摘要：船舶是交通运输业发展的重要工具，在经济全球化和贸易往来密切的今天，船舶事业得到了进一步发展。船体结构是船舶典型的焊接结构，船体焊接在整个船舶建设中起到了十分重要的作用。船体焊接质量直接影响船舶的密度和强度，船体焊接工作成为船舶建造行业发展关注的重点。但是从船体焊接操作实际情况来看，在具体操作中不可避免的会出现气孔、咬边、裂缝、夹渣、变形等缺陷，为此，怎样解决船舶焊接缺陷问题，做好船舶焊接质量检验成为相关人员需要思考和解决的问题。
关键词：船舶；焊接缺陷；质量控制
1船舶焊接技术的应用现状
1.1传播焊接工艺的应用与推广
我国传播焊接工艺发展速度较慢，主要有埋弧焊、气体保护焊、焊条电弧焊等[1]。当前一般采用船用机械化自动化平角焊接、垂直气电焊接技术以及逆变焊机、整流弧焊机等设备。我国具有代表性的几家造船企业竭尽全力将国外先进的分段平面装焊流水线引进，运用单面焊双面成形技术和拼板工位多丝埋弧自动焊，并且，运用自动或半自动气体保护角焊工艺装焊船体的平面分段构架，也采用了全自动或半自动的平面焊接船体分段体系结构气体保护角焊工艺，显著提高了焊接效率。
1.2焊接材料更加优质化
不断推进的船舶焊接工艺，和国际化发展方向保持同步，也不断更新了焊接材料。现阶段，我国在造船过程中，主要运用的电极、埋弧焊焊接材料、CO2气体保护焊丝的焊接材料。其中，当构造的船体，普通的手动重力焊接杆和高效铁粉电极的电极，通常分为不同的药芯焊丝和实芯焊丝，CO2气体保护保护电弧焊接制造工艺生产的目的，通常分为金属芯药芯焊丝气体保护焊、普通药芯焊丝和垂直通量芯线，金属金属芯药芯焊丝的性能较好，具有较高的熔敷效率和较好的焊缝质量，自动化和机械化的实现难度较小。当前的传播企业采用结合药芯焊丝与CO2保护焊，由于现阶段已开始广泛应用CO2气体保护焊，显著增加了焊接材料的施用量。在此形势下，不断提高了焊接工艺质量，促使造船成本的降低，减少了船舶的建造周期。
1.3焊接设备逐渐实现自动化和机械化
在进行焊接的时候，焊接设备更换速度极快，慢慢将原来的旋转式直流弧焊接淘汰掉了，CO2气体保护焊接逐渐的得到了广泛应用。现阶段，国内各大船厂的应用SCRCO2气体保护焊，不断改进焊接技术，逐渐提高了逆变CO2气体保护焊的应用程序。大力推广和应用CO2，可以使焊接耗材减少，确保焊工数量以及成本焊接工艺的降低，促进焊接效率的提高，其意义极为重大。
2焊接技术应用优化
2.1CO2气体保护焊和自动角焊机推广应用
减少手工焊，提高高效化率主要从以下几个方面入手：
（1）建立焊工实操培训车间，每年根据生产需求培训若干焊工，从理论和实际操作两方面同时进行培训取证，不断提高焊工的技能水平和质量意识；对于分段外板、内底纵骨角焊缝，实现一人操作多台角焊机焊接，为大力推广高效焊和提高焊接质量起到了一定的作用。
（2）现场质量控制及建立QA、QC主要职责。其目的是加强焊接质量意识，监督焊接施工人员严格执行焊接工艺要求，发现质量问题及时反馈到有关课室，以便能及时解决。
2.2图纸设计的优化
结合规范，对技术设计图纸进行工艺优化，大量角焊缝由原先的全熔透优化成深熔焊或者普通角焊，如优化后的舷顶列板与甲板列板、内纵壁板与上甲板角焊缝、双层底LP16纵壁与内底板、舱口围围板与主甲板等，全部实现了CO2全自动焊操作。
2.3磁力工具投入使用
内场片体骨材装配，引进磁力装配工具，实现无码装配，减少定位焊数量，全部实现了自动角焊机操作，减少手工焊条的使用，减少补磨，提高劳动效率。
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2.4短距立对接缝高效化焊接工艺推进
对于不利于采用垂直气电立焊焊接的位置，且长度大于0.5m、没有阻碍的立对接焊缝，引进了全位置焊机和行走路轨，实现CO2全自动焊，比如分段制作阶段一些框架立对接缝，总组阶段舷侧分段外板与主甲板立对接缝，先采用半自动CO2保护焊打底，然后采用全自动焊焊接。
2.5低温韧性高强度厚板工艺试验
主要是垂直气电立焊焊接工艺评定：外板、甲板、内纵壁板等均为高强度DH36钢，厚度达26～30mm，经过对厚板垂直气电立焊焊接工艺试验，确保厚板垂直板缝大量采用垂直气电立焊焊接，同时对有线型的尾部外板，通过改进工装辅助，确保焊缝一次成型，不仅提高焊接质量，而且可减少焊接变形量。
2.6无余量搭载精度控制技术应用
船坞搭载阶段，通过预修整及分段无余量搭载等精度控制技术，有效控制角焊缝装配间隙，特别是舱口围与主甲板、内纵壁与内底板角焊缝等，实现了自动角焊机操作。
2.7厚板拼板焊接工艺实施
由于0.6L区域内货舱主甲板板厚已达42～50mm，厚板自动焊拼板焊接在工艺试验不完善情况下，只能采用半自动CO2保护焊焊接，虽然与埋弧自动焊焊接均属于高效焊，但效率不一样，且CO2半自动焊对焊工操作技能要求高，难保证焊接质量。通过厚板的双面埋弧焊焊接工艺评定，选择合适的焊接电流、电压、焊接速度，控制焊接参数、热输入量等工艺措施，确保厚板双面埋弧焊的低温冲击性能满足要求，同时对于船坞阶段主甲板厚板平对接缝，开单V坡口，采用CO2保护焊焊接先打底焊，然后用埋弧焊填充及盖面，更广泛的推广自动焊。
3船舶焊接的主要方法和提高焊接质量的措施
3.1焊缝的焊前检验
应做好焊前检查，焊前检查内容、试验方法和精读标准，囊括了诸多项目，还应高度重视以下几点：首先，把焊缝坡口区域的铁锈、杂物、油污、氧化皮和车间底漆清除干净，并确保干燥和清洁；其次，必须在过冷、多风和潮湿的开放空间进行焊接，反应正确的屏蔽焊接作业区，普通轻度船体结构钢，若是焊接环境在零度以下，裁量的碳当量在0.41%以上，运用焊前预热措施；最后，高强度钢，锻钢和铸钢船体结构件的焊接，应对相关工艺文件进行查阅展开检查，严格实施定位焊、焊接电弧，预热和焊后保温隔热或热处理等。
3.2焊缝的表面质量和焊接规格检验
有效检验焊接表面质量和规格，明确焊缝的尺寸和规格，第一时间发现并运用合理科学的方法处理对角缝中的问题。同时，还需要加大检验挖空焊接和其他相应的焊接技术的力度。此外，还需运用抽样检测的方式，合理明确其内部质量问题，运用新型技术进行处理，以此提高焊接技术的质量，同时，在实际工作中，还应根据实际要求，加大风险焊接技术严密性的力度，以第一时间了解实际状况，从而提高焊接技术的水平。
3.3焊缝内部的检验质量
在检查焊缝质量的过程中，检查和修复存在缺损的焊接表面质量和规格尺寸，并再一次进行检查和批准。内部品质的焊接，可采用磁粉探伤、渗透、超声波、测试射线或其他合理的方法。除此之外，在内部的焊缝质量检查装置中也可以使用煤油、气动、和液压。
4结论
焊接工艺是机械制造业中不可忽视的基础环节，在经济技术都不断发展的今天，焊接工艺应用的空间也逐渐扩大，在运用焊接工艺的同时，遇到问题，解决问题，在不断的尝试和积累中将焊接技术不断翻新、提高，使焊接工艺技术能够更好的使用现代工业经济的发展节奏，为现代化的机械制造业打好基础，助力各制造行业的稳固发展。
参考文献：
[1]姚俊清.解析船舶焊接缺陷及其质量检验[J].计算机产品与流通，2017（12）：246+269.
[2]林纪盛.集装箱制造中的焊接变形和焊接缺陷分析[J].中国水运，2017（09）：31.
[3]郭润平.船舶焊接修补标准之我见[J].内燃机与配件，2017（07）：76-77.
[4]陶如豪.钢质船舶船体焊接缺陷与防止措施[J].中国水运，2017（07）：34-35.
论文作者:高志
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第15期
论文发表时间:2019/1/22
标签：厚板论文; 船舶论文; 船体论文; 质量论文; 气体论文; 焊丝论文; 焊接工艺论文; 《建筑细部》2018年第15期论文;