摘要:海洋钢结构是海洋石油天然资源开发的墓础性设施,是海上生产作业和生活的基地。海洋结构复杂、体积庞大、造价昂贵,特别是与陆地结构相比,它所处的海洋环境十分复杂和恶劣。为了确保海洋平台设计使用寿命期内能够安全可靠的进行油气资源的钻采工作,钢结构平台制造过程中的质全管理和质量控制就显得格外重要。本文阐释了作者通过常年基层经验对海洋石油工程钢结构施工质量控制的一些见解,以此来强调质量过程控制的重要性。
关键词:海洋钢结构;质童控制;海洋石油工程
海洋钢结构平台是海洋石油天然资源开发的基础性设施,是海上生产作业和生活的基地。目前已建成的海洋平台结构的主要形式有:钢质导管架固定式平台、重力式混凝土平台、锚固式顺应平台、张力腿平台和半潜式平台,其中后三种平台主要适用于30Om以上深水海洋油气开采。目前我国已探明的油气储量主要在浅海海域,已建成的海洋平台主要是钢质导管架固定式平台,此外还有锥体沉箱式平台和浮式生产储油系统。海洋平台结构复杂、体积庞大、造昂贵,特别是与陆地结构相比,它所处的海洋环境十分复杂和恶劣,风、海浪、海流、海冰和潮汐时时作用于钢结构,同时还受到地震作用的威胁。在此环境条件下,环境腐蚀、海生物附着、地基土冲刷和基础动力软化、材料老化、构件缺陷和机械损伤以及疲劳和裂纹扩展的损伤积累等不利因素都将导致平台结构构件和整体抗力的衰减,影响结构的服役安全度和耐久性。为了确保海洋平台在设计使用寿命期内能够安全可靠的进行油气资源的钻采工作,钢结构平台制造过程中的质量管理和质量控制就显得格外重要。
1、石油工程钢结构的特点
从石油工程钢结构方面看,石油工程钢结构本身就是一项难度较大的工程,对于工程质量的要求与一般的工程的施工质量要高得多。
首先,从石油工程钢结构质量标准方面看,由于石油工程钢结构涉及到的专业非常广泛,对工程施工技术人员的要求非常高,对工程质量标准也非常严格。由于在石油工程钢结构都是在高温度,高气压、易燃易爆和有毒有害的条件下作业,工作项目危险性非常高,因此对石油工程钢结构的建设质量标准也非常高。
其次,由于石油工程钢结构的生产工程非常复杂,对石油工程施工企业正常施工产生非常不利的影响,对于工程施工质量的要求较高,并且工程施工阶段的工期相对较短,同时还要保证工程的进度,就会对工程进度的管理非常严格。最为重要的是,在整个工程施工过程中,施工队伍相对较多,签订的施工合同也会比较多,导致工程施工企业在管理过程中遇到很多的问题,管理难度较多,对整个工程的管理质量的标准也会提高。
再次,石油工程钢结构对于施工技术的要求也非常高,随着工程技术的迅猛发展,先进的科学的施工技不断的应用于工程建筑中,大量的新设备、新技术和新材料在工程施工过程中得到应用。第四,由于石油工程钢结构涉及到管道焊接、热处理、电气、自动化仪器、给排水供暖、消防、防腐、土建、钢结构以及加热炉等相关专业,因此,石油工程钢结构涉及的专业很多,对施工技术人员的要求也会很高。总之,从石油工程钢结构的特点方面分析,石油工程钢结构一项相对困难的工程,使石油施工钢结构企业应该对工程质量的控制和管理非常重视。
2、海洋石油钢结构组对检验
2.1尺寸核对
海洋石油的钢结构尺寸检查,通常采用施工图纸比对复核的方式进行。在核对过程中要注重,对卷管等组成件厚度、直径等情况的测量。在钢结构定位尺寸核查上要依据图纸对钢结构定位情况进行复核,如卷管接长纵缝错开位置是否为180°,吊点、支管等实际分布位置,要符合诸如美国石油学会(API)标准等国际标准的要求,确保施工质量。
2.2坡口情况检验
在石油的结构焊接工艺中,坡口焊接通常采用全熔透形式。焊接工程施工之前,要确保坡口实际情况能够满足预期的焊接工艺规程要求。坡口部位焊接过程中容易产生因钝边太厚不易焊透、钝边太薄容易烧穿的情况,因此坡口情况检验要求质量控制人员要严格按照焊接工艺规程,进行比对检验,避免焊接缺陷的存在,保证整体质量。
2.3坡口预热情况检测
预热是焊接的一道重要工序,通过有效预热能够减小接头焊后冷却速度,避免产生淬硬组织,减小焊接应力及变形。对于部分焊接性差的结构,预热是避免焊接缺陷的关键。海洋石油钢结构坡口焊接作业时,质量控制工作重点放在依规检查坡口预热温度和预热方式上。
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3、海洋石油工程钢结构施工过程质量控制
3.1海洋石油工程钢结构基础工程的质量控制
海洋石油工程钢结构基础工程的质量控制一般指钢结构基础预埋螺栓的质量控制,预埋螺栓是整个工程施工的第一步,也是非常关键的一步,是整个工程的基础。施工基础预埋螺栓时首先熟悉图纸,了解图纸的意图,应制作安装模板。预埋螺栓用两块安装模板及钢筋定位在柱子的主筋和模板上,保证预埋螺栓不受土建浇注混凝土施工而移位。这样每组螺栓之间的间距、高低可控制在允许的误差范围内。同时,保护好螺栓丝扣,在混凝土浇筑时不被损坏。土建工程完工后,用经纬仪和水准仪对地脚螺栓的标高、轴线进行复查,并做好记录。并交下一道工序验收。
3.2海洋石油工程钢结构制作工程质量控制
钢结构工程的施工通常要经过工厂制作和现场安装两个阶段。钢结构工程有大部分工作是在工厂车间内部进行,由于钢结构构件在工厂内加工制造的质量好坏,对钢结构工程的现场安装及整体结构的安全稳定至关重要。因此钢结构制作生产厂家必须具备相应企业资质、生产规模、技术能力、机械设备及先进的工艺水平。
钢结构一般制作工艺流程分为:放样→下料→拼板→切割→组立→埋弧焊接→钻孔→组装→矫正成型→铆工零配件下料→制作组装→焊接和焊接检验→防锈处理、涂装、编号→构件验收出厂。在钢结构制作中,应根据钢结构制作工艺流程,抓住关键工序进行质量控制,如控制关键零件的加工,主要构件的工艺、措施,所采用的加工设备、工艺装备等。
3.3海洋石油工程钢结构焊接工程质量控制
在钢结构制作和安装工程工程中焊接工程是最重要的环节,必须重视焊接工程质量控制。
3.3.1对于施工单位首次焊接的钢种,一定要进行焊接工艺评定,并制定相应的焊接工艺。
3.3.2抓住对焊工合格证的检查。包括母材及焊材种类、焊接位置、焊工合格证的有效期等。
3.3.3严把接头装配质量关。接头的装配质量包括坡口质量、根部间隙、对口错边量等几个方面。
3.3.4当焊接表面有潮湿、有油污,焊接环境温度过大或焊接部位受风、雨、雪直接侵袭时,都无法保证焊出高质量的焊缝,施工单位应在工艺方案及对焊工进行施工交底时明确。
3.3.5不合格的焊缝不得擅自处理,定出修改工艺后再处理,同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。
3.4海洋石油工程钢结构紧固件连接的质量控制
钢结构紧固件连接的质量控制主要强调高强度螺栓连接的质量控制。高强度螺栓连接工程的施工质量的控制从以下几个方面完成:
3.4.1首先钢结构工程必须注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安装前的保护,防止污染、锈蚀。并在安装前进行高强螺栓摩擦面的抗滑移系数试验、检查高强螺栓出厂证明、批号,对不同批号的高强螺栓定期抽做轴力试验。
3.4.2高强螺栓安装要求自由穿入,不得敲打和扩孔。因此在钢结构制作时应准备一定的胎架模具以控制其变形,并在构件运输时采取切实可行的固定措施以保证其尺寸稳定性。
3.4.3钢结构安装过程中板叠接触面应平整,接触面必须大于75%,边缘缝隙不得大于0.8mm。对高强螺栓安装工艺、包括操作顺序、安装方法、紧固顺序、初拧、终拧进行严格控制检查,拧螺栓的扭力扳手应进行标定等。终拧完毕应逐个检查,对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。
3.5海洋石油工程钢结构除锈及涂装工程
钢结构除锈和涂装是目前钢结构工程最易忽视的环节。钢结构除锈分为人工除锈和机械除锈,施工人员要根据图纸要求以及除锈等级采用不同除锈方法。涂刷工程质量的控制应做到在钢结构涂刷前,涂刷的构件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等异物,涂刷遍数和厚度应符合设计要求。涂装材料必须有合格证,防火涂料涂装工程必须由消防部位批准的施工单位施工。
4、结语
通过以上阐述,可以发现一个很简单的道理,任何施工过程必须严格遵守规章制度,否则会出现各式各样的质量问题,造成非常大的经济损失。施工过程的质量控制非常重要,关系着整个工程的总体达标水平,需要技术人员、检验人员、施工人员本着职业道德和专业精神去做好这些产品出厂前的大量的细致的质量控制工作。
论文作者:吴宁
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2016/11/21
标签:钢结构论文; 工程论文; 石油论文; 质量控制论文; 海洋论文; 螺栓论文; 平台论文; 《基层建设》2016年17期论文;