夏长伟
上海外高桥造船有限公司 上海 200137
摘要：船舶的主要结构与自然灾害的抗灾能力和焊接质量是分不开的。当主结构焊接质量较低时，船体结构将面临损坏的危险，严重时不能安全使用。因此，只有改进焊接工艺，消除焊接的隐患，才能保证船舶的安全和安全，提高船舶的使用寿命。同时，对焊接接头进行必要的检查也是减少废品生产、及时发现缺陷并找出缺陷原因的重要措施。有利于从各个方面采取措施防止缺陷的产生。
关键词：船舶建造；焊接质量；检验控制
良好的船舶建造质量不仅是稳定中国的造船大国地位的基础，也是确保航行安全和船舶管理的最基本的条件。根据过去的经验，40%左右的船舶事故都是由于焊接质量问题引起的，其中焊缝质量缺陷尤为突出。因此，随着科学技术的进步，一方面，造船业应该学习先进的焊接和检测技术，另一方面，必须对焊接接头的质量进行科学、客观的评价。这样才能保证焊接质量，解决焊接缺陷对船舶的损害，保证船舶航行和作业的安全。
1焊接质量及缺陷分析
1.1焊缝外形尺寸和形状
焊缝表面不均匀、焊缝宽度不均匀、形状差、焊缝尺寸过大等，均属于焊缝形状、尺寸或形状不符合要求的焊缝。主要原因是焊接件角度不均匀，装配间隙不均匀，焊接电流过大或过小，焊接带的速度和角度不合适。预防措施是改善上述缺点，特别是角焊缝应注意电极与母材之间的夹角，以保证焊缝成形均匀。
1.2叮咬
由于焊接参数选择不当或操作过程不当，焊缝边缘留下的凹痕称为咬边。咬合会减少母体的工作部分。它可能会导致咬边边缘的应力集中。船舶和高压容器和管道的重要结构不允许有缺口。咬边的原因是焊接电流过大、速度太快或操作不稳定。咬的主要原因是咬的角度不允许拉太长。防止咬边的措施是选择合适的焊接电流和移动杆的方法。焊条角度和弧长应随时控制。
1.3焊接瘤
在焊接过程中，熔融金属流向形成在基体金属上的金属流，该金属流不会熔化在焊缝之外。它经常出现在垂直、水平和向上的焊接表面上，或者在没有背面的单面焊接形成在焊缝的背面。焊缝表面的焊道的存在会影响外观和表面熔渣。焊接的主要原因是带钢不均匀。操作不够熟练，导致熔池温度过高，熔融金属凝固缓慢，导致焊缝表面金属瘤的形成。在垂直和架空焊接中，可以使用过大的焊接电流和弧长。
防止焊接的主要措施是掌握熟练的操作工艺，严格控制熔池的温度。焊接电流应比平板焊接的焊接电流小10%～15%。在使用碱性焊条时，应采用短电弧焊接，并应保持均匀带材。
1.4弧坑
电弧焊接是由电弧断开或电弧收集不当引起的。焊缝端部形成的低洼部位称为弧形坑。由于陨石坑低于焊缝表面，在陨石坑中经常出现裂纹，焊缝严重削弱。电弧产生的原因是电弧熄灭时间短或焊接突然中断。防止弧坑的主要措施是当电弧手工焊接时，焊条应留短时间或制作几个圆钢棒。
1.5气孔
在焊接过程中，熔池中的气泡在凝固和形成孔洞时不能逸出。由于气孔的存在，焊缝的有效截面减小，过大的孔隙率降低了焊缝的强度，破坏了焊缝金属的致密性。形成孔隙的主要原因是边坡的边缘不干净，有水、油和锈。电极或助焊剂不根据规则、铁锈或皮肤剥离和剥皮而烘烤。防止气孔形成的主要措施是适当的焊接电流和焊接速度，仔细清洗坡口的边缘、油污和锈蚀，严格遵守、清洁和烘烤焊接材料，不使用改性电极，以及当电极的皮被变质、剥落或腐蚀，使用范围应严格控制。
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2船舶焊接质量检验控制方法
2.1射线探伤
2.1.1射线的性质
本质上，射线也是电磁波，如无线电波和可见光，但波长较短。瑞具有以下性质：（1）可以直线传输；（2）可以穿透金属、木材、水泥等各种材料，但能量通过后衰减；（3）光敏作用使感光胶片感光；（4）能使胶片感光；一些物质产生光电效应，如钨酸钙、硫化锌等。折射和干扰现象；它能电离气体；它能产生生物效应，并能损伤和杀死细胞。
人们利用辐射的特性来研究各种射线检查方法，如电离、荧光屏观察、摄影和工业电视。目前，X射线照相技术在船舶制造业中得到了广泛的应用。
2.1.2射线照相术
X射线产生装置是X光管，放置在X光管窗口下方的适当距离处，放置在一个特殊暗盒上的照相胶片的焊件下面。X射线焊接后，在暗室处理后，X射线底片上可看到焊缝轮廓。由于焊缝大于母材比母材厚，因此焊缝的射线强度比母材的射线强度弱，因此膜的感光效果差，因此焊缝上的焊缝比母材亮。裂纹、气孔、夹杂物和非侵彻等缺陷阻碍了X射线的穿透，而X射线的穿透力比焊缝金属要弱。X射线强度强，对膜的影响强，因此在亮焊缝上出现黑色缺陷的形状。
2.2超声波探伤
超声波探伤的优点是：灵敏度高，设备轻，使用灵活方便，检测速度快，效率高，成本低，对人体无害，因此比X射线检测更为广泛。
超声波，像声波一样，是弹性介质中的机械振动。两者的区别在于，超声波的振动频率高于人类听觉范围，在20kHz以上，同时具有以下特性：可以在任何介质中传播，第二个在传播中处于良好的方向；在两种介质的界面处发生反射和折射。因此，超声波在金属材料和焊接质量检测中有着广泛的应用。
在超声波探伤前，应清除和擦除焊缝两侧表面的飞溅物、渣和污物，并在超声波感应焊接中应用偶联剂（如油、变压器油或水玻璃）。
焊缝没有缺陷，缺陷的类型、大小、数量和位置根据屏幕上的脉冲来判断，但不象X射线照相，即缺乏直观性。因此，检查员有丰富的实践经验。
虽然超声波探伤具有效率高、成本低的优点，但船厂应具有综合射线照相和超声波探伤技术的优点，以便完成船体板焊缝的完整检查。例如，超声波探伤技术可以用来检测焊缝缺陷，并且可以利用射线照相来确定缺陷的性质。这不仅可以实现焊缝缺陷的精确定位，而且可以保证科学的响应，还可以保证检查效率，降低船舶维护成本。
3结论
产品的质量是企业的生命。良好的船舶建造质量是保证船舶安全航行与作业的重要条件。据对船舶脆断事故调查表明，40%的脆断事故是从焊缝缺陷处开始的，质量方面存在的主要问题就是焊缝质量的缺陷。因此，焊接质量检验尤为重要，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；把焊接缺陷限制在一定的范围内，以确保船舶航行安全和水上人命财产安全。
参考文献：
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[2]汪征.船舶建造焊接质量及检验控制研究[J].无线互联科技,2013(04):130-131.
[3]宗培,邵国良,曹雷,彭飞.船舶建造过程中焊接质量数据的追溯[J].船舶工程,2016(03):62-64.
论文作者:夏长伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/15
标签：射线论文; 船舶论文; 缺陷论文; 质量论文; 超声波论文; 电弧论文; 电流论文; 《防护工程》2018年第11期论文;