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摘要：海洋石油平台的上部组块和导管架都是大型的钢结构,其建造周期较长,工作量巨大。而焊接作业的质量和效率在整个工程的建造中起着至关重要的作用。本文就海洋石油平台建造行业质量检验和控制展开分析与讨论。
关键词：海洋石油；平台建造；焊接质量；控制
中图分类号：O231文献标识码： A
引言
海洋石油平台的建造质量是保证海洋石油安全作业的重要条件，在海洋石油平台建造质量方面存在的主要问题就是焊缝质量存在很大的缺陷。如果海洋石油平台焊缝存在严重的焊接缺陷，就有可能引起整个海洋石油平台损毁的事故。因此，海洋石油平台建造焊接质量控制尤为重要。如何采取合理有效措施使得海洋石油平台建造焊接质量得到有效控制，对确保将来海洋石油平台投入使用的作业安全和海上人员生命财产安全具有至关重要的作用。
一、焊接质量及缺陷分析
1.焊缝外形尺寸和形状
海洋石油平台建造焊缝外表高低不平及焊缝宽窄不齐，成形粗劣，海洋石油平台建造焊缝外形尺寸过大等均属焊缝外形尺寸或形状不符合要求。海洋石油平台建造焊缝外形尺寸和形状不符合要求产生的原因主要是焊件坡口角度不对，焊接电流过大或过小，装配间隙不均，焊条速度和角度不当等。防止措施是为改善海洋石油平台建造焊接外形尺寸和形状的不足，尤其是填角焊更要经常注意焊条与母材的角度，以保证焊缝成形均匀一致。
2.焊瘤
焊瘤主要是指在海洋石油平台建造焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属流。常出现在立、横、仰焊等焊接缝表面，或无衬垫单面焊双面成形焊缝背面。海洋石油平台建造焊缝表面存在焊瘤会影响美观，易造成海洋石油平台表面夹渣。在海洋石油平台建造焊接中产生焊瘤的主要原因是操作不够熟练、焊条移动速度不均，造成熔池温度过高，液态金属凝固缓慢下坠，因而在海洋石油平台建造焊缝表面形成金属瘤。立、仰焊时，采用过大的焊接电流和弧长，也有可能使焊缝出现焊瘤。
3.咬边
在海洋石油平台建造中，由于焊接参数选择不当，或焊工操作不正确，在焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。咬边会减小母材的工作截面。并可能在咬边处造成应力集中。海洋石油平台的重要结构和平台用高压容器、管道等，均不允许存在咬边。海洋石油平台建造焊接产生咬边的原因有焊接电流太大，焊条运行速度过快或手法不稳，在海洋石油平台建造填角焊时，造成咬边的主要原因是焊条运动的角度不准，电弧拉得太长。防止海洋石油平台建造焊缝产生咬边的措施是选择合适的焊接电流和焊条移动的手法对海洋石油平台进行焊接，填角焊应随时注意控制电弧长度和焊条角度。
4.夹渣
夹渣是指海洋石油平台建造焊接后残留在焊缝中的熔渣。和海洋石油平台建造焊接气孔一样，由于海洋石油平台建造焊接夹渣的存在，海洋石油平台建造焊接缝的有效截面减小，过大的夹渣也会降低海洋石油平台建造焊缝的致密性和强度。海洋石油平台焊接产生夹渣的主要原因是碳弧气刨熔渣或焊件边缘有氧割，焊接坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在海洋石油平台建造焊接中使用酸性焊条时，由于焊接电流小或运条不当形成夹渣 ；海洋石油平台建造焊接使用碱性焊条时，由于海洋石油平台建造焊接电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。防止海洋石油平台建造焊接产生夹渣的主要措施是正确选择平台建造的坡口尺寸，认真清理海洋石油平台建造焊接坡口边缘。选用合适的海洋石油平台建造焊接速度和焊接电流，焊条摆动要适当。多层焊时，仔细观察海洋石油平台建造焊接坡口两侧熔化情况，认真清理每一层的海洋石油平台建造焊渣。
二、平台典型结构焊接质量控制方法
海洋石油平台中最为关键的结构有齿条、齿轮箱、桩腿、悬臂梁等，这些海洋石油平台结构均有其特殊要求，所以，在海洋石油平台建造焊接中应有特殊方法满足其特殊要求。
齿条对接:海洋石油平台齿条材料厚、强度高，为进口材料，一旦海洋石油平台齿条焊坏导致报废成本太高且影响进度。从海洋石油平台齿条焊接现场情况看，要保证海洋石油平台齿条焊接质量并满足其功能性要求，海洋石油平台齿条对接处的错边量控制、海洋石油平台齿顶直线度控制、对接后齿条旁弯控制都要求很高。因此在海洋石油平台齿条焊前装配、焊接过程中的变形控制都很重要。为达到海洋石油平台图纸要求控制的目标值，海洋石油平台建造行街应采用特殊的工装在焊前调整对接齿条后施以外力卡紧，海洋石油平台齿条施焊過程中保持卡紧。
齿轮箱上船合拢:海洋石油平台齿轮箱为升降平台的传动装置，海洋石油平台齿轮箱各面垂直度要求较高。因而海洋石油平台齿轮箱合拢处坡口精度要注意控制:海洋石油平台齿轮箱焊接中尽量对称施焊:箱体四面吊铅垂于海洋石油平台焊接中监控垂直度变化，一旦异常即通过增加焊接量调整。
桩腿:海洋石油平台桩腿若是圆筒形，海洋石油平台桩腿纵向焊缝没有特别要求，海洋石油平台桩腿横向对接焊缝因圆柱面形状须采取特别方法以达到较好的焊接质量。将海洋石油平台桩腿横向置于滚轮胎架上，海洋石油平台桩腿外面焊接位置于圆柱外表面上部最高点，海洋石油平台桩腿里面焊接位置于圆柱内表面下部最低点位置，调整胎架转动速度与焊接速度一致，这样可始终保持海洋石油平台桩腿焊接为平焊以保证施焊质量并降低施焊难度(见图1)。
图1.桩腿环缝焊接活动工装
悬臂梁:海洋石油平台悬臂梁大部分是E36高强度钢。海洋石油平台悬臂梁焊接上、下面平面度要求较高。海洋石油平台悬臂梁主要施焊为外表面，因而防风要求较高。海洋石油平台悬臂梁是重要承力构件，为减少内应力，采取同时对称施焊方式作业。
三、海洋石油平台焊接质量检验措施
海洋石油平台建造焊缝缺陷的存在，严重影响着海洋石油平台船体的强度和密闭性，因此利用不同方法对海洋石油平台焊缝进行检验，是保证海洋石油平台建造质量的主要措施。检验海洋石油平台建造焊接质量的方法，对海洋石油平台建造焊接一般分无损检验和破坏检验两大类。无损检验方法常见的有外观检查、密性试验和无损探伤等。
1.海洋石油平台建造焊接外观检查是一种最常用的海洋石油平台质量检验方法，能够发现海洋石油平台建造焊缝表面气孔、咬边、焊接裂纹、弧坑、夹渣、焊瘤以及焊缝的外形尺寸和形状不符合要求等外部缺陷。
2.海洋石油平台建造焊接密性试验是一种检验船体密性的试验方法。试验可根据船体结构不同的部分，在实验中分别采取充气、冲水、灌水、煤油或真空试验等方法。
3.海洋石油平台建造焊接无损探伤分磁粉探伤、渗透检验、射线照相探伤和超声波探伤。
4.海洋石油平台建造焊接破坏检验方法是用机械方法在海洋石油平台焊接接头(或焊缝)上截取一部分金属，海洋石油平台截取的金属加工成规定的形状和尺寸，然后在专门的设备和仪器上进行破坏试验。依据相关的试验结果，可以了解海洋石油平台建造焊接接头性能及内部缺陷情况，判断海洋石油平台建造焊接工艺正确与否。
结束语
产品的质量是企业的生命。良好的海洋石油平台建造焊接质量是保证海洋石油作业的重要条件。因此，海洋石油平台建造焊接质量检验尤为重要，做到及早发现海洋石油平台建造焊接缺陷，对海洋石油平台建造焊接接头的质量做出客观的评价；把海洋石油平台建造焊接缺陷限制在一定的范围内，以确保海洋石油作业的安全及海洋石油事业的快速发展。
参考文献
[1]黄海滨.海洋石油平台建造阶段作业风险管理研究[D].天津大学,2011.
[2]潘伟,张吉军.海洋石油平台建造企业技术能力评价研究[J].科技管理研究,2013,12:76-79.
[3]陈柳芸.海洋石油平台数控切割系统研究[D].上海交通大学,2010.
[4]孙有辉,杨炳发,曹军,徐玉强,汪春标.海洋石油平台建造美标钢材国产焊材焊接工艺研究[J].中国海上油气,2009,06:424-426.
[5]兰志刚.海洋石油平台导管架阴极保护数值仿真研究[D].中国科学院研究生院（海洋研究所）,2012.
关键词：海洋石油；平台建造；焊接质量；控制
中图分类号：O231文献标识码： A
引言
海洋石油平台的建造质量是保证海洋石油安全作业的重要条件，在海洋石油平台建造质量方面存在的主要问题就是焊缝质量存在很大的缺陷。如果海洋石油平台焊缝存在严重的焊接缺陷，就有可能引起整个海洋石油平台损毁的事故。因此，海洋石油平台建造焊接质量控制尤为重要。如何采取合理有效措施使得海洋石油平台建造焊接质量得到有效控制，对确保将来海洋石油平台投入使用的作业安全和海上人员生命财产安全具有至关重要的作用。
一、焊接质量及缺陷分析
1.焊缝外形尺寸和形状
海洋石油平台建造焊缝外表高低不平及焊缝宽窄不齐，成形粗劣，海洋石油平台建造焊缝外形尺寸过大等均属焊缝外形尺寸或形状不符合要求。海洋石油平台建造焊缝外形尺寸和形状不符合要求产生的原因主要是焊件坡口角度不对，焊接电流过大或过小，装配间隙不均，焊条速度和角度不当等。防止措施是为改善海洋石油平台建造焊接外形尺寸和形状的不足，尤其是填角焊更要经常注意焊条与母材的角度，以保证焊缝成形均匀一致。
2.焊瘤
焊瘤主要是指在海洋石油平台建造焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属流。常出现在立、横、仰焊等焊接缝表面，或无衬垫单面焊双面成形焊缝背面。海洋石油平台建造焊缝表面存在焊瘤会影响美观，易造成海洋石油平台表面夹渣。在海洋石油平台建造焊接中产生焊瘤的主要原因是操作不够熟练、焊条移动速度不均，造成熔池温度过高，液态金属凝固缓慢下坠，因而在海洋石油平台建造焊缝表面形成金属瘤。立、仰焊时，采用过大的焊接电流和弧长，也有可能使焊缝出现焊瘤。
3.咬边
在海洋石油平台建造中，由于焊接参数选择不当，或焊工操作不正确，在焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。咬边会减小母材的工作截面。并可能在咬边处造成应力集中。海洋石油平台的重要结构和平台用高压容器、管道等，均不允许存在咬边。海洋石油平台建造焊接产生咬边的原因有焊接电流太大，焊条运行速度过快或手法不稳，在海洋石油平台建造填角焊时，造成咬边的主要原因是焊条运动的角度不准，电弧拉得太长。防止海洋石油平台建造焊缝产生咬边的措施是选择合适的焊接电流和焊条移动的手法对海洋石油平台进行焊接，填角焊应随时注意控制电弧长度和焊条角度。
4.夹渣
夹渣是指海洋石油平台建造焊接后残留在焊缝中的熔渣。和海洋石油平台建造焊接气孔一样，由于海洋石油平台建造焊接夹渣的存在，海洋石油平台建造焊接缝的有效截面减小，过大的夹渣也会降低海洋石油平台建造焊缝的致密性和强度。海洋石油平台焊接产生夹渣的主要原因是碳弧气刨熔渣或焊件边缘有氧割，焊接坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在海洋石油平台建造焊接中使用酸性焊条时，由于焊接电流小或运条不当形成夹渣 ；海洋石油平台建造焊接使用碱性焊条时，由于海洋石油平台建造焊接电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。防止海洋石油平台建造焊接产生夹渣的主要措施是正确选择平台建造的坡口尺寸，认真清理海洋石油平台建造焊接坡口边缘。选用合适的海洋石油平台建造焊接速度和焊接电流，焊条摆动要适当。多层焊时，仔细观察海洋石油平台建造焊接坡口两侧熔化情况，认真清理每一层的海洋石油平台建造焊渣。
二、平台典型结构焊接质量控制方法
海洋石油平台中最为关键的结构有齿条、齿轮箱、桩腿、悬臂梁等，这些海洋石油平台结构均有其特殊要求，所以，在海洋石油平台建造焊接中应有特殊方法满足其特殊要求。
齿条对接:海洋石油平台齿条材料厚、强度高，为进口材料，一旦海洋石油平台齿条焊坏导致报废成本太高且影响进度。从海洋石油平台齿条焊接现场情况看，要保证海洋石油平台齿条焊接质量并满足其功能性要求，海洋石油平台齿条对接处的错边量控制、海洋石油平台齿顶直线度控制、对接后齿条旁弯控制都要求很高。因此在海洋石油平台齿条焊前装配、焊接过程中的变形控制都很重要。为达到海洋石油平台图纸要求控制的目标值，海洋石油平台建造行街应采用特殊的工装在焊前调整对接齿条后施以外力卡紧，海洋石油平台齿条施焊過程中保持卡紧。
齿轮箱上船合拢:海洋石油平台齿轮箱为升降平台的传动装置，海洋石油平台齿轮箱各面垂直度要求较高。因而海洋石油平台齿轮箱合拢处坡口精度要注意控制:海洋石油平台齿轮箱焊接中尽量对称施焊:箱体四面吊铅垂于海洋石油平台焊接中监控垂直度变化，一旦异常即通过增加焊接量调整。
桩腿:海洋石油平台桩腿若是圆筒形，海洋石油平台桩腿纵向焊缝没有特别要求，海洋石油平台桩腿横向对接焊缝因圆柱面形状须采取特别方法以达到较好的焊接质量。将海洋石油平台桩腿横向置于滚轮胎架上，海洋石油平台桩腿外面焊接位置于圆柱外表面上部最高点，海洋石油平台桩腿里面焊接位置于圆柱内表面下部最低点位置，调整胎架转动速度与焊接速度一致，这样可始终保持海洋石油平台桩腿焊接为平焊以保证施焊质量并降低施焊难度(见图1)。
图1.桩腿环缝焊接活动工装
悬臂梁:海洋石油平台悬臂梁大部分是E36高强度钢。海洋石油平台悬臂梁焊接上、下面平面度要求较高。海洋石油平台悬臂梁主要施焊为外表面，因而防风要求较高。海洋石油平台悬臂梁是重要承力构件，为减少内应力，采取同时对称施焊方式作业。
三、海洋石油平台焊接质量检验措施
海洋石油平台建造焊缝缺陷的存在，严重影响着海洋石油平台船体的强度和密闭性，因此利用不同方法对海洋石油平台焊缝进行检验，是保证海洋石油平台建造质量的主要措施。检验海洋石油平台建造焊接质量的方法，对海洋石油平台建造焊接一般分无损检验和破坏检验两大类。无损检验方法常见的有外观检查、密性试验和无损探伤等。
1.海洋石油平台建造焊接外观检查是一种最常用的海洋石油平台质量检验方法，能够发现海洋石油平台建造焊缝表面气孔、咬边、焊接裂纹、弧坑、夹渣、焊瘤以及焊缝的外形尺寸和形状不符合要求等外部缺陷。
2.海洋石油平台建造焊接密性试验是一种检验船体密性的试验方法。试验可根据船体结构不同的部分，在实验中分别采取充气、冲水、灌水、煤油或真空试验等方法。
3.海洋石油平台建造焊接无损探伤分磁粉探伤、渗透检验、射线照相探伤和超声波探伤。
4.海洋石油平台建造焊接破坏检验方法是用机械方法在海洋石油平台焊接接头(或焊缝)上截取一部分金属，海洋石油平台截取的金属加工成规定的形状和尺寸，然后在专门的设备和仪器上进行破坏试验。依据相关的试验结果，可以了解海洋石油平台建造焊接接头性能及内部缺陷情况，判断海洋石油平台建造焊接工艺正确与否。
结束语
产品的质量是企业的生命。良好的海洋石油平台建造焊接质量是保证海洋石油作业的重要条件。因此，海洋石油平台建造焊接质量检验尤为重要，做到及早发现海洋石油平台建造焊接缺陷，对海洋石油平台建造焊接接头的质量做出客观的评价；把海洋石油平台建造焊接缺陷限制在一定的范围内，以确保海洋石油作业的安全及海洋石油事业的快速发展。
参考文献
[1]黄海滨.海洋石油平台建造阶段作业风险管理研究[D].天津大学,2011.
[2]潘伟,张吉军.海洋石油平台建造企业技术能力评价研究[J].科技管理研究,2013,12:76-79.
[3]陈柳芸.海洋石油平台数控切割系统研究[D].上海交通大学,2010.
[4]孙有辉,杨炳发,曹军,徐玉强,汪春标.海洋石油平台建造美标钢材国产焊材焊接工艺研究[J].中国海上油气,2009,06:424-426.
[5]兰志刚.海洋石油平台导管架阴极保护数值仿真研究[D].中国科学院研究生院（海洋研究所）,2012.