海洋钢结构拉筋组装质量控制重点难点浅析

陈强（海洋石油工程股份有限公司建造公司，天津 300452）

海洋钢结构拉筋组装质量控制重点难点浅析

陈强（海洋石油工程股份有限公司建造公司，天津 300452）

海洋钢结构包含大量的管状拉筋，其作为主要结构在海洋钢结构中起着非常重要的作用。本文针对以往项目建造过程中拉筋的预制、安装、焊接过程进行分析及探讨，对质量控制过程中的重点难点进行了梳理并提出合理的控制措施。

拉筋；空间组对；焊接控制

随着现代经济逐步向海洋扩张和延伸，海洋开发事业得到了突飞猛进的发展。海上平台是保证海上作业进行的基础，而这些海上平台大都是由钢质材料建成的，因此海洋钢结构的安全性能以及质量关乎到整个海洋工程的进行，所以加强对海洋钢结构的质量控制是十分必要的。

海洋钢结构作为海上油气钻采的支撑结构物,其建造量逐年递增。由于海洋钢结构特殊的服役环境,且随着向深水海域的迈进,海洋钢结构的服役环境更为恶劣,相比常规钢结构而言,其对焊接质量的要求更为严格，其结构类型、焊接质量控制措施对结构物使用寿命及安全性有着非常重要的作用。

本文将从以下三个方面对拉筋组装过程中的质量控制重点难点进行浅析：

1 拉筋预制过程质量控制

拉筋预制过程的质量情况直接影响后续的空间组装，需严格执行图纸及工艺的要求。具体控制措施主要有以下几点：

1.1 拉筋卷制材料的确认及跟踪

拉筋卷制之前需根据图纸要求选择合适的钢板，主要控制板材材质、尺寸、炉批号是否符合。此过程要结合现场板材钢印及收到的材质证书逐一核实。

1.2 拉筋卷制及接长组对、焊接过程的质量控制

拉筋卷制过程要严格控制其椭圆度、直线度、长度，单节管所涉及的所有尺寸及纵焊缝全部检验合格以后方可释放到下一步环缝接长环节。

拉筋接长过程要严格依据图纸来确定两纵焊缝错开位置，同时保证两根管错皮及直线度符合规范要求。纵焊缝错开位置的控制对后续空间组装过程有十分重要的意义。有些拉筋由多节单管接长而成，需要根据图纸标定的180。线位置确定各个单节管纵缝位置，主要控制方法为组对接长过程中测量每一节管纵焊缝到180。线距离及相邻两纵焊缝的错开尺寸。

焊接过程要根据管段材质、壁厚、坡口等因素综合选择相应的焊接工艺，一旦确定要严格根据工艺要求进行施焊。

2 拉筋空间组对质量控制

为保证拉筋组对之后空间位置正确以及保证主焊道的焊接质量，需要提前将拉筋按杆件号对应的安放在指定位置并提前对坡口面进行预处理(打磨、除锈等)。具体控制措施主要有以下几点：

2.1 拉筋位置的控制

在组对之前首先核实各个拉筋的杆件号，查看拉筋管径、壁厚是否与图纸相符，并参照图纸，确定拉筋的安放位置及尺寸。提前确定被交位置，并对被交位置进行预处理，如图1所示。

图1 、拉筋组对位置进行定位及处理

2.2组对坡口的检验

核实图纸及规格书，确认杆件的焊口形式、位置。检查坡口状态，包括：坡口根部间隙、坡口角度、点焊是否有缺陷、25mm清理范围等。如图2所示

图2 、组对坡口的检验

3 拉筋焊接质量控制

主结构焊口的焊接质量控制主要分为焊前、焊接过程中、焊后三个方面。

3.1 焊前控制

在焊口开始焊接之前必须要对焊工进行焊接工艺的培训，使其明白应该使用的工艺，包括封底用焊条规格型号，填充盖面时的焊丝型号，以及各焊接过程的预热温度、层间温度、焊接电流电压等。

在焊接之前，必须按照WPS的要求进行预热，可使用气体火焰烤把或电加热进行预热，切割或气刨火焰不能用于预热。预热范围应为75mm（3in）或一个板厚取大值，预热温度应不低于应用于该焊道的WPS中规定的温度，预热应用红外线测温枪或测温笔进行检测。确保坡口已经处理良好，没有氧化铁等，检查焊工所使用焊条是否符合标准，焊工资质是否符合。

3.2 焊接过程中的质量控制

在焊工开始焊接之后，质量工程师要时刻关注焊道的焊接温度，保证层间温度不超过焊接工艺的要求，同时使用电流电压表测量焊接电流电压，保证其在焊接工艺要求范围之内。如果周围环境有风，还要检查周围的挡风措施是否良好。焊接过程中要对层间杂物进行清理，保证焊道的内部质量。必要情况下要对重要节点处进行电加热片的电热方法，保证焊接过程的焊接温度。

焊丝使用期间，放置在送丝机上的焊丝盘应安装有保护罩以防止潮气、泥土污垢、打磨碎屑等的污染。所有的焊丝盘上都应贴有厂家的标签，指明该焊丝的AWS规范或等级、尺寸、批号。如图3所示

图3 、焊丝保护完好，标识完好

3.3 焊接完成之后的外观检验

在整个焊道焊接完成之后，施工方应当对焊道进行整体的外观处理，包括打磨及补焊，避免出现严重的咬边、气孔、焊瘤等缺陷。经结构外观检验员检验合格后，进行无损检验。特殊结构物还要进行焊后热处理工序。

4 结语

通过对海洋钢结构建造过程中拉筋的预制、安装、焊接过程的分析，结合实际经验不难看出，要保证海洋钢结构的整体质量，必须从开始的拉筋预制过程就进行严格的质量控制，一步一步的到最后焊接完成，结构检验员应通过对过程控制的记录，为后续的质量控制工作提供数据支持。

[1]徐玉强;李凡;刘伯胜;;海洋钢结构的焊接质量控制[A]; 2007年度海洋工程学术会议论文集[C];2007年.

[2]中国机械工程学会焊接学会.《焊接手册（第3卷）》[M].北京：机械工业出版社，1995.