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    大型鋼結構平臺施工中的變形控制

    2018-12-21   來源:   點擊數:9次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港編輯中心獲悉:焊接是鋼結構的主要連接方式,著重介紹了烀接在施工過程中常見問超的分析及處理方法*烊接;缺陷》處理辦法鋼結構是由鋼板、型鋼拼合連接成基本構件,如梁、柱、桁架等,運到工地后通過安裝成整體結構,例如廠房、橋梁等因此,在鋼結構中,構件連接占有很重要的地位。任何鋼結構的安裝施工中都會遇到量大面廣的焊縫連接的問題但是,由于焊縫質量受材料操作等的影響,因此在焊縫的施工過程中,常常遇到一些問題。
      
      鋼結構采油平臺的結構模式為:平臺主框架由H型鋼組成;H型鋼框架上鋪設花紋鋼板;在接點或設備安裝處有肋板和密集小梁。平臺結構的連接均為焊接方式,全部焊縫為滿焊,焊接工作量大。分析平臺的結構特點可知,焊縫的分布區域大部分在主梁中軸線以上,且平臺法線方向的剛度小。因此,焊接變形主要是法線方向的翹曲變形,局部波紋變形量小。2001年,我公司施工了埕島油田CB32采油平臺,該平臺為矩形,尺寸為18mX16m,主梁為H600,次梁為H400,小梁為H200,甲板為8mm厚的花紋鋼板。在工程施工前,對影響平臺變形的因素進行了分析,并吸取了以往平臺變形的經驗,制定詳細的施工方案和變形控制措施,從而有效地控制了變形量。最終平臺水平度誤差為5mm(<13mm),符合規范要求。
      
      平臺施工中的變形控制措施組裝框架前的下料是一個關鍵工序,下料質量的好壞對控制變形起到很大的作用。下料時,嚴格控制組對間隙,為了防止由于間隙過-大,造成焊接應力過大而引起變形,在滿足規范要求的前提下,盡量不|=留或少留間隙。同時,為了便于焊接應力的釋放,在T形接頭的角接處(應力集中處),鉆一個直徑為10mm的應力釋放孔(見),以減少焊接應力引起的變形和結構的殘余應力。
      
      組裝平臺框架時,首先對預制平臺進行找平;然后再組對平臺梁格:先組對H600(主梁),再依次組對H400、H200(次梁、小梁),組對時要嚴格按要求控制平臺的水平度及組對間隙,并在長跨梁、懸臂梁下面設臨時支撐;最后是平臺甲板鋼板與梁格型鋼組裝,應嚴格按設計的排版圖組裝,盡量不留間隙,以減小焊接變形。平臺組對完后的水平度誤差為2mm(<13mm),滿足了規范要求。
      
      (3)減少焊接變形和焊接應力是該工序的重點。為了減少焊接變形,應按焊接規范中相關要求進行焊接。以減少焊接時線能量的輸入,從而減小焊接變形。合理的焊接順序為:先焊所有立焊縫一下部所有平焊縫一上部所有平焊縫一下部所有仰焊縫一上部所有仰焊縫。在上述焊接順序的前提下,先焊主梁H600應力釋放孔示意*王金義,男,1974年生,助理工程師。1997年畢業于江漢石油學院建筑工程系工民建專業,現在中國石化勝利油田油建九分公司工作,通信地址:山東省博興前線油建九分公司,256504石油地面工程技術專輯石油規劃設計2002年11月H400與H200之間的焊縫。
      
      焊接順序的焊接方向:一是從中心向四周擴展。在焊接立焊縫時,先焊所有主梁中軸線以下部分,后焊中軸線以上部分;二是從中軸線向兩側焊。這樣可以給結構一個與主變形方向相反的小變形量,同時可使焊接應力向應力孔方向擴展,有利于焊接應力的施放,從而減少焊接變形。無論是主梁、次梁焊接,還是邊框的焊接均采用對稱施焊。
      
      中國鋼管信息港編輯中心獲悉:在H型鋼相互連接成的“工”字結構處,應按(a)的順序施焊;順序施焊。焊接時要盡量均勻施焊,在整個施工中,將6人分為3組,每組一個區域進行施焊,避免熱量集中于一個區域。在平臺框架焊接完成后,由于采取以上措施,未發生翹曲和不規則變形。
      
      平臺甲板焊接時,先焊短焊縫,使鋼板邊成長條,再焊接長條間焊縫,焊接時由中間向兩邊焊接;然后焊接甲板鋼板與梁格的焊縫,從中心向四周成對稱分部進行跳焊;邊緣板(與外框架相連)與中間板應最后焊接。焊接時,施焊人數控制在6人,施焊時要盡量均勻施焊,避免熱量集中于一個區域。
      
      3焊接中應注意的問題通過埕島油田海上大型鋼結構采油平臺的施工,今后在大型鋼結構平臺的施工中應注意以下幾個問題:(1)施工前,應分析平臺的結構特點,找出影響結構變形的主要因素,預見變形的方向及形狀。
      
      (2)根據變形的方向及形狀,合理安排組裝、焊接順序及反變形措施。
      
      (3)選擇合理的焊接規范和焊接方法,盡量減少焊接線能量的輸入,同時要均勻施焊,避免熱量集中于一個區域。
      
      (4)在焊接應力集中處,設一個應力釋放孔,可減少焊接應力引起的變形,削減結構的殘余應力。
      
      注水工程繼續推廣活動洗井的單管流程,配套采用深度脫氧、浮床隔氧、改性纖維球深度過濾等水質處理工藝,確保注水水質達標。老油區調整改造積極推廣成功的先進脫水分離工藝(如高效三相分離器),力爭使大部分油田原油脫水一次達標。調整完善老油田油水處理流程設備(如換熱、污水處理回注等),以適應油田含水上升的需要。在確保油氣水產品達標的同時,節能降耗,注重環保。恢復完善區域陰極保護系統,積極采用先進適用的陰極保護設備和內外層防腐工藝,減緩油田設備、管線的腐蝕。
      
      3加強產品開發與科研攻關繼續加強下游產品的研宄與開發,充分利用油田的天然氣及輕烴資源,減小放空,提高效益。積極開展科研攻關,解決地面工程技術難題。重點開展研宄稠油開采、集輸處理工藝系統,老油田地面工藝的測試與綜合優化技術研宄(如原油脫水、污水處理、油氣穩定、產品計量等)。
      
      4加強系統規劃和建設適應油田開發調整需要,加強油田干氣、濕氣聯網,正反輸管網等的系統規劃和建設。針對油田生產系統不斷老化、腐蝕的實際,加強生產系統現狀水平、能耗、適應性及對策的研宄,為油田持續高效開發服務。配套應用復合管技術,替代油氣集輸、供注水所用的鋼管,解決施工進度、腐蝕速率快等難題。中國鋼管信息港編輯中心獲悉
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