将海洋采油平台钢结构分为主要材料和次要材料，分别如下：

（1）主要材料：指屈服强度≥355MPa的GB712-DH36/EH36，JIS G3106SM490YB，或者与他们等同的材料，其中，型材翼缘板宽度和型材深度≥300mm，管材直径≥406mm，板材厚度≥16mm。对于主要材料，业主和第三方通常设置成W（见证）点，并同承包商检验员共同对材料等级，型号，炉批号，数量，尺寸，钢印，证书等进行检验。验收合格后，由承包商检验员出具材料检验及跟踪报告，并提交业主、第三方审核签字。

（2）次要材料：指尺寸小于或者级别低于主结构的材料，例如防沉板，梯子、栏杆、扶手、角钢、槽钢、瓦楞板，挡水扁铁，直径≤356mm的成品管等。对于次要材料，业主和第三方通常设置成M（见证）点，只需要承包商检验员对材料等级，型号，炉批号，数量，尺寸，钢印，证书等进行检验。

2 组对环节的质量控制方法与措施

2.1 人员资质

组装工具备一定的工作经验，熟悉相关图纸，施工技术方案及相关操作规程，并持有建造公司质量保证/控制部颁发的组装工技能等级证书。质量控制人员需要持有国际权威焊接检验资质，例如：美国焊接学会注册焊接检验师--AWS CWI，加拿大焊接局焊接监督--CWB WELDING SUPERVISOR。

2.2 组对尺寸控制

结构钢管组对尺寸检验：

（1）径向偏差。钢管纵焊缝对接边的径向偏差不超过3.2mm。如果环向接头的径向偏差超过了3.2mm，但是焊工可以从两侧进行焊接，那么，环焊缝对接边的径向偏差允许值可以达到0.2倍的壁厚，但是最大值不能超过6.4mm。当钢管环缝局部径向偏差过大时，只要局部偏差的长度小于8T，我们需要使用适当的堆焊方法，将偏差部位熔敷出一个斜度为4:1的过渡带，即便这样，这种过渡带的长度也要控制在8倍的壁厚范围内，并且环焊缝的径向偏差也不能够超过0.3倍的壁厚，最大不能超过9.6mm。

（2）纵缝及环缝间距。根据API2B的规定，相邻管段的纵向焊缝至少应该错开90°；相邻两道环焊缝之间的距离，需要取下列较小者：钢管的直径，或者910mm；环焊缝的数量，在钢管的任意3050mm长度范围内，不应当超过两道。

（3）不圆度。不圆度也称椭圆度，它的定义是：沿着钢管外壁的圆周方向测量一圈，所测得的最大与最小外径的差值。对于壁厚≤50.8mm的钢管，不圆度应当不超过其公称直径的1%，最大不超过6.4mm。对于壁厚>50.8mm的钢管，其不圆度与壁厚的比值，应当不超过1:8。对于直径超过1219mm的钢管，其最大不圆度允许达到12.7mm，前提是需要将其周长公差控制在±6.4mm以内。

（4）直线度。任意3000mm长度范围内允许的最大直线度误差应为3.2mm；任意1200mm长度范围内允许的最大直线度误差应为9.6mm；任意超过1200mm长度的钢管，允许的最大直线度误差应为12mm[2]。

3 焊接过程监控的方法与措施

3.1 焊材管理与控制

焊材牌号要与项目WPS要求一致，焊材的烘干、保温需符合焊材使用管理规定，焊丝使用过程中注意防护，现场领用的焊条需放置于合格的保温筒之内，当天未使用完的手工焊条、焊剂、药芯焊丝需及时退回焊条烘干房，特殊焊材的使用按照厂家说明进行。

3.2 焊接参数控制

一般情况下，较薄的板（38mm以下）采用烤把加热，厚板（38mm及以上）采取电阻加热的方式，对接头区域进行预热。预热范围为距离焊接接头所有方向至少50mm。一般情况下，海洋钢结构旁站检验关键部位的层间温度最小值不能低于预热温度，最大值不能高于WPS中指定的最高温度值。焊接过程中需对焊接电流、电压、焊接速度等参数进行监控；具体焊接参数参照在建项目已经批准的WPS。对于重要节点，例如吊点、50mm厚以上的环板，还要做好旁站检验和记录。

3.3 节点预边堆焊的控制

预边堆焊即通常所说的长肉。如果焊接接头根部间隙超过焊接工艺规程限值，应重新组对；如不可能，对于根部间隙大于2倍较薄构件的壁厚或超过20mm时，二者取取小值，可按照相关支持批准的焊接工艺规程WPS进行单边或双边预边堆焊，后进行打磨处理，直至符合焊接工艺规程公差范围。预边堆焊不适用于常规纠正及尺寸偏差的修正。