海洋工程制造中的关键焊接技术与应用研究

1、    海洋工程制造中的关键焊接技术与应用研究    孙辉摘 要：随着经济的发展，社会的进步，海洋工程受到了广泛关注。在当前海洋工程中关键焊接技术占有一定的地位，同时发挥着重要的作用。在一定程度上应针对海洋工程以及相关的素质培训进行分析，进而全面提高海洋工程装备能力的自主创新能力。关键词：海洋工程制造 关键焊接技术 应用 主要特点 研究：tg47 ：a ：1672-3791（2017）11（b）-0061-02在海洋工程装备材料中主要是以焊接为核心，与发达国家相比，我国的海洋工程材料的焊接技术较为落后，存在着一定的差距，不能真正满足海洋实际开发的需要。在

2、当前形势下，优质的焊接技术在海洋装备制造中发挥着至关重要的作用，同时在海洋工程装备中也是其重要的关键性因素。本文将针对海洋工程制造中的关键焊接技术与应用进行针对性的探究。1 各种海洋工程技术的主要特点对于海洋工程来讲主要以以下几方面工程产品为主，下面将针对海洋工程中的相关技术特点进行分析。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。

3、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 半潜式钻井平台对于半潜式钻井平台莱来讲包含较多的内容，其中浮体、立柱和工作平台等都是其中重要的内容。在平台中浮体提供了较多浮力，而立柱主要将工作平台与浮体进行有效连接，进而作为一种支撑性的工作平台。在海上实际工作中工作平台是最为主要的结构，其中钻井设备以及起吊设备和安全救生等都是其中重要的设备。在海浪环境中只有半潜式钻井平台中的立柱呈现出暴露的状态，具有着抗风性、稳定性和安全性的特点。因此，在实际选用中主要利用较为优质的低合

4、金高强钢为主，不仅将破平台的自重不断减轻，同时将可变载荷也不断增加，进而使钻井能够更深。当前半潜式钻井平台在深海水域油气勘探开发中发挥着重要作用，是主要的钻井之一。在该平台关键焊接技术中最为主要的作用是能够将焊接缺陷不断减少，同时还能有效提高焊接接头中的韧性，进而将抗疲劳强度不断提高。1.3 张力腿平台对于张力腿平台来讲是垂直系泊浮式平台。在这个平台中主要是利用张紧缆绳以及相关的张力腿结合开来，进而将浮式半潜平台结构融入到海底，因而适用在1502000m这样的水深海域。在其内部结构主要是平台上体、浮体和张力腿为主要构成基础。另外，在整个平台中主要是利用钢筋中的张力腿以及固定在海底的锚桩结合开来

5、，进而船体浮力保证张力腿处于一种紧张状态中，最终保证平台垂直具有着稳定性。在该平台中的关键性焊接技术主要是以高强度结构用钢以及管子为主。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

6、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。1.5 浮式生产储卸油船对于浮式生产储卸油船来讲主要是由锚系列中的海底游船型驳船组成，其中与井口平台或者是相关的海底油船进而组成较为完整的采油系统。浮式生产储卸油船具有着较多优势，其中重复利用以及投资省和迁移方便等都是其中的特点。能够适应各种水深条件，同时还具有着风标效应这样的优势，在恶劣环境中具有着较强的适应能力。另外，在浮式生产储卸油船中系泊系统以及船体部分都是其中的构成部分，油生产设备以及卸载系统等都是其中重要的构成部分。随着海洋工程装备技术的快速发展，越来越

7、多的新型的fpso开始出现，主要是向深水以及大型化的方向不断发展。在实际建造中起到关键性焊接技术的作用是能够保证低温焊接接头中的断裂韧性。2 在海洋工程制造中的关键焊接技术研究2.1 高强钢焊接技术对于海洋工程来讲内部结构主要是利用低合金高强钢为主，在实际焊接中接头质量性能主要指标是以韧性为核心。在海工结构以及大型船舶焊接中应保证焊接接头具有着一定的韧性。例如：eq70钢等。在实际焊接中经常会出现焊接冷裂纹这样的情况发生。而造成这样的情况是因为在实际焊接中快速加热以及相关的快速冷等造成的，导致焊缝金属以及热影响区具有着高强度以及较低的韧性。当冷却速度逐渐降低，其焊缝金属以及haz自身的强度较低

8、以及韧性较高。另外，冷却速度在一种合适状态中，强度以及相关的韧性会达到平衡状态。在实际确定材料过程中，热输入对焊缝性能具有着决定性作用，要想获得一定的性能优异焊缝，就应从中寻找相关的最佳热输入，就是最为主要的平衡点。企业在实际承接海洋工程过程中，应按照相关规定对热输入进行全面性的评定，利用试验进而能够将焊接工艺全面性的掌握。另外，还应对具体研究以及试验等进行积极开展：第一，在实际选用焊接设备以及相关的接头设计等。第二，预热温度以及后热温度和相关层间温度的实际控制。第三，针对焊接接头冷裂纹的全面性控制。第四，针对焊接接头中的断裂韧性进行有效的试验。2.2 焊接变形以及相关的高压管线焊接技术在海洋

9、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。3 结语总而言之，在当前海洋工程装备设计过程中存在着自主研发创新能力较低以及缺少零部件生产能力这样的问题，针对这样的情况国家应全面性的发展海洋工程装备制造业。另外，还应积极会推进发展方式，进而促进船舶工业的良好发展，重视科技的驱动力，重点将科技创新能力有效提升。在海洋工程中针对焊接质量具有严格的要求，因而应将焊接自动化以及智能化运用其中。在一定程度上讲运用科学合理的焊接方式，进而促进产品质量的优化，还能促进生产效率的提高最终获得一定的经济效益。参考文献1 杨英丽.海洋工程制造中的关键焊接技术分析研究j.焊接技术，2015，44