6.3 海工装备的苛刻要求
海洋工程装备主要用于海上油气的钻探、开发及相关产品配套,具有高技术、高投入、高附加值和高风险等特点,对产品的可靠性和安全性要求很高,近年来已成为各国政府重点扶持发展的战略产业和造船企业竞争的高端领域。海洋平台的建造具有特殊性,如自升式钻井平台的桁架桩腿和采油平台的导管架腿柱,其自重占平台总重量的50%~60%,它们既要支承整个平台重量,又要长期工作在恶劣环境,饱受海洋风暴、潮汐、流冰、地震以及严寒、低温侵袭。为了提高海洋工程结构的质量,同时又提高结构整体的安全性,采用的钢材强度级别越来越高,材料厚度不断增加,对焊接材料提出了更高的要求。选用的焊接材料不但焊接操作工艺性能要好,而且要具有高强度、高韧性、耐腐蚀、抗疲劳等特性。
目前,国内海工装备普通结构的焊接主要使用国产焊接材料,重要特殊结构、材料焊接的焊接材料仍依赖进口。主要原因是国产海工装备配套焊接材料发展时间短,整体质量稳定性差,品种不齐全,更缺乏海工装备结构所需要的接头断裂韧性、热处理后的接头性能和完整的焊接参数。美、日、韩等国在海洋工程建设方面起步早,在钢材、焊接材料等方面研发投入较大,因此产品线齐全,有不同级别的配套焊接材料。海工装备用钢一般需要采用低氢焊接材料进行焊接,因此采用无缝药芯焊丝焊接是发展趋势,其扩散氢含量≤5mL/100g,抗吸湿性好,即使长期存放在潮湿环境下,也无须烘干即可使用。虽然目前国内已有焊接材料企业开发出海工装备用无缝药芯焊丝,但缺少实际使用业绩。
我国海工装备用焊接材料经过几十年发展,在材料品质、种类和生产规模等方面都有很大提高,但国产焊接材料还跟不上海工装备生产发展的需求。国内焊接材料生产企业要针对海洋产品用钢加大开发高端焊丝的力度,在质量取胜的前提下,更要加强与各海工制造企业的技术沟通,在产品推广应用时需提升面向用户整体服务能力,逐渐从生产型向服务型转变,创造优质的品牌效应,提高产品知名度,促进海工装备领域高端产品国产化。