對船舶制造業焊接工藝評定與實施的研究

宋春林

江蘇東方重工有限公司，江蘇靖江 225300

在現代造船業中，焊接技術是一項重要的技術，總工時占到船舶建造工時量的40%左右，焊接質量與船舶的整體質量密切相關，研究數據顯示，35%以上的脆斷事故與船舶制造中焊接質量不過關具有直接聯系，焊接質量問題成為了當前影響船舶生產質量的重要方面。因此，開展焊接工藝評定試驗評價正確性與成效性，及時找出缺陷并進行控制與彌補，對于促進船舶制造業良好發展具有重要的作用。

1 船舶制造中焊接工藝認可規定

在船舶制造業生產中，應當開展焊接工藝評定試驗，一般是針對既定的母材與焊接材料，采取相關工藝進行焊接以后，以焊縫檢驗和熱影響區性能評定的方式來確定焊接工藝的科學性與實用性。焊接工藝評定對于保證后續焊接工序和工藝質量事關重大，船級社對新焊接工藝采用具有嚴格規定，都要進行評定，國內船級社《材料與焊接規范（2006）》對此提出了明確要求，規定船舶與海上設施以及船用產品，必須在事先對運用的新材料以及焊接新工藝開展焊接工藝評定實驗，確焊接工藝達標。

2 船舶制造中焊接工藝評定實施

1）提出評定實驗方案。開展焊接工藝評定之前，船舶制造廠商應當聯系船舶焊接工作實際，向船級社提交實驗方案，主要應當包括造船母材與焊接材料資料、焊接設備型號參數；

2）船級社開展審查。船級社對于船舶制造企業提交的焊接工藝評定試驗方案開展審查，主要包括3個方面的內容：一是審查實驗項目與規范規定是否一致；二是審查試驗試樣的加工與規范是否吻合；三是審查結果的規定值與規范要求是否吻合。在審核結束之后，船級社應當將反饋意見提交企業進行進一步完善，積極籌備開展現場試驗；

3）開展評定現場試驗。現場試驗應當按照審查修訂后的方案進行，驗船師現場見證，實驗前檢查母材與焊接材料與方案吻合程度，并且檢查待焊試件裝配、電源極性等，試驗中對每一道工序的數據以及性能情況、外觀情況進行詳細記載，對于檢測不合格工序，除力學性能外，應當重新開展工藝評定試驗；

4）簽發工藝評定證書。在結束現場工藝評定試驗之后，由船舶制造企業依據試驗數據編制實驗報告，上報船級社審核合格后，由船級社簽發焊接工藝認可證書。

經過船級社簽發證書的焊接工藝為長期有效，但是企業在對批準的焊接工藝進行改動時，應當出具詳細材料上報船級社，由船級社依據實際情況決定是否重新進行評定實驗。

3 船舶制造企業在焊接工藝中的常見問題

鋼質船體焊接缺陷可以分為外部與內部缺陷，外部缺陷主要為只存不符合規定、咬邊、焊瘤、弧坑以及表面有氣孔和夾渣等，內部缺陷主要包括氣孔、夾渣以及焊接裂紋和未焊透等，影響焊接質量的因素很多，例如鋼材與焊條質量、設備與技術、裝配精密度和天氣狀況等，任何一個環節處理不當都會影響焊接質量，要求操作人員針對缺陷原因進行針對性預防，提高焊接質量。船舶制造企業經常出現些列問題，應當引起重視。

一是片面追求速度，加大焊接電流形成氣孔。焊接過程中，坡口邊緣不凈、低氫型焊接電弧太長、速度太快以及埋弧自動焊電壓太高，容易導致氣孔。應當對坡口邊緣進行清理，埋弧焊確定合理工藝參數，降低焊接速度，提高焊接質量；

二是未能有效預熱，導致街頭根部未能熔透。待焊工件需事先預熱不到位，會導致未焊透降低焊接縫強度，應當科學確定坡口尺寸、焊接電流、焊接速度，清理坡口表面，徹底封底焊清根，恰當擺動運條；

三是夾渣清理不力，降低焊接強度和致密性。焊縫出現夾渣會導致焊縫的強度和致密性大大降低，應當仔細觀察坡口兩側熔化狀態，及時進行清理，并注意埋弧焊不要焊偏；

四是焊接材料不當，影響整體焊接工藝效果。焊接材料功能不到位會降低焊接質量，應當按照工藝規定選取符合規格與參數的材料，并保證氣體氣流量與純度達標，為焊接成效提高奠定基礎；

五是層溫控制不佳，產生船體制造焊接裂紋。不按照評定的工藝控制層間溫度，能夠導致焊接裂縫，嚴重的會造成結構破壞。在焊接中要嚴格遵守工藝規定，合理安排速度，選擇科學的焊接工藝，焊接后應當開展檢查，及時采取修補措施。

4 有效提高焊接質量的對策建議

一是要科學編制審批受控文件。船舶生產制造企業專門技術人員，要結合企業生產實際，組織焊接工藝評定試驗，提請船級社開展焊接工藝評定活動。在通過審核批準之后，依據船級社簽發的焊接工藝評定證書以及相關實驗報告，進行崗位焊接作業指導書與操作規定等材料的編撰工作。在此基礎上，企業相關管理人員對于崗位焊接作業指導書與操作規定開展審批，使其成為船舶制造質量體系的重要受控文件；

二是要嚴格執行質量控制標準。船舶制造企業的一線裝配與焊接工作人員，要嚴格按照崗位焊接作業指導書與操作規定進行規范性操作，技術人員要求進行技術指導，企業質量主管部門應當組織專門力量開展檢查與評估工作，對崗位焊接作業指導書與操作規定執行情況與成效進行督查，梳理執行過程中出現的各種問題并采取針對性措施進行改進。船級社驗船師在船舶制造過程中要進行檢查，確保焊接工藝按照批準規定執行，重要構件建造中還要進行焊縫產品性能試驗，驗證焊接工藝執行成效；

三是要及時彌補存在焊接缺陷。對于檢測與督查過程中發現的焊接質量問題，一定要及時開展糾正，采取針對性補救措施來提高焊接質量，為船舶的整體質量奠定基礎。

焊接是鋼質船舶建造的重要工序，焊接質量對于船舶性能至關重要，一定要堅持焊接工藝評定試驗制度，并針對當前船舶生產焊接工藝中出現的問題，進行優化與改進，促進船舶制造業良好發展。

[1]王冰，李勇.國外船舶焊接技術發展近況[J].艦船科學技術，2009(5).

[2]倪慧鋒.船舶焊接技術應用現狀[J].現代焊接，2007(11).

[3]方臣富.船舶焊接設備的應用現狀及發展[J].現代焊接，2006(10).

[4]張文斌，謝群集.造船焊接工藝的評定與實施[J].廣東造船，2005(4).

[5]鐔志娟.船舶焊接及其可持續發展[J].科技資訊，2009(14).