在我国渤海湾
200余座油气平台星罗棋布
它们的服役时间跨越数年到数十年
当部分平台进入
维护检修的关键节点
在地震、涌浪等恶劣条件的冲击下
设施工程结构可能会出现
疲劳破坏、应力腐蚀等损伤
这些损伤都深藏在水下
如何进行修复让平台恢复健康？
5月8日
渤海湾40米以内水深
导管架TKY节点
水下局部干法焊接修复技术
系列联合试验圆满完成
标志着我国逐步掌握了
水下最复杂的TKY受力节点的
水下焊接修复技术
水下修复
给结构物打“石膏”
通常情况下
水下结构物出现“裂痕”
采用“灌浆卡箍”的方式进行修复
即在损伤处用“卡子”进行包裹
在缝隙内加注水泥浆进行固定
相当于给导管架打上了“石膏”
这种方式操作便捷
但是会打破导管架结构的连续性
修复效果有一定的局限性
而焊接可以对结构物损伤进行永久修复
能够让裂痕像人骨一样愈合
但水火不相容
如何在水中进行焊接呢？
水下焊接
让水下结构物“愈合”重生
如果在水中营造一种密闭干燥环境
使焊接电弧和熔池都处在干燥环境中
焊接工作就可以顺利进行
这种方法通常被称为干法焊接
哪里有损伤
就在哪里安装一个可以排水的焊接舱
把人员和焊接设备都“罩”在里面
这种方法焊接质量高、安全可靠
但焊接舱制造难度大、
成本高、营造密闭环境难
损伤位置不同、大小不同
则需要不同尺寸、形状的焊接舱
对于“TKY”形状的复杂结构
制造焊接仓难度尤其大
科普
有干法焊接，会有湿法焊接吗？
点击揭晓答案⬇️⬇️⬇️
湿法焊接是指在水下直接施焊
焊条具有防水功能
电机释放的400安培的电流
被绝缘电线传送到水下
为避免漏电
工具上涂有一层防水漆
但焊接电弧和熔池
直接暴露在水中
焊接过程中会产生大量密集气泡
使可见度降低
焊缝含氢量高、冷却速度快
容易产生气孔、裂纹等焊接缺陷
焊接质量较差
只能用于临时结构的修复
不能用于导管架重要结构的修复
如果把焊接舱缩小到只覆盖损伤区域呢？
潜水员在海水中进行焊接
焊接电弧和熔池
仍在焊接舱内的干燥环境中
这样就在水中营造出了局部干燥环境
这种操作也被称作局部干法焊接
虽然针对不同位置的损伤
依旧需要“定制”焊接舱
但制造成本大大降低
密封性更好
能够适应不同位置、不同角度
尤其是针对TKY等较复杂节点
优势更加突出
是水下焊接的最佳选择
千磨万击
水下永久修复不再遥远
目前
局部干法焊接还在发展探索中
为此，中国海油在此前
十年水下焊接研究的基础上
积极研发水下局部干法焊接技术
进行方案设计和设备精度测算、选型
研制防水焊条、水下焊接工艺等
并联合“海油蛙人”团队
进行了上千人次潜水员焊接培训
同时与高校开展合作
进行陆地、水槽、水池等一系列试验
逐步攻克了水下局部干法焊接
装备系统研制、焊接工艺开发
和潜水员焊接技能培训等
在此次渤海湾40米以内水深
导管架TKY节点
水下局部干法焊接修复技术
首次联合试验中
潜水员在6米深的水池内
对模拟的导管架进行了精准焊接
后续
项目团队会针对海上实际情况
继续进行技术研究
并进行海上试验
最终将该技术应用到实际工程项目中
让科研价值在实际应用中兑现
