石油鉆機鋼結構件焊接質量控制

朱帥祁 孫路路 王紅妹

(山東科瑞機械制造有限公司，山東 東營 257000)

1石油鉆機供應商的綜合評價管理體系

石油鉆機的結構相對比較復雜，在其制造過程中，主要鋼結構件的焊接工作需要面臨一定的難題，時間比較緊迫，任務相對較重，所以部分鋼結構件需要開展外包工加工。為了提升石油鉆機的質量，首當其沖的是要考核承包商的工作。但是現(xiàn)階段我國的鋼結構制造存在一些問題，混亂的市場狀況屢見不鮮，很多承包商為了競爭承包項目，往往采取不正當競爭的手段。也經(jīng)常會出現(xiàn)掛靠項目資格的情況，難以保證承包商的生產(chǎn)質量。石油企業(yè)在選擇承包商的時候，要根據(jù)承包商歷年的市場業(yè)績口碑，綜合評價他們的生產(chǎn)資質，并將生產(chǎn)能力方面的影響因素，比如焊接人員的能力大小、焊接設備的質量、測量工具等，要將那些滿足考核生產(chǎn)要求的承包商列入合格供應商的名單中。之后石油企業(yè)要在合格的供應商名單中篩選，選擇優(yōu)質承包商，并在合同中做出明確規(guī)定，在未經(jīng)過甲方同意的情況下，不得出現(xiàn)轉包與外擴的情況。要嚴格控制程序過程，承包方需要給甲方提供產(chǎn)品質量檢驗大綱，并嚴格根據(jù)檢驗大綱的規(guī)定，監(jiān)督和檢驗承包方的生產(chǎn)過程，在最終的檢驗環(huán)節(jié)要開展現(xiàn)場質量控制，確保外包工程的質量合格交付。

2焊接工藝的評定方法和焊接設備要求

石油鉆機鋼結構焊接材料的選用要經(jīng)過嚴格測試，選擇與母材相互匹配的材料，在焊接之前要首先評定零件的材料、接頭形式和選用的焊材，根據(jù)工藝評定記錄和實驗結果，去編制焊接工藝WPS，所有焊接過程要根據(jù)焊接工藝規(guī)定嚴格執(zhí)行。尊重相關管理制度，焊接前期的烘焙準備工作也要做好。實際的焊接過程中，做好規(guī)劃，禁止將表皮脫落和帶有銹跡的焊條焊絲帶入使用。

焊接工藝規(guī)程要求要嚴格謹慎，選擇合理的焊接設備，定期校對焊接過程中用到的電流表、電壓力表和氣體流速表，一定要保證儀表參數(shù)的準確性，防止儀表失效造成焊接質量的下降。另外，焊機的電源線路必須專用，由單獨的專線提供，并要給專線配備總開關箱。將專門的自動壓力調節(jié)器配在重要設備上，讓焊接能夠有穩(wěn)定的電壓供應，提高焊接的質量。

3鋼結構件焊接施工對于環(huán)境的要求

焊接工作要求有一個好的氣候環(huán)境，如果是晴天的情況下，溫度過低，焊接周圍的風速過大，要立即停止焊接作業(yè)。如果焊接施工不能耽誤，就要采取相關的防護隔離手段。遇到雨雪等惡劣天氣，不能將焊接部位大面積暴露，要立即轉變施工地址。當焊接環(huán)境不合格的時候，要立即停止焊接作業(yè)，防止發(fā)生不必要的意外。

4石油鉆機鋼結構件焊接過程的質量控制方法

4.1預熱溫度控制

石油鉆機鋼結構焊接需要進行提前預熱，母材的預熱溫度要做好控制，盡量保持在WPS溫度范圍之內。之后的焊接過程，也要確保道間的最低溫度跟母材預熱溫度相同，并將其溫度范圍控制在焊接零件的最大厚度值之內，保證數(shù)值大于等于7.5 cm。

4.2尺寸偏差控制

焊接工作的開展需要用到焊接零部件，要嚴格控制零部件的幾何尺寸。在開始鋼結構的焊接工作之前，就要仔細認真地核對焊接部位的接口，確認其位置是否合理，將焊接坡口的尺寸測量清楚之后，確保誤差為最小后才可進行焊接施工。當然，還要預留對頂?shù)暮附邮湛s余量，防止鋼結構焊接出現(xiàn)變形。

4.3引孤板、引出板以及嵌條的木材控制

焊接部分對接或者T形接頭的焊縫，應該將引孤板設置在焊接零件的兩端位置，并配合引出板來輔助。要讓焊接零件完美的嵌在坡口位置，當焊接工作完成后，還要利用氣體切割技術修磨其接口位置，禁止使用錘子等硬性物品來擊落坡口。嵌條的材質要跟母材使用材料一致，讓焊接質量更加地出眾。

4.4焊接返修處理質量控制

鋼結構焊接過程中，要經(jīng)常對焊縫進行無損傷探測，一旦發(fā)現(xiàn)超標缺陷，要及時地對其產(chǎn)生原因做出綜合性分析。要根據(jù)實際的焊接需求，經(jīng)商定做出科學可行的改進措施，并制定合理的返修策略。如果焊縫超出標準太多，還要對其實行加工、打磨，促使其向圓滑逐漸過渡，防止造成應力集中。針對出現(xiàn)的焊縫凹陷、孤坑、焊縫尺寸不足等現(xiàn)象，還要對其表面部分實施返修，讓他們符合標準要求。此外，母材出現(xiàn)裂紋與焊縫現(xiàn)象，可以采用酸蝕、PT等可行方式，準確地確認裂紋范圍，徹底將裂紋部位清楚，并將裂紋兩端進行延伸，最少保持在5cm之處。這個過程要采取無損檢測方式，當確認裂紋已經(jīng)徹底清除的時候方能實施重新焊接。當然，返修后可能存在的焊縫，要依據(jù)有關探傷標準來實施復探，保證焊縫質量符合相關的標準。

5鋼結構焊件接過程中的變形矯正

鋼結構的焊接過程比較復雜，主要是要在高溫度下進行作業(yè)。焊接過程中一個失誤，就容易造成工件的局部變形，在已經(jīng)變形的情況下可以采用火焰加熱的方式來進行矯正。加熱方法有幾種，主要包括三角形加熱法、現(xiàn)狀加熱法以及點狀加熱法。操作人員應該慎重處理工件的變形，盡可能使用機械設備來進行矯正，降低零部件的形變概率。如果使用火焰加熱，要對溫度進行嚴格的把控，不要超出溫度的最上限。如果超出會造成金屬部位變脆，降低沖擊韌性。主梁部位的最大應力附近，不能進行火焰加熱，矯正地方的火焰加熱面積也不能太大，應該控制多個截面部位同一時間加熱。應該采用點狀加熱方式，用來改善加熱去的應力狀態(tài)。對于低碳鋼的加熱，要注意溫度的控制保持在650℃以內，禁止忽冷忽熱；當加熱溫度超過315℃的時候，禁止用不恰當?shù)姆椒▉砜焖倮鋮s。

6結語

綜上所述，通過對上述石油鉆機鋼結構件焊接質量控制深入淺出的分析，說明鉆機鋼結構件的焊接制作是一個比較復雜的過程。鉆機鋼結構件企業(yè)要根據(jù)自身實際狀況，根據(jù)以上闡述的要求實施工藝流程的改造，制定合理的焊接方法，確保焊接過程順暢，符合鋼結構件的焊接質量控制。要根據(jù)國家相關標準與規(guī)范嚴格執(zhí)行，提高石油鉆機的質量和安全。