船舶焊接工艺的探讨

船舶焊接工艺的探讨

黄荣,李雪明

鸿鑫达钢结构工程有限公司，辽宁大连  116200

摘要：船舶焊接是保证船舶的密性和强度的关键，也是对船舶最终的质量进行保证的关键，更是船舶安全航行以及安全作业的主要条件。如果说焊接当中存在一定的缺陷和问题，那么就有可能会导致出现结构断裂的情况和渗漏的问题，甚至由此引起船舶的沉没，在检验船舶的这个过程当中，对于焊接的焊缝进行仔细检验是非常关键的。

关键词：船舶焊接；焊接缺陷；预防措施

引言

在船舶制造的整个流程中，焊接是重要的组成部分，船舶焊接的工作量约占总工作量的35%，焊接产生的成本最多可占船舶制造总成本的50%，由此可见焊接工艺对船舶制造业具有重要的意义。目前，各种优良的焊接技术工艺在船舶制造的各个领域应用广泛，焊接技术在我国船舶制造业已经发展了几十年，焊接工艺也取得了极大的提升与发展，但是依旧存在一些问题和缺陷，针对这些问题和缺陷可通过针对性的方案来改善，并优化焊接工艺的设计。

1焊接技术概述

船舶制造业的发展历史悠久，从20世纪初就对于船舶制造焊接技术展开全面研究，1920年英国某船厂首次通过焊接技术制造远洋船舶，这是船舶技术向现代化发展的关键节点。在随后的发展中，焊接技术大量的应用到船舶制造领域内，逐步取代传统铆接技术。发展到20世纪40年代后，焊接技术取得了很快的发展，气体保护焊、埋弧焊等技术高速发展，在50年代之后，船舶制造领域已经开始全面应用气电立焊技术，让船舶焊接水平得到很大的提升。发展到90年代之后，二氧化碳气体保护焊技术以及高效焊接技术研发和应用，并且逐步实现自动化的发展。船舶制造环节，焊接作业占据总工程量的30%~40%，而焊接工艺成本占总量的50%左右。经济社会的高速发展，我国船舶制造领域有了很快的发展，制造技术水平全面提升，同时焊接质量评价也是重要性的指标，船舶焊接技术对于焊接质量有着直接影响，同时也关系到船舶的整体性与经济效益。我国船舶制造领域高速发展，一直都致力于建设更高质量、更高性能的船舶产品，所以还要加强焊接技术的研发和应用。

2船舶焊接工艺的探讨

2.1二氧化碳气体保护焊

当前的二氧化碳气体保护焊所采用的焊丝主要有药芯焊丝和实心焊丝两种。采用药芯焊丝可使保护焊工艺具备熔敷率高、飞溅率低、美观度高等优势，并且可实现全面焊接，所以是使用频率较高的焊接材料，在造船焊接领域应用较为广泛。实心焊丝具有防锈功能，但是尚需要对其飞溅度、性能、结构进行进一步优化，相对来说应用范围不是很广泛，实际应用实心焊丝的场景类型较少。

2.2增进船舶焊接材料、焊接设备配套的研发

造船产品技术的高速发展之下，很多先进的焊接材料、设备以及配套设施却没有及时的发展，比如在大型高附加值船舶建设时，所使用的埋弧单面焊的焊丝与焊剂我国还没有生产供应；高速大电流多电极船体平面分段纵骨角焊缝的防锈底漆的金属粉芯焊丝与焊接设备还无法实现全面的供应；超厚板焊接底道焊抗根部裂纹药芯焊丝、化学品船焊接的焊接材料等专用焊接材料与焊接设备还无法完全实现国产化供应，海洋工程中所应用的专用焊接材料与设备生产上的不足，严重影响船舶领域的发展。就目前来说，我国很多的焊接材料、焊接设备企业还要加强沟通与联系，实现全面发展，突破技术限制，才能实现高水平、高质量的发展。

2.3选用高品质的焊接材料

随着经济全球化的步伐日益加快，我国与其他国家的接触也日趋频繁。在推动我国船舶制造业高质量发展的过程中，应学习发达国家的先进制造技术。在船舶制造过程中，焊接材料的质量对于船舶焊接质量甚至是船舶整体质量都有着直接性的影响。因此，需选用高品质的焊接材料，这样才可以切实增强船舶质量、延长船舶寿命。近几年内，国内船舶制造企业为了确保船舶质量的提升，不断缩小与西方发达国家间的差距，在具体制造环节中逐渐开始采用金属粉型药芯焊丝。此种类型的焊丝对于焊接人员并没有较高的要求，不仅可做到全工位焊接，而且可以确保熔覆效率的最大化。同时，在船舶焊接作业时还能够防止出现焊接飞溅状况，从而满足船舶制造业的有关规定要求。因此，在目前船舶制造业趋向于智能化、机械化和自动化发展的时代背景下，更应选择使用品质高的焊接材料。除此以外，还可考虑将金属粉型药芯焊丝与以往大量运用的CO2焊接技术融合使用，从而提高船舶制造过程的焊接效率，保证船舶质量，提升我国船舶制造业的技术水平。

2.4加大焊接检验力度

对船舶焊接作业进行检验是最终的一个环节，也是非常重要的一个环节，所以应该提高检验的力度，及时的发现缺陷，并且对缺陷进行充分的弥补，这样才能够对船舶焊接的质量进行保证。在对焊接情况进行检验的时候，应该对坡口型式、间隙、焊接顺序和焊接方法等进行全面的分析，再结合所使用的具体工艺规范的做好处理，这样才能够确保后期工作完成的更加有序。除此以外还应该做好试件强度试验、舱室水压试验等各个实验，确保焊接的质量是满足法规和规范要求。以防止船舶在航行的过程当中产生断裂和渗漏的问题，因此针对船舶制造焊接的质量水平来说，应该综合的对各方面因素进行考虑，综合性的做好检验，这样才能够避免出现一定的焊接问题。

2.5船体维修技术

（1）日常维护。航程到达维护和导航维护，是当前船舶日常维护工作的主要内容。相关工作人员需要将关键设备直接拆卸下来，检查其中的各种零部件是否完好，并对设备的运行状况进行调试。导航日常维护工作在船只的航行期间开展，主要工作内容包括船只内部管道系统以及救生设备、机舱、船体的涂漆和除锈；各类设备配件和机械设备的检查和调整。在船舶维护工作中，要严格按照相关流程和标准做好记录，并做好资料归档，以备在之后的维护工作中进行查询和参考。（2）计划维护。船舶需要定期进行小修，小修内容主要包括机械局部拆卸检查、锅炉清洁、窗体主机间隙调整、损坏面板的损坏、船体除锈等工作。大修的工作范围相对比较大，需要覆盖船体的每个部分，主要目的是确保各类关键设备能够满足使用要求、提升船只安全性并对小修的遗留问题进行处理。

2.6严查严执船舶焊接工艺纪律

随着船舶制造企业的生产量不断的增多，生产速度加快，导致很多人在焊接实际中都不能严格执行焊接工艺纪律的要求，造成焊接接头部位的精度较差、焊接工艺执行不足、焊接变形严重、焊缝成形质量差、焊接接头裂纹等严重的问题。这些严重的问题存在使得船舶结构质量与安全无法达到要求。因此，船舶制造企业应该加强焊接质量的检查和控制，如果发现有任何质量问题，及时采取措施处理，并且严格落实焊接工艺规程，规避任何焊接质量问题，如果有严重违反操作规程和标准的情况，应该追究法律责任。

结语

改进船舶制造工艺是提高船舶质量和降低生产成本的主要手段。焊接是船舶的制造过程中非常重要的一道工序，船舶焊接的质量将影响整只船的质量和制造成本，因此焊接工艺在船舶制造过程中起着无可替代的作用。但是，在船舶焊接中仍存在很多缺陷问题，如气孔、夹渣、裂纹、变形等。因此，应通过科学利用新型焊接工艺、持续更新船舶焊接技术、选用高品质的焊接材料、加大焊接检验力度等途径不断改进船舶焊接工艺，这样才能提高船舶制造质量。

参考文献

[1]宋江斌，万多豪，王立军.船舶焊接方式及其焊接缺陷的控制研究[J].科技创新导报，2020（6）：65-66.

[2]罗滨，尤栋，闫大海.船舶焊接技术向自动化、高效化、绿色化和数字化飞速发展[J].中国水运，2015（9）：14-16.