21世纪海洋工程连接技术的挑战与对策_焦向东.pdf

! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ##$ 船舶焊接国际论坛论文集! 焊接 ! 世纪海洋工程连接技术的挑战与对策 北京石油化工学院海洋工程连接技术研究中心（%#%$）! ! 焦向东! 周灿丰! 陈家庆 薛! 龙! 高! 辉! 朱加雷 摘要! 在解释海洋工程连接技术内涵的基础之上，针对% 世纪中国海洋石油开发深水资源的巨大挑战，对深 水海底管道铺设焊接、局部干式焊接、水下干式高压焊接以及摩擦叠焊等重要技术进行了介绍，其中包括北京石油 化工学院海洋工程连接技术研究中心开展的相关研究工作，最后提出了发展中国海洋工程连接技术的对策。 关键词：! 海洋工程连接技术! 海底管道铺设! 局部干式焊接! 摩擦叠焊 中图分类号： ! #$$! #%’( ))$ “在适合于使用”的前提之下进行“具体问题具体分 *! 海洋工程连接技术的内涵 析”，不同的连接方法的具体研究内容自然有很大的不 海洋工程连接技术是指应用于海洋平台、海底管 同，但是，% 世纪海上油气开发的重点是深水，所以连 道等各种海洋结构物的陆上预制、海上安装和维修的 接技术基本的努力方向或面临的挑战均是：适应更深 连接技术。如图% 所示，按照连接作业的环境不同，海 的水深、提供更高的连接质量、更大程度地提高自动化 洋工程连接可以分为陆上连接和水下连接，陆上连接 作业水平甚至发展到无潜水员支持的全自动化作业。 主要用于陆上预制和海上安装；水下连接主要用于海 ’! 海洋结构物的陆上预制与海上安装 洋平台水下部分和海底管道等的维修。陆上连接属于 比较成熟的技术，而水下连接是海洋工程连接技术研 海洋平台主要是由有各种弦杆和斜杆等组成的钢 发的难点、重点和热点。海洋结构物因为水深、结构形 管桁架结构，陆上预制时，要求焊接设计以及施工必须 式、重要性差异非常之大，水下连接方法的选择必然是 特别注意防止重要节点的层状撕裂。 海上桩管焊接是重要的海上安装技术之一，传统 焊条电弧焊工艺不仅焊接质量难以保证、劳动强度大、 工作时间长，而且除浮吊外，还需 只船、. / %# 人配合 作业，因此，有必要采用先进的环缝自动焊接，进行技 术更新。胜利油田油建一公司研制了如图 所示的 “桩管横焊缝 自动焊接装置”及其配套专用操作 01 收稿日期：##$ ’ #( ’ ( 基金项目：国家高技术研究发展计划（##))#*+,* ）；国家自然科学基 金（-#$-# ）；北京市自然科学基金（,#$,#%$ ）。 !# 年第$ 期 , 焊接! #$%’()*+ $, -../ 0)1#)21($)23 4$#56 $) 73’()* 8%9)$3$*: () ;9(()* 0)’5+1#: 室，焊缝成形