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摘要：近年来我国科技水平的提升，建设工程的施工技术在不断的提高。现如今“海洋工程装备制造业中长期发展规划”已经成了我国备受关注的一个项目，已经由国家改革委员会、信息部、国有资产监督管理委员会、国家科学技术部以及海洋局等多个部门联合发布。在此规划中明确提出了我国未来10年对于海洋工程装备制造业的产业规模、发展目标以及自主创新能力的提升，不断形成了一个规模化的产业集群和产业体系，不断提升我国海洋工程在国际市场的竞争力，同时也明确提出了相关的发展原则、任务以及政策。本文就海洋工程制造中的关键焊接技术展开探讨。
关键词：海洋工程制造；关键焊接技术；应用
引言
海洋工程制造的发展有着良好的促进作用，并且也能够提高海洋装备的整体水平。因此，应加大对海洋工程制造中关键焊接技术的探究力度，促进海洋工程快速发展。
1海洋工程技术简介
1.1自升式钻井平台
自升式钻井平台能够在海面中升降的一种平台，在整体上讲是一种移动性平台。对于自升式钻井平台来讲具有着平稳、效率高和造价较低这样的优势，其缺点主要体现在桩腿具有着局限性以及工作水深具有着一定的限制性。就整体而言具体结构主要以3个方面内容为主，主要是钻井平台主体、桩腿和升降装置这3个部分内容。在近海石油勘探开发中钻井平台是其重要的工程装备。在制造中焊接技术主要针对升降装置中的厚板高强钢齿条下料进行全面的切割加工，对相关的齿条以及升降管进行针对性的加工等。
1.2半潜式钻井平台
半潜式钻井平台主要由浮体、立柱和工作平台三大部分组成。浮体是提供平台的大部分浮力，而立柱用于连接工作平台和浮体支撑工作平台。工作平台是海上工作的主要结构，有钻井设备、钻井器材、起吊设备、安全救生、人员生活设施及动力、通信、导航等设备。半潜式钻井平台仅只有立柱暴露在海浪环境中，抗风暴能力、稳定性等安全性能要良好，所以通常是选用优质的低合金高强钢，这一方面既可以减小平台的自身质量，同时又可以增加可变载荷加大工作水深，钻井可以更深。所以，目前半潜式钻井平台是深海水域进行油气勘探开发的主要钻井平台之一，该平台的关键焊接技术是要减少焊接缺陷提高焊接接头的韧性，要增强抗疲劳强度的要求。
1.3张力腿平台
张力腿平台具有浮式特点，可实现垂直系泊。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该平台主要通过张紧缆绳、张力腿等发挥作用，使得半潜式钻井平台到达海洋底部，在较深海域得到较多应用，海域深度不超过2km，其中张力腿、浮体等是其主要组成部分。除此之外，张力腿平台主要通过张力腿及锚桩发生作用，让张力腿帮助平台处在垂直状态，不容易发生变化。关键焊接技术在张力腿平台中，对高强度结构用钢等发挥效用。
1.4立柱式平台
对于立柱式平台来讲主要特点体现为吃水较深，其水线呈现出较小的状态，柱体底部中具有一定的压载，进而保证平台的实际重心比浮力要低得多，保证了平台自身的稳定性，能够使纵摇不断减小。在平台中部侧面主要是以锚泊系统为主，进而其锚泊处于海底中，能够有效减少平台在实际中的纵荡漾以及垂荡等。与一些深水平台相比，在当前世界海洋工程制造中SPAR平台系泊系统占有一定的地位，同时也发挥着重要的作用。其中主要是由立柱以及顶部夹板模块和主题结构为主。在立柱式平台中的模块来讲与SPAR之间具有较好的连接，另外与软舵之间的关键性节点中的具体性焊接来讲具有着抗疲劳的特点，同时还具备着高韧性这样的要求。
2海洋工程制造中关键焊接技术的分析研究
2.1高强钢的焊接技术
我国大多数海洋工程都采用的低合金高强度钢材，在对其接头的焊接过程中非常重要的一个指标就是对其耐性有着非常严格的要求，这里所说的耐性其实就是在外载荷条件下具有很好的抗裂性能，也就是材料在断裂前经历的弹塑性变形过程中吸收能量的能力，充分体现了其具有很好的塑性和强度。而在一些大型船舶和海洋工程结构中，对于焊接耐性都有着比较高的要求，所以一定要对焊接技术进行不断地创新。例如EQ70钢在焊接过程中就非常容易出现裂缝，这主要是因为在焊接过程中的速度加热或者是快速冷却所引起的，其具有比较好的强度，但是耐性和塑性都相对比较差。如果冷却速度比较低的话，其就会呈现出较低的强度，但是耐性和塑性又会比较高。如果达到了冷区速度两个极端中间状态的时候，便会达到塑性、钢性以及耐性三者之间的一个平衡点。这也就说明了一旦材料确定之后，焊接裂缝其实就是由输入热来决定的，只有控制好输入热才能达到一个最佳的平衡点。所以，企业在焊接过程中应该注意以下几个方面的问题：（1）对焊接方法的选择、焊接接头的设计、焊接设备的选用以及焊接材料的选用；（2）对焊接过程预热、后热以及层间温度的有效控制；（3）对焊接接头冷裂纹的把控；（4）对T形接头焊接和大厚度十字接头层状撕裂的控制；（5）对焊接接头的断裂韧性进行一定的试验与研究。
2.2复杂节点的焊接技术
管子、立柱等组成了装备结构，焊接接头复杂程度较高（特别是在受力构件如推进器基座、水平横撑与立柱结构等）。在对这些焊接难度较高的结构进行施工时要全面把控具体的焊接环节。注意各个结构的先后顺序，对接头的切割方法以及坡口角度等进行明确，依据相关结构的情况，选择合理的焊接技术。将焊接活动中的预热等温度控制在合理范围内，做好全面的焊接准备。
2.3焊接变形以及相关的高压管线焊接技术
在海洋工程制造过程中经常将高压管低合金高强度钢进行全面的利用，在实际焊接过程中应按照相关技术要求进行综合性的工艺评定，进而能够有效保证焊接工艺措施，在实船平台高压管线进行全面性的焊接。另外，对于数值模拟计算来讲应该将试验验证进行局部性的控制，积极利用超声波冲击以及焊后焊趾打磨等方式，进而能够将焊接残余应力不断减小。
2.4大厚度钢板的切割技术
在海洋工程制造中常常会采用大厚度（达177．8mm）的低合金高强度钢，如：Dillimax690E等钢板作为平台升降齿条钢，该钢经切割后可直接应用于升降齿条，不再需要加工，该齿条有CJ46，JU200E这2种规格，为此对切割技术提出了极高的要求。首先切割的火焰必须要长达2~3m，其割嘴的风线要高速、高压，这样才能切割出光洁的断面，在切割中还要防止钢板变形，可以采用双头对称的切割技术，大厚度钢板切割时首先要预先考虑增大进气管直径，选用专用减压器割炬，采用大罐的液氧作为助燃和切割气体，在选用丙烷和氧气切割时要适当地降低切割速度，最好在切割前对大厚度钢板进行预热，以便清除钢板表面水分，可进一步提高切割质量，切割的中心焰要将切割氧气的压力调节在0．6MPa，而丙烷压力取其1/10。
结语
在海洋工程装备制造发展中，仍需要加大研发力度，不断对关键技术进行升级，提升装备核心部件的性能，解决在海洋资源开采中遇到的难题。要抓住时代发展机遇，推动海洋工程行业的发展，促使其完成转型。重视现代化科学技术，深入研究焊接技术，选择优秀焊工，对焊工资质进行合理评定，提升海洋工程装备制造技术水平。科学的焊接工艺能够保证焊接装备的性能，提高装备的安全性，适应海洋工程的发展趋势，促使其朝更加智能的方向发展。
参考文献：
[1]张学辉，乔英杰，徐宏涛，等.海洋工程用复合材料常见缺陷及其超声无损检测[J].中国海洋平台，2019，34（1）：9-15.
[2]郝明，孔凡旭.海洋石油工程防雷设计的探索与实践[J].船电技术，2019，39（2）：30-33.
论文作者:盖晓琳
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/20
标签：海洋工程论文; 平台论文; 立柱论文; 焊接技术论文; 结构论文; 齿条论文; 塑性论文; 《防护工程》2019年11期论文;