船舶建造焊接质量与检验控制分析

船舶建造焊接质量与检验控制分析

于林

中船澄西船舶修造有限公司江苏江阴214433

摘要：船舶主体构造安全关键取决于焊接质量和检验，焊接缺陷及早发现，客观评价焊接接头的质量，对于保证船舶安全航行与作业具有关键意义。所以要把质量检验工作做好，本文结合自己的实际工作，对焊接质量检验工作的措施实施了探讨，以确保船舶的质量与安全。

关键词：船体建造；焊接；质量检验；控制

引言：船舶关键构造抵御自然灾害的能力与焊接质量的高低密不可分，当主体构造焊接质量相对低时，船体构造将面临损坏的危险。实施焊接质量检验能够消除隐患，防止把缺陷带入远行之中，所以考核产品的一次合格率，提升焊缝检验的百分比很关键的。船舶的焊接质量对船舶的安全、可靠性和寿命有着特别关键的影响。

1、焊接裂纹的几种类型

它是船舶建造的时候，各类裂纹的总称。在焊接应力与其它致脆原因共同作用下，焊接接头中部分范围的金属原子结合力遭到破坏而产生新界面出现的裂缝。一般分为热裂缝与冷裂缝。热裂缝是指在焊接的时候，焊缝与热影响区金属冷却到高温区形成的焊接裂纹，又称高温裂缝。其特征是焊后马上可见，而且多出现在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。避免形成热裂缝的关键方法是认真把好材料关，凡用于建造船舶构造的钢材与焊接材料，都一定要有验船部门的认可证书；对焊接工艺参数进行严格控制，使冷却速度减慢，遵守工艺规格，合理提高焊缝形状系数；尽可能使用小电流多层多道焊，以防止焊缝中心形成裂缝；仔细执行工艺规程，选择合理的焊接流程，以让焊接应力减少。

冷裂缝通常指焊接接头冷却到相对低温度时所形成的裂缝。这种焊缝可能焊后马上出现，也可能延迟几小时，几天甚至更长时间。焊缝与热影响区都可能形成冷裂缝。关键因素是在焊接热循环作用下，热影响区生成了淬硬组织，焊缝中存在过量的扩散氢，而且具备浓集的条件，接头承受有相对大的拘束应力。避免形成冷裂缝的关键措施是选用低氢型焊条，使焊缝中扩散氢的含量减少；严格遵守焊接材料的保管、烘焙、应用制度，谨防受潮；认真清理坡口边缘的油污、水份与锈迹，使氢的来源减少；使用合理的施焊流程，使用分段退焊法等等，使焊接应力减小。

接头中最危险的一种焊接缺陷就是焊接裂纹。结构破坏多从裂缝处开始。一旦发现，要查明因素，彻底清除，之后予以修补。

2、船舶焊接质量检验的具体步骤和措施

2.1焊缝的焊前检验

焊缝的焊前检验是接缝通过定位焊后对其接缝间隙、坡口，还有对接缝错边、定位焊质量和焊缝清洁情况等项目的检验。接缝一般在装配工序进行定位焊后交焊接工序，在船体建造程序这阶段中有下面工位：装配部件定位焊后；板列拼板定位焊后；装配组件定位焊后；拼接型材端头定位焊后；胎架上拼板定位焊后；分段制造定位焊后；分段安装定位焊后。通常使用工人自控、专职检验员巡视，分段制造定位焊后要由检验员检测，分段安装定位焊后一般要提交验船师、船东检验，检验合格后经焊妥，如果大接缝的对接方式并不是衬垫焊，则反面用碳刨加工坡口后一般不再检测，等完成封底焊再交验。焊缝的焊接一定要提供符合质量要求的焊接坡口，是保证焊接质量的重要措施。

2.2船舶角焊逢高度的检查与控制

船体因为自身的构造的特点，在装配焊接的时候就会极大程度上有很多的角焊缝。而在角焊缝高度不够的状况下，就会让焊接的接头处强度不能达到要求，造成焊接缝出可以大大减少工作的截面积，这样当焊接缝受到强大的外力作用时，会发生许严重的损坏，让船舶的表面大部分都出现了变形，从而造成了船舶在航行的时候会出现安全问题。对于角焊缝不够这个问题，制造船舶的现场专业人员要急用相关的工具对这些存在问题的角焊实施一条一条的去检验，尤其要重点检验主要的位置，这样才能够确保焊接的有效工作截面积完全满足强度要求。

2.3对焊缝的表面质量和详细规格的检验

在对焊缝实施质量检验时的第一步就是检验其表面质量，在检验合格后，还要实施抽样，对样本实施内部质量检验，等内部质量检验合格后，再对其实施密性试验。在检验的时候，首先要掌握与认识焊接的相关工艺文件，对不同类型的焊缝所在钢材的编号与对应的焊条编号和其焊接的详细规格实施了解，另外，还要两家焊缝的种类和其是怎样实施标注的。所谓焊缝的详细规格指的有关其大小与样式的相关规定。焊缝的样式关键有角接焊缝、塞焊、对接焊缝、搭接焊缝这4种。角接焊缝还能够详细的分为双面全焊透角焊、双面填角焊、链式断续角焊和交错断续角焊等等。

2.4焊缝内部质量检验

焊缝内部质量检验要在焊缝焊接规格尺寸和检验表面质量所发现的缺陷修补完工，并复检合格后实施。焊缝的内部质量能使用射线探伤、超声探伤或别的合理方法实施无损探伤。焊缝射线探伤是使用照相法，焊缝通过射线透照后，在照相底片上显现出焊缝缺陷的各类特征，通过辨认与判别决定缝内部缺陷的性质、部位和大小，之后依照经验船师确认的相关规范评定焊缝的质量等级。焊缝超声探伤是由探头在焊缝两侧向焊缝发出超声波束，当遇到缺陷或焊接接头底面时，就分别形成反射波束，之后依据反射讯号在荧光屏上显示的脉搏冲波形来对缺陷的性质、部位和大小进行判别，依照相关规范评定焊缝的质量等级。焊缝射线探伤因为直观性比超声探伤强，又方便底片保存备查，所以它是焊缝内部质量检测的关键检验方法，普遍运用于外板板缝和纵向关键构件的对接焊缝检验。超声探伤对面积性的缺陷像裂纹、没有焊透等的显示比射线探伤敏感，关键用于自动焊缝与角焊缝，比如用于舷顶列板和强力甲板边板的角焊缝的检测。除了射线、超声波探伤检测以外，还有水压试验，水压试验是指按照不同的地区，依据相关规定，把水压到相关的高度，对焊缝与整个船体施加一定的压力，在这种压力下，对船体构造与焊缝实施检验，观察其是不是发生漏水或者变形的状况。这种方法相对传统，在对焊缝实施检验的同时对船体的强度也实施了检验。尽管这种方法运用相对广泛，然而存在着一定的局限性，关键表现为下面几个方面：

（1）耗费的时间相对长，并且需要投入的人力相对多，特别是在船舶很大的状况下；

（2）试验用到的水，在实施排水时花费的时间相对长；

（3）试验完成后，船台上非常脏并且特别潮湿，船舱中的梯子与脚手架处留有水痕，容易导致滑倒，发生危险，一定要等到彻底干燥后在实施其它工作；

（4）在实施试验时，要安装相关的给水与排水设施，相对繁琐；

（5）假如环境气温和水温的温差相对大时，会在船体上留有水珠，影响对缺陷的检验；

（6）假如在检测中存在缺陷也只能在把水排干净后再对缺陷处实施注水处理；

（7）当户外的环境温度达不到零摄氏度以上时，在实施注水时只可以应用热水，其效果不是特别理想，并且对于相对大的船舶这种方法非常不实用。

综上所述，水压试验法还不是一种特别理想的检测方法，存在着许多的局限。作为焊缝检测方法，还有一定的局限性。

船舶结构强度的关键保障是焊接的质量，在焊接的时候，应用合理的检验方法，才可以发现问题，处理问题，更好的提升焊接的质量，保证建造的船舶满足要求，为中国船舶工业发展做出更大的贡献。

3结语

优良的船舶建造质量既是稳定中国船舶建造大国位置的基础，又是保证船舶安全航行和作业最关键的条件。通过之前的经验，40%左右的船舶事故都是因为焊接质量问题导致的，当中焊缝质量缺陷非常突出。所以，焊接质量检验非常主要，做到及早发现焊接缺陷，对焊接接头的质量做出客观的评价；把焊接缺陷控制在一定的区域内，以保证船舶航行安全与水上人命财产安全。

参考文献：

[1]李宏微.试论船舶焊接工作管理[J].中国新技术新产品.2012（9）：55-56

[2]陈家星.船体建造检验中的焊接质量控制[J].广东科技，2011（12）