DB37∕T 4422-2021 浅海模块化地质钻探平台制造规范(山东省).pdf
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1、 ICS 73.020 CCS D 10 37 山东省地方标准 DB37/T 44222021 浅海模块化地质钻探平台制造规范 2021-11-17 发布 2021-12-17 实施 山东省市场监督管理局 发 布 DB37/T 44222021 I 目次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 材料.1 5 焊接件.4 6 锻钢件.7 7 切削加工件.10 8 装配.12 9 涂装.18 10 试验.23 11 检验记录.24 参考文献.25 DB37/T 44222021 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:
2、标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省地质矿产勘查开发局提出并组织实施。本文件由山东特种设备标准化技术委员会归口。本文件起草单位:山东特检科技有限公司、山东金特安全科技有限公司、山东省第三地质矿产勘查院、山东金特装备科技发展有限公司。本文件主要起草人:黄一声、陈玉金、王鲁朝、张英传、吉孟瑞、宋宝杰、栾东平、孙飞飞、林吉超、车金峰、刘进岭、张果霞。DB37/T 44222021 III 引言 本文件参考中华人民共和国船舶和海上设施检验条例、海上移动平台安全规则、海上移动平台法定检验技术规则、海上移动平台入级规
3、范等规范和标准的规定,主要针对浅海钻探平台的制造过程提出了具体要求,制定本标准的目的在于规范制造过程,使平台的制造达到安全适用、保证质量的目的,且方便安装、检验和维护。DB37/T 44222021 1 浅海模块化地质钻探平台制造规范 1 范围 本文件规定了浅海模块化地质钻探平台的制造规范,其适用于浅海海域自升式移动平台,包括海洋观测平台、海洋勘察平台、大陆架科学钻探平台的制造。本文件适用于插桩式(30 m以浅,作业工况风速8级,自存工况风速12级)及桩靴式(20 m以浅,作业工况风速6级,自存工况风速8级)海上移动平台的制造。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文
4、件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 65142008 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化 CB 37852013 船舶修造企业高处作业安全规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 平台 海上移动平台,为在海上进行钻探、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施,可根据需要,能从一个作业地点迁移到另一个作业地点的海上建筑物。4 材料 4.1 通则 4.1.1 平台材料或产品的制造、试验和检验,应符合本文件规定,并具备完整的合格证件。4.1.2 生产材料或产品的工厂
5、应具备必需的生产和试验设备,并设有完善的质量检验机构,执行严格的检验制度,以保持良好的产品质量。4.1.3 平台所用材料采用分为金属材料和非金属材料,非金属材料均不含石棉。4.2 金属材料的性能试验 4.2.1 适用于海上移动平台金属材料的常规力学性能试验、工艺性能试验和不锈钢耐腐蚀性能试验。4.2.2 拉伸试验、冲击试验、弯曲试验、Z 向拉伸试验、管材延性试验、不锈钢晶间腐蚀试验、金属材料裂纹尖端张开位移试验以及双相不锈钢点蚀试验按国内船用金属材料的相关规定执行。4.3 钢板、扁钢与型钢 4.3.1 所有钢材应采用平炉、电炉或碱性吹氧转炉冶炼。DB37/T 44222021 2 4.3.2
6、钢材浇铸和轧制方法应满足供货状态的要求。4.3.3 钢材厚度负偏差按表 1 规定执行 表1 机械结构用钢板和宽扁钢的厚度负偏差表 名义厚度 t 负偏差 5t8 0.4 8t15 0.5 15t25 0.6 25t40 0.8 t40 1.0 4.3.4 钢材厚度正偏差可按公认国家有关标准验收。4.3.5 平台用钢材的材质应均匀,无分层、裂纹等缺陷;钢材中的偏析和非金属夹杂应尽可能减少或消除。4.4 船体结构用钢 船体结构用钢按国内船用金属材料的相关规定执行。4.5 其他金属材料 平台材料涉及铸钢件、铸铁件、铝合金及其他有色金属时,按国内船用金属材料的相关规定执行。4.6 非金属材料 平台非金属
7、材料或产品的制造、试验和检验按国内船用金属材料的相关规定执行。4.7 钢材管理 4.7.1 钢材进厂应该核对证书与钢印的一致性,并进行外观质量检查。4.7.2 钢材的管理应具有可追溯性。4.7.3 钢材应根据生产加工计划按钢材单发料。4.7.4 钢材进行生产线前应进行表面质量检查。4.7.5 钢材管理的质量控制要点:a)规格、牌号、炉号、批号;b)钢板、型钢的厚度差;c)表面质量;d)大型铸锻钢件缺陷。4.8 钢材加工 4.8.1 划线与切割:a)钢板和型钢宜在投料前进行轿平、矫直及必要的除锈(包括清除表面麻点)等预处理;b)对主要构件应记录材质、炉号、批号和厚度;c)划线质量的控制要点:1)
8、尺寸偏差;2)角度偏差;DB37/T 44222021 3 3)加工符号、代号及工艺符合的标注;4)材质、炉号、批号在余料上的移植标注。d)切割质量的控制要点:1)切割精度;2)切割形状、尺寸精度;3)坡口切割角度和坡口方向;4)数控切割设备精度。4.8.2 成型加工:a)钢板与型钢弯曲宜采用冷弯或热弯成形,并按规定进行弯曲。b)钢板与型材成形加工的质量控制要点:1)加热温度;2)冷弯弯曲半径;3)成形精度;4)外观质量。4.8.3 构件打磨:a)船体构件自由边的打磨分为一般部位和特涂部位,特涂部位的打磨要求应高于一般部位的打磨要求;b)构件打磨的质量控制要点:1)舷顶列板、舱口角隅、油水舱等
9、部位;2)一般区域自由边。4.9 非金属材料 4.9.1 通则 平台上所用非金属材料应符合国家有关标准和有关部门的认可,并且经检验合格后才能在平台上使用。4.9.2 种类 非金属材料的种类:a)塑料材料;b)纤维增强塑料;c)塑料管与配件;d)纤维绳。4.10 钢材缺陷的修整 4.10.1 满足以下条件可采用打磨方面修整:a)单个修磨面积不大于 0.25 m2,总修磨面积不大于钢板该表面总面积的 2%;b)厚度减薄应不大于公称厚度 7%且不大于 3 mm,取较小者;c)钢板双面相向修磨时,厚度减薄仍应不超过 b)定的值;d)修磨区域应与产品周边表面平顺过渡;e)应采用磁粉检测或渗透检测证实缺陷
10、已被完全去除。4.10.2 满足下列条件可采用铲削或打磨后进行补焊的方面予以修整:a)单一补焊面积不能超过 0.125 m2,总补焊面积不能超过该表面总面积的 2%;b)两个补焊区域间的距离小于它们的平均宽度时应作为单个区域处理;DB37/T 44222021 4 c)在缺陷消除后和补焊前,钢材厚度应不低于钢材公称厚度的 80%;d)应由具有适当资格的焊工,采用认可的按制造厂要求干燥后的低氢焊条,按认可的相应钢级焊接方法和焊接工艺进行补焊。焊条应在焊接前和焊接过程中采取防回潮措施;e)补焊后,被修补部位应打磨光顺,并进行磁粉或渗透检测,以证明补焊质量满足要求。若补焊深度超过 3 mm。对补焊区
11、域应进行超声波检测。5 焊接件 5.1 通则 5.1.1 用于浅海平台及零部件中手工电弧焊、气体保护焊和埋弧焊焊接的钢制焊接件。5.1.2 焊接件的制造应符合设计图样、工艺文件和本标准的规定。5.1.3 用于制造焊接件的原材料(钢板、型钢和钢管等)的钢号、规格及尺寸应符合设计图样的要求。5.1.4 用于制造焊接件的原材料、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、保护气体等)进厂时,须根据供货单位提供的合格证明书、相应的国家(行业)标准及订货要求,经验收合格后,方准入库。5.1.5 焊接材料应密封包装并贮藏于相对湿度不大于 45%,温度不低于 15 的干燥处。在施工前应对焊接材料进行复检,禁止使用受潮、生锈
12、、受污染和过期的焊接材料。5.2 焊接工艺认可 5.2.1 焊接工艺文件 5.2.1.1 焊接工艺计划书由平台制造厂在焊接工艺认可试验前编制,应包括焊接工艺规程中的所有技术参数。5.2.1.2 焊接工艺试验报告是准确描述和详细记录焊接工艺认可试验中实际使用和得到技术参数的技术文件,用作焊接工艺规程认可的依据。报告中涉及的每项试验结果(包括复试结果)均应予以评价。5.2.1.3 焊接工艺规程是根据合格的焊接工艺试验报告,对焊接工艺计划书修改完善并正式批准的技术文件,用以指导产品生产焊接。5.2.2 焊接工艺试验 5.2.2.1 焊接工艺认可试验一般要进行以下项目:a)对接焊工艺认可试验;b)角接
13、焊工艺认可试验;c)倾斜或 T 形管节点全焊透工艺认可试验。5.2.2.2 取样位置、试验项目及试验结果评定按国内船用金属材料的相关规定执行。5.3 下料 5.3.1 钢板材质的确认,下料前应检查确认钢板的规格、牌号、炉号和批号厚度等。5.3.2 切割前去除钢材表面的污垢,油脂。5.3.3 钢材的切割根据板厚的不同可采用机械剪切或热切割(如火焰切割、等离子切割和激光切割)的方式。5.3.4 切割表面应无边缘过烧、较深的沟槽和缺口等切割缺陷,如有时应使用机械方法去除。5.4 焊材选用 5.4.1 焊接材料的级别应与平台结构用的钢级相适应。DB37/T 44222021 5 5.4.2 当不同强度
14、的母材被焊接连接时,除在结构不连续处或应力集中区域内应选用较高强度等级的焊接材料外,一般可选用与较低强度级别的母材相适应的焊接材料。当母材的连接强度相同,韧性级别不同时,除结构受力情况复杂或施工条件恶劣者外,一般可选用与较低韧性级别相适应的焊接材料。5.4.3 除另有规定外,下列情况一般应使用低氢焊接材料:a)高强度钢或碳当量大于 0.41%的钢材与相同强度或较低强度钢之间焊接;b)重要结构件的焊接。5.5 装配 5.5.1 焊接装配应根据设计图样及工艺要求进行。5.5.2 焊接装配前应检查每一零件的集合尺寸和外观质量是否符合设计图样及工艺要求,对不符合要求的零件不准进行装配。5.5.3 焊接
15、装配时所用的量具及工具应保证安全、准确。5.5.4 焊接装配所使用的平台平面度公差2 mm/m2。5.5.5 划线。线条的位置公差见表 2。零件划线尺寸偏差见表 3。表2 线条位置公差 项目 标准范围 允许范围 备注 中心线、理论线、对合线、检查线、安装位置线 1.5 mm 2.5 mm 表3 零件划线尺寸偏差 项目 标准范围 允许极限 备注 长度 2.0 mm 3.0 mm 宽度 1.5 mm 2.5 mm 对角线 2.0 mm 3.0 mm 指矩形板 曲线外形 1.5 mm 2.5 mm 直线度 L4 m 1.0 mm 1.5 mm 4 mL8 m 1.5 mm 2.0 mm L8 m 2
16、.0 mm 2.5 mm 角位移 1.5 mm 2.0 mm 以每米位移值 开孔切口 1.5 mm 2.0 mm 5.5.6 焊接装配应考虑焊接时焊工操作的难易程度,从而制定出最合理的装配顺序。5.5.7 焊接装配间隙应符合图样及有关标准的要求。5.5.8 焊接装配定位焊。a)焊接装配定位焊所使用的焊接材料的性能应与正式焊缝焊接时所使用的材料性能相同。b)当正式焊缝焊接需要预热时,装配定位焊时也要预热,而且预热温度要比正式预热温度高 30%以上。c)定位(点)焊焊缝的长度和焊角大小应根据具体的焊接件结构情况确定,定位(点)焊焊缝表面应无裂纹、夹渣及气孔等缺陷。5.5.9 禁止在工件的非焊接区任
17、意引弧。5.6 焊接 5.6.1 焊工应经过专门培训,并取得相关部门颁发的证书后才能担任焊接工作。DB37/T 44222021 6 5.6.2 焊缝坡口区域的铁锈、氧化皮、油污、水分和杂物等影响焊缝质量的杂质应予清除,并保持清洁和干燥。5.6.3 当焊接需要在潮湿、多风或寒冷的露天场地进行时,应对焊接作业区域提供适当的遮蔽和防护措施。5.6.4 焊前预热和道间温度应根据平台结构、施焊环境、焊接方法、钢材牌号,包括化学成分及钢材焊接工艺性能等参数及焊接工艺认可试验的结果确定。5.6.5 平台结构的对接焊缝一般应全焊透。焊缝余高部分的外形应符合要求,并应平顺地过渡到母材。5.6.6 角接焊缝通常
18、用于板和扶强材的连接,肘板的固定等。如焊件间存在有允许的装配间隙,则焊缝厚度应相应增加间隙值。5.6.7 对重要的角接焊缝以及可能出现疲劳现象的强受力构件的角接焊缝应完全焊透。施焊时可采用交替对称焊以及坡口表面预先堆焊焊道等工艺措施。5.6.8 应采用合理焊接顺序,以控制焊接变形,避免过大的残余应力和防止裂纹产生。5.6.9 除应力处理:a)焊接件焊后消除应力处理可按 JB/T 6046 或 JB/T 5926 的规定进行;b)有密闭内腔的焊接件,在热处理之前,应在中间隔板或盖板上适当的位置加工10 mm 的孔(设计应在图样上注明此孔的位置),使其空腔与外界相通。在盖板上钻的孔,热处理后要重新
19、堵上;c)焊接应严格按照焊接工艺规程执行,多道焊时,在进行下一道焊接前,应清除氧化皮、焊渣等影响焊缝质量的缺陷,需要预热时,应保证层间温度不低于预热温度,应尽可能避免在坡口以外引弧,焊缝末端收弧处应填满弧坑。5.7 余量 焊接结构件的加工余量应符合表4规定。表4 焊接结构件加工余量表 单位为毫米 公称尺寸 余量 公称尺寸 余量 250 34 1216 250800 46 1620 8002 000 68 2022 2 0004 000 812 2226 5.8 检验 5.8.1 焊缝的型式尺寸和焊接件的形状尺寸应符合图样、工艺文件和本文件的要求。5.8.2 制造厂应提供焊接件的检验报告及合格证
20、。5.8.3 焊缝表面不应有裂纹、焊瘤、气孔、咬边以及未填满的弧坑和凹陷存在。如有上述缺陷应进行修补。5.8.4 无损检测。a)平台结构的无损检测应根据不同部位,选用射线、超声波、磁粉或渗透的检测方法。b)无损检测应在所有焊后或焊后热处理结束且构件温度冷却到环境温度后方可进行。DB37/T 44222021 7 c)焊缝的检查类别和范围应按照设计应力的类型、大小和方向、构件对结构总体完整性的重要程度等因素予以确定。此外在确定检查范围和部位时,除了上述设计因素外,还应考虑诸如分段位置、手工焊或自动焊、焊接起始及终止点等有关的制造因素。d)无损检测应包括自动焊焊缝的起始点。e)焊缝的超声波检测宜包
21、括焊缝相邻区域的夹层检查和扫描焊缝和母材中的横向缺陷。f)无损检测应符合国内船用金属材料的相关规定。5.8.5 焊缝需要返修时,需按返修工艺文件执行,如两次返修仍不合格的焊缝,需研究确定处理方法。5.8.6 需要进行力学性能试验的焊缝,应在图样或订货技术要求中注明。试样焊后与工件经过相同的热处理并预先经过外观无损检测。5.9 控制要点 焊接质量控制要点:a)焊工资质;b)焊接材料;c)坡口尺寸及接头间隙;d)待焊接区域的清理;e)焊接规范,包括重要接头焊接顺序的正确性;f)焊接操作程序;g)预热和保温;h)焊接变形;i)焊缝尺寸;j)包角焊完整性;k)焊缝表面质量和内部缺陷;l)焊接设备和焊接
22、环境。6 锻钢件 6.1 通则 6.1.1 用于平台及零部件用的锻钢件,也适用于代替锻钢件的轧制扁坯和方坯,以及用于机械加工制造轴类等部件的轧制圆钢。6.1.2 锻件的制造应符合设计图样、工艺文件和本标准的规定。6.2 锻造 6.2.1 锻钢件应缓慢、均匀地加热,并应尽可能将锻钢件制成接近成品的尺寸和形状且有合理的加工余量。6.2.2 钢锭上部和下部应有足够的切除量,以确保锻件无缩孔和严重的偏析。6.2.3 锻件应在有足够能力的锻压机上锻造成形,以保证锻件内部充分锻透。6.2.4 用钢锭锻造时,未经镦粗者,其锻造比一般不小于 3;经镦粗者,锻造比不小于 2.5。法兰部分的锻造比不小于 1.7。
23、当采用先进锻造方法时,其锻造比可适当减小。6.2.5 用锻材或轧材锻造时,锻造比一般不小于 1.5,法兰的锻造比不小于 1.3。6.2.6 锻件锻后以一定的方式进行热处理,以减小锻造应力,并使其具有良好的机械加工性能,对于以锻后热处理做为最终热处理的锻件,要求热处理后应满足图样技术要求。6.2.7 锻件的形状和尺寸应符合锻件图样和工艺文件的要求。DB37/T 44222021 8 6.3 热处理 6.3.1 锻钢件经热锻后,在适当的加工阶段,应进行最终热处理,以便细化晶粒组织并获得所要求的力学性能。6.3.2 锻钢件的最终热处理应按订货合同或图样上规定的交货状态进行。6.3.3 如果锻钢件在最
24、终热处理后,需经受局部加热、进行热矫直或冷矫直,则应对该锻钢件作消除残余应力处理。6.4 机械加工 锻件机械加工应符合订货图规定的尺寸和表面粗糙度。6.5 化学成分 钢的化学成分应符合订货合同或国内船用金属材料的相关规定。6.6 力学性能 锻件的力学性能应符合国内船用金属材料的相关规定。6.7 无损检测 6.7.1 检测方法和质量验收等级的选择应就锻件的具体使用和种类确定,并符合相应技术文件的要求。6.7.2 凡要求用表面检测的铁磁性锻件,应优先选用磁粉检测方法。若因结构形状及资源条件等原因不能使用磁粉检测时,才选用渗透检测。6.7.3 超声波检测。a)轴类锻件径向检测时应加工出圆柱形表面,轴
25、向检测时两端面应加工成与锻件轴向垂直的平面,饼形和矩形锻件其表面加工成平面,且相互平行。b)锻件表面的粗糙度 Ra 不得超过 6.3 m。c)锻件检测面应无异物存在,如氧化皮、油漆、污物等。d)锻件应在力学性能热处理后(不包括去应力处理)、精加工成形前进行超声波探伤,如果经热处理后锻件的外形不可能进行全面检测,则允许在性能热处理前进行超声波探伤,但热处理后应尽可能全面地对锻件进行超声波复检。e)超声波检测报告应包含以下内容。1)检验所使用的规范标准,要求的质量验收等级,所用的检验方法,所用探头的规格、频率、检测灵敏度及其调节方法、仪器型号、锻件表面状态和检验时期。2)制造厂标志号、产品合同号、
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