船舶焊接技術常見缺陷及處理

吳兆虎,蘇康鵬
中船黃埔文沖船舶有限公司，廣東廣州 510715
摘要：船舶焊接技術對整艘船的質量有著決定性的作用，在船舶焊接過程中任何一個失誤都有可能對整艘船的安全性產生不可預估的影響。因此，在船舶焊接時，需要確保所有環節不出紕漏，從而保證整艘船的安全性。
關鍵詞：船舶；焊接技術；焊接裂紋
引言
船舶焊接是保證船舶的密性和強度的關鍵，也是對船舶最終的質量進行保證的關鍵，更是船舶安全航行以及安全作業的主要條件。如果說焊接當中存在一定的缺陷和問題，那麼就有可能會導致出現結構斷裂的情況和滲漏的問題，甚至由此引起船舶的沉沒，在檢驗船舶的這個過程當中，對於焊接的焊縫進行仔細檢驗是非常關鍵的。
1船舶焊接技術簡述
船舶焊接技術是通過不斷提升焊接質量和水平，以促進鋼板製造質量及效率提升的一種技術，對於造船工業而言至關重要，可以實現對船舶建造周期的合理控制，以推動自動化生產目標的發展。為了在最大程度上節約焊接成本，在船舶製造領域之中展開了對於傳播焊接技術的深入探索，在此背景下，焊接機器人應運而生。焊接機器人，也即從事焊接行業的工業機器人，可以自由實施切割和噴塗操作，是一種具有多種用途的，可以進行多次編程的機器，是人類在工業自動化領域的一次成功探索。通過焊接機器人，可以實現對於人力的有效替代，降低人力成本，同時，有效克服因人為因素所引起的焊接誤差，焊接出美觀均勻的焊縫，也可以避免因焊接質量不過關而返工，造成不必要的經濟損失，因此已經在焊接領域得到了廣泛運用。船舶焊接技術通常包含分段合攏、平面分段製作、數控切割下料及曲面分段製作等多種形式，科學技術的持續發展在一定程度上推動了焊接技術產業鏈的發展，讓我國的金屬切割行業及鋼鐵行業都實現了跨越式發展。在相關工作人員的積極努力之下，我國的焊接技術實現了大跨越，藉助持續的規劃及整體布局，為新型鋼板焊接技術在節能環保領域中的發展作出了積極貢獻。綜上所述，在進行船舶製造時必須充分關注船舶焊接技術，並將其視為促進造船質量提升的重要依據。儘管我國的造船技術已經位於世界領先水平，但是技術水平仍然遠遠低於日本和韓國。我國的造船企業通常規模較小且分布較為鬆散，因此難以形成良好的經濟規模效應。同時，由於造船企業的科研投入較少，無法建立完善的技術創新機制，導致我國與日韓之間的技術差距逐漸增長。現就三個國家之間的造船基本指標做如下對比。
2船舶焊接技術常見缺陷的處理
2.1增進船舶焊接材料、焊接設備配套的研發
造船產品技術的高速發展之下，很多先進的焊接材料、設備以及配套設施卻沒有及時的發展，比如在大型高附加值船舶建設時，所使用的埋弧單面焊的焊絲與焊劑我國還沒有生產供應；高速大電流多電極船體平面分段縱骨角焊縫的防鏽底漆的金屬粉芯焊絲與焊接設備還無法實現全面的供應；超厚板焊接底道焊抗根部裂紋藥芯焊絲、化學品船焊接的焊接材料等專用焊接材料與焊接設備還無法完全實現國產化供應，海洋工程中所應用的專用焊接材料與設備生產上的不足，嚴重影響船舶領域的發展。就目前來說，我國很多的焊接材料、焊接設備企業還要加強溝通與聯繫，實現全面發展，突破技術限制，才能實現高水平、高質量的發展。
2.2防止焊接裂紋現象
焊接裂紋分為冷裂紋以及熱裂紋，因此，需要根據實際情況進行與之對應的處理。關於冷裂紋現象需要有低氫型焊條，時刻注意焊接材料中存在的問題。在焊接過程中，焊接人員需要避免可能會出現問題的部分，對其實行有效措施，以及保證焊接材料的乾燥性，防止因受潮而出現問題。當出現熱裂紋時，焊接人員需要降低其冷卻速度，從而確保焊接成品不會出現裂紋。焊接成品的形狀同樣需要焊接人員加以注意，根據現實焊接狀況調節焊接方式，防止焊接裂紋的出現。在焊接過程中，焊接人員需時刻按照相關規定進行操作，進而使焊接成品能夠滿足船舶焊接需求。焊接人員需要加強對於材料的驗收工作，選擇質量可靠的金屬材料以及能夠很好地與之匹配的焊接材料，避免使用焊接性差或者質量不達標的材料；對於一些厚度較大的材料，焊接人員需要提前做好處理，確保焊接環節能夠實現深度熔化，避免裂紋的出現；焊接人員在焊接過程中需要強調焊接應力均衡，避免因材料位置偏差而引發的裂紋現象。從實踐的角度，可以採用工具來對焊接位置進行固定，確保雙方處於同一水平面。
2.3加大焊接檢驗力度
對船舶焊接作業進行檢驗是最終的一個環節，也是非常重要的一個環節，所以應該提高檢驗的力度，及時的發現缺陷，並且對缺陷進行充分的彌補，這樣才能夠對船舶焊接的質量進行保證。在對焊接情況進行檢驗的時候，應該對坡口型式、間隙、焊接順序和焊接方法等進行全面的分析，再結合所使用的具體工藝規範的做好處理，這樣才能夠確保後期工作完成的更加有序。除此以外還應該做好試件強度試驗、艙室水壓試驗等各個實驗，確保焊接的質量是滿足法規和規範要求。以防止船舶在航行的過程當中產生斷裂和滲漏的問題，因此針對船舶製造焊接的質量水平來說，應該綜合的對各方面因素進行考慮，綜合性的做好檢驗，這樣才能夠避免出現一定的焊接問題。
2.4創新船舶焊接技術
船舶製造行業發展需要技術支持，應通過推動技術創新為生產提供動力，以提升製造水平。焊接技術的應用對船舶製造有著直接影響，考慮到不同行業、企業的需求不同，在進行船舶製造的過程中對焊接需求也提出了不同要求。對此需要焊接技術具有多樣化的特點，使其滿足更多的生產需求。因此，應加強對船舶焊接的創新，使焊接技術的應用更加多功能化，經過對工藝技術的更新，提升技術應用水平，發揮出技術優勢。另外，在船舶建造中對類型及功能不同的船舶應採用不同的焊接技術，應對焊接作業進行優化，以實現針對性施工，使焊接施工的能力得到提升，延長船舶的使用時間。因此，船舶製造中的焊接技術應不斷優化，以不同需求為定位對技術進行創新，體現技術的應用效果。
2.5嚴查嚴執船舶焊接工藝紀律
隨著船舶製造企業的生產量不斷的增多，生產速度加快，導致很多人在焊接實際中都不能嚴格執行焊接工藝紀律的要求，造成焊接接頭部位的精度較差、焊接工藝執行不足、焊接變形嚴重、焊縫成形質量差、焊接接頭裂紋等嚴重的問題。這些嚴重的問題存在使得船舶結構質量與安全無法達到要求。因此，船舶製造企業應該加強焊接質量的檢查和控制，如果發現有任何質量問題，及時採取措施處理，並且嚴格落實焊接工藝規程，規避任何焊接質量問題，如果有嚴重違反操作規程和標準的情況，應該追究法律責任。
結語
我國現階段船舶工業中的焊接技術有著不可或缺的作用。因此，有關部門需要對船舶焊接技術中所存在的問題給予解決，通過預防氣孔、防止夾渣、避免未焊透與未熔合、防止焊接裂紋等現象，同時完善焊接設備、材料及焊接流程，提高焊接人員專業技術與自動化水平，從而優化船舶修理程序，推進船舶工業有效發展，促進船舶工業焊接技術的不斷提升。
參考文獻
[1]梁紹翔,鄧義斌,范世東.基於標識解析技術的船舶焊接質量溯源系統構建[J].航海技術,2021(2):62-65.
[2]趙健.船舶焊接技術的缺陷類型及其處理對策[J].無線互聯科技,2021,18(3):103-104.
[3]湯俊.船舶製造過程中的焊接及維修維護措施探討[J].船舶物資與市場,2020(12):41-42.