关键词:船体建造;缺陷;检验技术;处理方法
引言
随着我国船舶制造业的不断发展,船体建造技术也有了很大的提升,船体建造中的缺陷问题已经成为人们关注和热议的话题,同时人们对船舶使用安全、使用性能和使用寿命方面的要求越来越高,这就对船体建造中缺陷的检验技术及其处理方法提出了更高的要求。
1船体焊接常用方法研究
船体的焊接过程中较为常用的焊接方法是电弧焊接工艺,该工艺施工过程中一般采用人工持拿焊条的方式,该技术通过焊条与船体的电弧发热,直至达到金属熔化的温度,最后液体金属将不同的钢板连接在一起,在连接处形成焊缝,确保船体的整体性。采用手工方式进行电弧焊的方式能够大大简化施工流程、可操作性好,在焊接过程中不需要考虑钢件的摆放位置,该焊接工艺方式不仅对各种钢材的焊接效果极佳,而且对于有色金属也同样适用。但该技术也存在一定的不足,如该工艺施工效率不高,对于焊接操作者的要求较为苛刻,需要操作者掌握较好的技术。
2船体建造常见缺陷产生原因
2.1冷弯构件缺陷产生原因
冷弯构件是船体建造中最常见的构件之一,亦是船体建造中主要结构组成部分。冷弯构件受船体建造条件、技术、设备方面的限制,其局部会产生应力并发生变形,进而致使冷弯构件与船体间容易发生扭曲和变形,严重影响了冷弯构件的应用,从而导致船体建造存在缺陷。若是冷弯构件在施工中发生移动、振动、锤击、组装等问题,就会导致应力释放,致使冷弯构件局部发生变形或是出现裂纹,最终对船体建造质量产生严重的影响。该情况主要发生在构件焊接处和结构薄弱位置。该种现象多见于曲率失控的部件。针对这些情况在冷弯构件施工中经常采用强迫组装、加固处理等方法,导致冷弯构件容易发生变形,并且在肘板和面板连接位置出现裂纹。
2.2焊接裂纹出现原因
焊接裂纹是船体建造中最常见的缺陷也是对船体质量产生比较大影响的缺陷,甚至可以说焊接裂纹起着决定性的影响作用。因此,如果船体建造中出现焊接裂纹,那必然是一个非常严重的事故,必须尽快处理,否则将会带来非常严峻的后果,不仅仅是船体的质量得不到保证,更是会直接对船体的质量造成破坏。现在常见的焊接裂纹形式有应力裂纹和高温裂纹2种。所谓应力裂纹,其实是船体在建造焊接的过程中,出现的因为熔池焊接造成的收缩应力,这些残余应力在后面的船体加工之后被释放出来,这样就产生了裂纹;而高温裂纹的实质是焊接构件的时候,没有正确使用加热方法,导致母材上的温度快速升高且母材影响面积也在不断扩大,这个过程之中,母材焊接出现了冷热不均衡的情况,直接导致焊缝与板材之间出现应力,而这个应力是诱发高温裂纹出现的重要原因。一般情况下高温裂纹会出现在建材的薄弱位置。
2.3焊缝检验问题
部分检验人员对焊缝质量的重要性认识不足,在实际工作中往往轻视了焊缝质量检验,导致后续焊接时熔化区重结晶部分不断扩大,削弱了焊缝强度,由于忽视了焊缝质量检验,导致焊缝检验不全面,从而给船体建造质量留下隐患。船体建造中的检验问题还表现在主甲板与机器底座复板连接塞焊方面,致使底锚机底座复板发生松动或开解情况,由于锚机完全覆盖了底座复板,所以很难准确判断主甲板与底座复板的焊接是否采用塞焊连接。
2.4烧穿问题
常见于薄板焊接时,在焊缝上形成穿孔,产生原因及危害:电流过大而焊速太慢,焊件装配间隙太大等,都有可能引起烧穿,使焊缝的强度和水密性降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆防止措施:正确选择焊接电流和焊接速度;严格控制焊件的装配间隙并保持均匀一致;电弧在焊缝接头处不能长时间停留;要匀速运条。
3船体建造常见缺陷的处理方法
3.1焊接裂纹的处理方法
焊接裂纹是一个非常重要的关键点,直接影响着船体建造的质量。针对不同的焊接裂纹,首先要做的工作是将造成焊接裂纹的原因找到,认真辨别区分,找准究竟是应力裂纹还是高温裂纹。其次,应力裂纹与高温裂纹的形成原因有所不同,因此要对症下药,根据不同的原因来进行裂纹的治理工作。简单地说,如果是高温裂纹,那就要从焊接温度入手来进行焊接区域的降温处理工作,通过对焊接处温度的控制来尽可能控制高温裂纹的产生。如果是应力裂纹,则需要在焊缝处理的时候,尽可能使用更加详细且具体的程序化制作方式,来将焊缝中的残余应力释放出来,这样才能够有效控制应力裂纹的产生。最后,要在处理好焊接裂纹工作之后做好检验与收尾工作,保证确实将焊接裂纹处理完毕,避免出现处理到一半就放弃的情况,并对最终的焊接裂纹处理结果进行检验,确保有效解决焊接裂纹缺陷问题。
3.2焊接缺陷的处理方法
焊接缺陷的处理应以强化技术作为平台,对船体建造焊接过程进行准确把握,严格按照相关技术规定执行焊接操作,加强船体各结构和各部位焊接情况的检查,从而有效控制气孔问题,进一步提升焊接检验技术水平。电弧焊过程中根据母材的相关参数,例如金相、板厚等参数,对咬边容限值进行确定,及时处理存在咬边缺陷问题的部位,及时进行返工处理,有效控制咬边缺陷。在处理焊接不透缺陷时,应遵循预防为主,控制并重的原则,加强焊接检验技术运用,对焊接中的各重要环节进行严格控制,包括焊接工艺、焊接电流、焊接材料、焊接母材等环节。从而实现焊接水平与焊接质量的双提升。
3.3冷弯构件缺陷的处理方法
在进行船体建造检查时将检查工作的重点之一放在冷弯构件缺陷上来。采用科学的检验技术手段,认真分析冷弯构件缺陷出现原因,将技术处理重点放在冷弯构件应力及局部裂纹方面,从初始阶段做好缺陷控制,采取有效的措施消除应力,防范好裂纹,而后再进行下道工序施工,最大限度的将冷弯构件缺陷消除。
结语
船体建造技术是一项花费时间和精力的复杂工程,本次从船体建造中常见的缺陷入手,就冷弯构件缺陷、焊接裂纹、焊接缺陷以及焊缝检验等4个方面进行详细分析,从造成缺陷的原因入手分析如何进行缺陷的处理工作,最终得出结论,船体建造不仅仅是关乎技术发展的行为,还对相关工作人员的综合素质、学习能力以及技术操作能力等方面提出了更高的要求,因此船体建造缺陷检验技术与处理不仅仅需要关注技术的发展,还需要强化相关工作人员的理论专业能力和技术操作能力,只有这样才能够为船体建造质量提供更加可靠的保障。
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论文作者:马云周
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期
论文发表时间:2020/3/4
标签:船体论文; 裂纹论文; 缺陷论文; 构件论文; 应力论文; 技术论文; 冷弯论文; 《科学与技术》2019年第17期论文;