海洋工程焊接技术的发展

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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海洋工程焊接技术的发展

刘昱辰

关键词:海洋工程焊接技术;现状;发展

海洋工程技术是一个新型产业,我国“十二五”计划中明确指出要重点培养海洋工程技术。“十二五”计划为我国的海洋工程技术的发展指明了方向、提供了平台。海洋工程技术主要以海洋工程焊接技术为主,而我国的海洋工程焊接技术才刚刚发展起来,明显落后于一些发达国家。这使得我国的海洋工程技术很难满足国内海洋工程开发的需要,更难满足国际市场竞争的需要。因此,发展我国的海洋工程焊接技术刻不容缓。为了了解我国海洋工程焊接技术存在的不足,也为了向发达国家学习,由我国的海洋工程技术研究院牵头,与乌克兰的焊接研究院进行了交流学习。针对我国的海洋工程焊接技术的现状、存在的不足,以及今后的发展方向都做出了详细的讨论。

一、我国的海洋工程焊接技术的现状

开发海洋资源的重要前提是海洋工程材料能够通过焊接技术制成大型的海洋工业设备。焊接技术是海洋工业设备制造安装的关键技术,也是设备改造、设备维修的常用技术。我国的海洋工程较为复杂,需要的大型设备种类繁多,因此,对焊接技术的要求更高。为了保证海洋工程的顺利开展,就一定要保证海洋工程焊接技术的质量。

(1)钢铁材料的焊接技术

在海洋工程中,海洋平台、海底油气管、船舰制造、海洋风力发电等都要使用到钢铁材料。因此,钢铁材料焊接技术的质量至关重要。现阶段,欧美、韩国等一些国家的钢铁材料焊接技术已经相当成熟。我国的钢铁材料焊接技术相对较弱,但总体来说也已经比较成熟。但是,一些重要部件的焊接技术仍然有待提高。随着海洋工程的不断发展,海洋平台所要求的钢材的强度和厚度都必须得到进一步的加强加厚。焊接技术本身就比较复杂,再加上材料的加厚加强,对焊接技术的要求就更高了。所以,必须要开发出新型的焊接技术。

针对我国的海洋环境的现状,对钢铁材料进行水下焊接这项技术是必须要掌握的。目前,使用最多的水下焊接技术主要是水下湿法手工焊接。我国目前的水下焊接技术与发达国家相比还有较大的差距。

(2)铝合金材料的焊接技术

相较于钢材料来说,铝合金具有较低的密度、较高的强度,以及较好的耐腐蚀性。因此,铝合金材料在海洋工程中越来越受欢迎。铝合金材料的使用能有效的降低船舶的质量,提高船舶在行驶过程中的速度以及稳定性。

美国和日本最先使用铝合金作为原材料制造船舶,随后,北欧、法国等国家也开始选择铝合金作为原材料。国外的铝合金使用的较早,因此,国外的铝合金焊接技术相对比较成熟。

我国从二十世纪五十年代就已经开始研制铝合金,但是,都只是小批量的制作。所以,将铝合金应用于船舶制造业,我国还处于初级发展阶段。我国的铝合金焊接技术存在的主要问题就是缺乏焊接工艺相关的参数,对铝合金焊接技术的基础性研究不足。

(3)钛合金材料的焊接技术

钛合金材料具有质量轻、强度高、耐腐性良好的优点,使得钛合金更加适合用于海洋工程中。钛合金对海水具有良好的耐腐蚀作用,被成为“海洋金属”。俄罗斯、美国等国家将钛合金使用在航母、核潜艇等海军设备当中,这也是采用各种焊接工艺拼接而成的。优良的钛合金焊接技术能够保障钛合金在海军装备上的良好应用。

我国的钛合金焊接技术中出现的主要问题就是氢的控制问题,以及焊接应力的掌控问题。这是制约我国钛合金焊接技术发展的难题,也是我国与发达国家钛合金焊接技术存在的差距。

二、我国的海洋工程焊接技术存在的壁垒

目前,我国已经形成了完整的海洋工程实施步骤,但是,我国的海洋工程焊接技术还存在些许的不足。这些不足主要有以下几个方面:(1)海洋工程中所要用到的高端焊接材料比较缺乏,容易导致产品质量稳定性较差;(2)我国的焊接工艺较之国外落后,限制了我国海洋工程的发展;(3)用来进行海洋工程焊接技术的自动化水平比较低,不存在机器人焊接设备,这也是我国与发达国家焊接技术的一大差距;(4)缺乏对焊接设备、焊接质量的信息化控制,使得焊接的质量不稳定,焊接产品使用年限较短。(5)最严重的一个问题就是钛和钛合金的数量有限。这也是一个致命的短板,没有原材料,焊接技术再优秀也没有实用之处。

三、我国海洋工程焊接技术未来发展趋势

海洋中储存着大量的资源,为了开发出更多的能源解决能源不足的问题,就必须加大对海洋的开发力度。开发海洋必须有先进的技术设备作为支撑。因此,一定要加大我国的海洋工程焊接技术的研究力度。在日后的发展过程中,一定要推进自动化焊接设备的发展,要将先进的焊接工艺使用在大型的设备当中,还要加大对焊接人才的培养力度,毕竟优秀的人才是技术发展的基础。

参考文献:

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