下载文档原格式
海洋石油平台钢结构焊接的质量管控摘要：由于陆地上的资源有限且开发过度，海洋资源类型众多且规模巨大，因此海洋资源开发就成为了我国的重要发展战略之一。
其中，以中海油主导的海洋石油开采已经取得了一定的成效。
然而在进行海洋石油开发，就需要建立海洋石油开采平台作为人员与设备在海洋石油开采作业的基础，故而进行海洋石油平台的钢结构质量控制是一项重要工作。
只有实施科学全面的海上平台钢结构焊接质量控制，才能保证海洋石油开采工作安全高效运行，推动我国的海洋资源开发持续发展。
关键词：海洋石油平台；钢结构；焊接引言：海洋平台为在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。
按其结构特性和工作状态可分为固定式、活动式和半固定式三大类。
固定式平台的下部由桩、扩大基脚或其他构造直接支承并固着于海底，按支承情况分为桩基式和重力式两种。
活动式平台浮于水中或支承于海底，能从一井位移至另一井位，按支承情况可分为着底式和浮动式两类。
近年来正在研究新颖的半固定式海洋平台，它既能固定在深水中，又具有可移性，张力腿式平台即属此类。
活动式平台，由于机动性能好,故一般均用于钻井。
坐底式平台特别适合于浅海(10米左右及岸边的潮间区)油田的钻井和采油工作。
自升式平台和半潜式平台主要是供钻井之用，当油田的规模很小而又不宜设置固定式平台时，也可做采油用。
活动式平台整体稳定性较差，对地基及环境条件有一定的要求。
固定式平台整体稳定性好，刚度较大，受季节和气候的影响较小,抗风暴的能力强。
缺点是机动性能差,一经下沉定位固定，则较难移位重复使用。
桩基平台属钻井、采油平台,工作水深一般在十余米到200米的范围内（个别平台超过300米）,是世界上使用最多的一种平台。
从设计理论和建造技术来衡量，它都是一种最成熟和最通用的平台型式。
钢筋混凝土重力式平台是70年代初开始发展起来的一种新型平台结构，主要用于欧洲的北海油田。
这种平台具有钻井、采油、储油等多种功能，水深在200米以内均可采用，最佳水深为100～150米。
工 程 技 术71科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.05.071海洋石油平台钢结构的焊接①秦田峰（中海石油(中国)有限公司天津分公司 天津 300452）摘 要:海洋上的石油平台由于特殊的环境以及重要性，在钢结构焊接方面提出更高的工艺要求，如何将焊接工艺提升，让焊接的质量得到保障成为石油行业关注的问题，也是需要结合实际需求考虑的问题。
一直以来国家非常重视海洋战略，国内对海洋领域的开发投入了大量的资源，海洋勘探的项目不断增多，石油勘探是其中的关键部分，经常会进入到深水进行作业，而海洋上建立的石油平台也是更加科学和专业。
基于这种背景，本文对海洋上建立的石油平台在和钢结构焊接方面进行了相关的探讨。
关键词:海洋石油 平台钢结构 焊接中图分类号:TE95 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)02(b)-0071-02①作者简介：秦田峰(1982,7—),男，汉族，山西长治人，本科，中级工程师，研究方向：海洋石油平台建造安装。
海洋战略是非常重要的一项战略，海洋上的石油平台一直以来用于石油天然气的开采，工作环境非常恶劣，同时由于平台上钢结构长期承受着比较大的荷载，很多时候还要面对着风暴和潮流的冲击，非常容易受到腐蚀。
这种情况下钢结构的焊接一定要达到非常高的标准，才能让石油平台在使用中展现出足够的性能，在钢结构的设计以及建设中一定要严格遵守相关规范，在焊接质量方面也要加强控制。
1 海洋石油平台用钢要求及焊接特点由于长期处于恶劣的环境下，海洋上服役的石油平台对钢结构的要求与普通建筑的钢结构截然不同，在焊缝等方面要求更高，在钢结构焊接中要保证刚才具备较强的可焊性。
同时为了保证机械性能比较好，在钢材成分上也有着严格规定。
在焊接时需要严格按照建造规范执行。
2 海洋石油平台钢结构的焊接工艺2.1 卷管作业焊接工艺卷管焊接时海上石油平台建设中非常关键的一部分，在平台结构中，结构钢管主要有钢桩、隔水套管、导管、拉筋等几种。
海洋石油平台结构缺陷焊接修补技术作者：贺海龙来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第04期摘要：本文是根据作者的海洋石油平台维修经验，针对海洋石油平台结构出现的一些如裂纹、凹坑、气孔和沙眼等缺陷所总结的一套的焊接修补技术。
关键词：堆焊修补法；围焊修补法；内径加强焊接法1 海洋平台的各种焊接修补方法1.1 堆焊修补法海洋石油平台的主结构，例如桩腿、立柱、斜撑、主结构梁等，经常会出现一定面积的腐蚀凹坑，造成了巨大的安全隐患。
而这些有缺陷的主结构更换起来难度大、成本高，更有像桩腿、吊机立柱等基础性结构基本无法更换，只能采取焊接修补的方式。
但是如果采用的焊接修补方式不正确，不仅没有达到修补的效果，反而影响了主结构的受力。
对于像桩腿这种厚大结构件的腐蚀和磨损的修补，应该采用堆焊修补法。
堆焊修补法目的是将焊材熔粘于修补位置，以恢复被修补件的几何尺寸和机械强度，适用于像平台桩腿这种厚大结构件缺陷的修复。
需要注意的是，按照结构钢管标准API SPEC 2B，当桩腿、立柱等出现剩余壁厚≤原来壁厚的80%，长度或宽度≥公称直径的20%的凹坑时，属于重大缺陷，不允许进行焊接修补。
焊接前要注意将堆焊处的金属表面清理干净，打磨出金属光泽并保持干燥，选用该钢结构建造时所采用的焊条，焊时电流以小为宜。
为了有效地减小甚至消除焊接应力，需要进行焊前预热，把修补位置周围加热到合适的温度，从而减小焊件施焊部位与其它部位的温度差。
海洋石油平台结构件多采用低碳钢，塑性较好，只在气温较低的情况下才进行预热，预热温度约100℃。
需要注意的是，对于桩腿、立柱等受压结构件，考虑到加热温度比较高时受压可能引起变形，因此预热温度一定不能过高。
焊接完成后，将修补位置用保温棉包裹缓慢冷却，消除焊后剩余内应力。
对于桩腿这种要求较高的焊件，焊后可进行消除应力退火，即在焊后用加热带缓慢加热至一定温度、并保温一定时间，然后缓冷。
当堆焊面积≤50mm时，可以一次补焊，当堆焊面积较大时采用分区堆焊，以免热量过于集中而产生热应力，发生热变形或产生裂纹。
海洋工程装备用钢一、海洋工程用钢的种类和概述海洋工程用钢主要种类可分为：海洋平台、海洋风力发电、海底油气管线用钢三类。
1.海洋平台用钢1.1特点海洋平台是在海洋上进行作业的特殊场所。
海洋平台服役期比船舶类高50%，采用得钢板必须具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗层状撕裂、良好的焊接性及耐海水腐蚀等。
主要分为钻井平台和生产平台两大类。
1.2 种类目前国际海洋平台用钢主要级别为355，420，460MPa，355级主要牌号：En10225的S355、API的API2H-50、BS7191的350EM、船标的E36；420级主要牌号：En10225的S420、API的API2Y-60、船标的E40、E420；460级主要牌号：En10225的S460、船标的E460。
我国尚无专用的海洋平台用钢标准，采用国外标准。
EH36以下平台用钢基本实现国产化，占平台用钢量的90%，但关键部位所用大厚度、高强度钢材仍依赖进口。
随着我国海洋开发的不断发展，对海洋平台用钢的需求量不断扩大，当前总用钢量在300万t 以上。
2海洋风力发电用钢2.1特点要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力作用，此外对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求，此外考虑强度需要采用Z形钢材、大厚度板材和管线。
2.2市场我国大陆架浅海海域广阔，海上风力资源丰富，海上风电场的建设比陆地风电场假设广阔，估计2010到2015年约形成600亿左右的风电设备市场。
3海底油气管线用钢3.1特点海洋资源特别是油气资源的开发，海底管线的重要性得到凸显，恶劣的海洋环境对海底管线提出了比陆地管线更高的质量要求，要求钢管高的横向强度、纵向强度、高低温止裂韧性、良好焊接性、抗大应变性能、另外还有要求抗H2S腐蚀。
3.2种类国际上各国都执行美国协会的API标准，按照API标准，国际上广泛采用的管线用钢为X42-X80的焊接高强度钢。
国内每年需建设原油管线6000km，至少需要17万t的海底管线钢。
论平台疲劳裂纹检测技术摘要：本文从海洋石油生产的角度对海洋石油平台结构件进行了分类，并根据现场实际情况对在投运过程中产生的裂纹进行了分析，最终归纳了平台裂纹的检测技术。
关键词：平台；裂纹检测；残余应力；检测1 引言海上石油设施一般分为生产设施和作业设施。
海洋石油生产设施包括以开采海洋石油为目的的海上固定平台、单点系泊、浮式生产储油装置、海底管线、海上输油码头、滩海陆岸、人工岛和陆岸终端等海上和陆岸结构物；而海洋石油平台多数采用导管架式，作为海洋石油油田生产的重要承载设施，在海洋石油生产过程中起着不可缺少的作用，本文主要对导管架平台在生产过程中产生的裂纹进行分析，并提出检测技术。
2 平台结构件分类海上设施结构构件类型根据其应力状况和破坏造成的后果，分为三大类：特殊构件、主要构件和次要构件。
特殊构件是对结构整体最为重要的构件。
该类构件可能出现在应力高度集中或易导致在厚度方向的层状撕裂的部位。
主要包括：导管架的节点管段，导管架桩、腿柱的连接，导管架桩、甲板立柱的连接，甲板构架和甲板立柱的连接，重要主梁的交叉连接，起重机基座；主要构件是对结构整体重要的构件以及对作业安全很重要的其他构件，主要包括：导管架腿柱、桩柱、主要支撑、甲板主梁、甲板主桁架、立管的支撑结构、直升机甲板骨架、组块的支承结构；次要构件是除特殊构件和主要构件以外的其他构件。
图1 某平台桩腿皇冠帽裂纹3 疲劳裂纹产生海洋平台作为进行海上石油钻井与开采的一种重要海洋工程结构，长期服役在恶劣的海洋环境中，承受着波浪等交变载荷的作用，疲劳破坏是其主要的失效形式。
导管架式是海洋平台的主要结构形式，管节点是导管架结构的重要部位，由于初始焊接缺陷，特别是高的应力集中部位，容易发生疲劳破坏，出现结构裂纹。
另外，由于平台设施设备本身的震动，也容易在受力集中部位造成结构裂纹的发生。
在工程中影响疲劳裂纹的因素包括：残余应力、超载荷、加载频率、腐蚀环境、温度等。
海洋工程用钢的种类和概述海洋工程用钢主要种类可分为：海洋平台、海洋风力发电、海底油气管线用钢三类。
1.海洋平台用钢1.1特点海洋平台是在海洋上进行作业的特殊场所。
海洋平台服役期比船舶类高50%，采用得钢板必须具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗层状撕裂、良好的焊接性及耐海水腐蚀等。
主要分为钻井平台和生产平台两大类。
1.2 种类目前国际海洋平台用钢主要级别为355，420，460MPa，355级主要牌号：En10225的S355、API的API2H-50、BS7191的350EM、船标的E36；420级主要牌号：En10225的S420、API的API2Y-60、船标的E40、E420；460级主要牌号：En10225的S460、船标的E460。
我国尚无专用的海洋平台用钢标准，采用国外标准。
EH36以下平台用钢基本实现国产化，占平台用钢量的90%，但关键部位所用大厚度、高强度钢材仍依赖进口。
随着我国海洋开发的不断发展，对海洋平台用钢的需求量不断扩大，当前总用钢量在300万t以上。
2海洋风力发电用钢2.1特点要经受风、浪、流的作用外，还要考虑台风、冰、地震等灾害性环境力作用，此外对结构防腐、高应力区结构型式以及焊接工艺等提出了更高要求，此外考虑强度需要采用Z形钢材、大厚度板材和管线。
2.2市场我国大陆架浅海海域广阔，海上风力资源丰富，海上风电场的建设比陆地风电场假设广阔，估计2010到2015年约形成600亿左右的风电设备市场。
3海底油气管线用钢3.1特点海洋资源特别是油气资源的开发，海底管线的重要性得到凸显，恶劣的海洋环境对海底管线提出了比陆地管线更高的质量要求，要求钢管高的横向强度、纵向强度、高低温止裂韧性、良好焊接性、抗大应变性能、另外还有要求抗H2S腐蚀。
3.2种类国际上各国都执行美国协会的API标准，按照API标准，国际上广泛采用的管线用钢为X42-X80的焊接高强度钢。
国内每年需建设原油管线6000km，至少需要17万t的海底管线钢。
