关键词：船舶焊接，焊接工艺技术，焊接技术应用，发展趋势
1 概述
1.1 造船生产中高效焊接工艺
随着焊接方法工艺技术的不断更新，主要发展了三十多种的焊接方法，涉及到相应的平面分段装焊流水线、单面焊双面成形半自动、CO2保护焊接技术以及气电垂直自动焊等相关工艺技术，这些大都能符合相关的海洋石油平台、出口船舶建造等相关产品的需要。
1.2 船舶焊接新工艺、新技术
结合船舶焊接工艺技术的发展，其产品主要体现出材料种类繁多、结构多样化、品种多且小批量等特点，在当前的区域造船法的影响下，船舶焊接技术也必将面临着重大的变化，比如，当前重点的船厂则开始重视国外先进的平面分段装焊流水线的引进，从而形成了一批先进的工艺技术以及新型装备。相应的焊接范围主要则是根据5-20mm、10-35mm的船用板材相应的对接拼板，结合相应的区域造船的要求，结合相应的船体的平面分段构架的装焊环节，大都通过半自动、自动气保护角焊工艺等方式，相比于传统工艺来说，能大大提升焊接效率。
1.3 船舶焊接技术的新发展
结合船舶建造的特点，广泛采用新材料、新钢种，这些都能有效全面推动焊接工艺的进步；通过焊接工艺的不断进步，结合气体保护自动、半自动、气电垂直自动焊的工艺技术成熟，能更好地符合实际需求；根据船舶分段制造的要求，能有效提升焊接生产流水线作业效率，实现造船周期大大缩短，在进行船台的焊接中则是主要开展衬垫单面焊技术，而将CO2气体保护焊接技术则是应用在新建的平面分段流水线中[1,2]。最后，还重视各种焊接技术的创新发展，力求不断提升焊接品质水平。
2 国内外船舶焊接技术的应用与展望
美国海军在本世纪九十年代就开始了水面舰艇双壳船体的建造，其中采用了弧形船壳板的单道双丝气电立焊法，这主要是由梅特罗机械公司等所提出，主要就是利用单道双丝气电立焊工艺，特点就是几乎不用进行除渣和修磨处理，并没有必要开展双面焊接工序，正是通过不间断焊接工作才能有效实现成本的全面降低，保证工时的有效节省。同时，在航母的主壳体的HSLA-65钢的焊接工艺，结合实际所提出了双丝埋弧焊工艺；则将窄间隙气体保护焊的双丝电弧旋转工艺应用在了舰艇的厚板焊接环节中。
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对于法国海军的潜艇壳体用材厚板焊接技术进行分析，则是能够全面对于舰艇所用的Hies100钢进行综合性的实验，提出了窄间隙熔化极双丝气保焊工艺，结合实验数据的情况，能有效处理31.75mm以上厚板的焊接问题。其中，俄罗斯在应用电子束焊接工艺方面具有一定优势，所提出的双面两道电子束焊工艺能有效处理外径φ2000mm，内径φ1200mm的厚壁筒状材料[3]。
德国迈尔船厂则是结合通快公司的12kW COZ激光器以及奥地利福尼斯公司的TPS 5000数字电源设备，分别进行相关的实验探讨，其中，研究对象设定为5-15mm厚度的钢板，开展了相应的CO2激光-电弧复合焊对接焊、激光填丝焊、埋弧焊等方面的实验。通过比较发现，激光-电弧复合焊接则具有较强的综合性能。
当前，我国的民用船舶正在朝着逐步推广双丝电弧焊技术等方向发展，并能积极从自身的实际情况出发，大中型船厂则是重点加强引入平面分段装焊流水线等先进技术，并能在其中逐步应用多丝埋弧自动焊、单面焊双面成形等新型技术。逐步增强在焊接科研技术方面的投入，从自身的实际情况出发，研发出符合实际生产需求的双丝单面MAG焊接工艺技术等。由此可见，针对埋弧焊和气体保护焊来说，其往往具备比较高的自动化程度以及焊接效率。但从实际情况考虑到船体结构的复杂性特点，除了壳体对接焊缝之外，相关部位以及T型组合肋骨的腹板与面板都有着很多的角焊缝情况，所占比例超过六成，这种情况难以应用有效的自动焊方式，往往仅能利用手工焊，其大约占到船舶焊接工作量的35%左右。
针对船舶焊接技术的发展来说，在未来的发展过程中，主要涉及到以下四个方面的发展趋势：一是，新型船舶大都体现出大型化、高寿命、高参数等特点，逐步推向焊接工艺的创新化发展，有效保证生产周期大大缩短；二是，船舶焊接呈现出智能化、自动化以及机械化的特点；三是，随着焊接材料以及焊接技术的进步，必将呈现出更加完善的船舶焊接标准；四是，在不断的冶金工业发展背景下，大大提升了船用钢板的焊接性，能有效控制好焊接裂纹问题，可以通过大热输入焊接法，这些都是高效焊接、智能焊接的基础，同时，焊接材料也呈现出突飞猛进的发展速度。
3 结束语
综上所述，我国的船舶焊接技术有了明显的提升，但相比先进的造船国家的焊接技术方面，还存在一定的差距，这就要求我们应该高度重视对船舶技术领域的科研投入，并能积极从政府层面基于船舶行业的政策支持，这样才能满足我国经济快增长的需求。
参考文献：
[1] 黄晓锋. 船舶测深仪、计程仪焊接工艺及检验[J]. 船舶物资与市场, 2019年7期.
[2] 杨明. 船舶节能导轮安装和焊接工艺探讨[J]. 中国水运（下半月）, 2019年1期.
[3] 吴泰峰, 朱池. 中小型船舶焊接变形控制工艺设计[J]. 造船技术, 2018年2期.
论文作者:易文昌
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
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