船體建造常見缺陷的檢驗技術及其處理方法

吳濤

Point

船體建造質量直接關系船舶行駛性能和社會公共安全，在船體建造加強檢驗工作，避免船體建造缺陷的積累，提高船體建造缺陷處理的水平成為熱門話題。研究以船體建造的檢驗工作為平臺，對船體建造的缺陷和處理進行了研討，重點對冷彎構件、焊接裂縫、焊接缺陷、局部焊縫等問題的產生機理和處理方法展開了思考，希望為提升船體建造質量，強化船體建造缺陷檢驗技術應用，提升船體建造缺陷處理水平有實際的指導作用，方法的借鑒價值。

船體建造是船舶生產的重要過程，建造質量的高低直接關系水運安全和船舶壽命，并對社會經濟建設有著直接的影響。在船體建造的冷彎構建處理、焊接操作等過程中，會出現船體常見的應力、裂縫等缺陷，導致船體建造質量不符合設計與水運安全的需要，提高船體的航運風險，因此，在船體建造環節應該重點做好技術檢驗工作。應該結合船體建造容易產生問題的冷彎構件、焊接裂縫、焊接缺陷、局部焊縫等關鍵環節，認識缺陷產生的原因，控制缺陷的發生和發展，強化技術檢驗工作，做到對船體建造缺陷正確地處理，在提升船體建造質量的同時，做到對船舶生產、水運安全的有效保障。

1、船體建造中各類缺陷的產生機理

1.1 船體建造中冷彎構件缺陷的產生機理

冷彎構件是船體建造中主要結構建筑部分，受到船體建造設備、技術和條件的限制，冷彎構件會產生局部的形變與應力，進而在冷彎構件和船體之間產生變形和扭曲的趨勢，給冷彎構件和組裝和船體整體建造帶來缺陷與風險。在冷彎構件施工中移動過程、敲擊操作、構件組裝等問題會導致應力的集中釋放，導致冷彎構件產生局部裂紋與變形，影響船體建造質量。在冷彎構件焊接部位與結構薄弱區域，曲率失控，生產中出現強迫組裝和加固處理等方法，導致冷彎構件出現變形，在面板和肘板處出現裂紋和開裂，給船體帶來結構與安全隱患。

1.2 船體建造中焊接裂紋產生的機理

焊接裂紋對船體建造有著直接的影響，是船體建造最為危險的質量問題和缺陷隱患，焊接裂縫的存在會直接降低船體的結構強度，破壞船體材料的連續性，常見的船體焊接裂紋主要有高溫裂紋和應力裂紋兩種，高溫裂紋主要是在焊接過程中母材出現大面積高溫，導致焊區出現溫度過高，產生不均衡冷卻現象，在板材和焊縫之間產生應力，出現焊接裂紋；焊接過程中焊縫過寬會產生高溫區域增加，金屬內部晶體結構和組織發生變化，容易在冷卻后產生裂紋；在船體骨架和板材的水火矯正變形時，溫度過高而引起金相的變化，在薄弱部位產生裂紋。應力裂紋是指在焊接操作中焊縫因冷卻產生橫向收縮和縱向收縮的參與應力，容易在后續的加工中形成應力釋放進而引發裂紋。

1.3 船體建造中焊接缺陷處理不當

船體建造中焊接出現氣孔是常見的問題，產生氣孔主要原因是船體建造焊接操作時主要以手工操作為主，對焊接技術、焊接縫、焊腳的控制失去規范，導致在焊接中存在氣孔的缺陷。船體建造中焊接出現咬邊是電弧焊中常見的缺陷，特別在手工焊接中由于沒有掌握工藝的要點，導致在電弧焊中產生咬邊缺陷。未焊透缺陷是焊接操作的又一重要問題，由于焊接技術不熟練、焊接電流過低、焊接母材沒有進行規范處理、焊接材料技術性能不合格、焊接操作違反規定，都會直接導致未焊透問題的產生。

1.4 船體建造中焊縫檢驗產生的機理

在船體建造中一些人員對焊縫質量檢驗尚未引起足夠的重視，導致在焊接操作中熔化區的重結晶部分擴大，而導致焊縫強度降低等一系列問題難于得到全面檢驗，出現對船體建造過程和重點的忽視，影響船體建造的質量。在船體建造中機器底座復板與主甲板連接塞焊存在檢驗問題，導致錨機底座下的復板出現松動和開解，由于錨機已將底座復板全部覆蓋住，故其與主甲板是否按有關規定采用塞焊連接無法判斷，造成船體建造問題和焊縫檢驗工作的缺陷和錯誤。

2、船體建造中對各類缺陷的技術處理方法

2.1 船體建造中冷彎構件缺陷的技術處理

在船體建造的檢查工作中要重點做好對冷彎構建缺陷的技術檢驗，做好對冷彎構件的缺陷分析，特別對于冷彎構件應力和局部裂紋要重點做好技術處理，將缺陷控制在初始階段，做到應力的消除和局部裂紋的防范，再進行冷彎構件的下一道工序，在避免冷彎構件缺陷產生的前提下，控制構件變形而影響整個船體建造。

2.2 船體建造中焊接裂紋的技術處理

在船體建造中應該焊接裂紋作為技術處理、檢驗工作的重點，要針對焊接裂縫的產生機理，通過對高溫裂紋和應力裂紋的控制提升船體建造焊接工藝的水平，做到對裂紋更為全面的分析，通過認真研究和深入分析，控制好船體建造焊接過程，做到對船體建造工藝和技術的提升，確保焊接裂紋高質量地處理。例如：針對高溫裂紋可以通過控制焊接溫度、焊接區域的方式加以防范，通過對焊接后的局部加溫來控制裂紋的產生；針對應力裂紋可以通過焊接操作規范化和焊縫處理程序化的方式加以解決，使焊縫的應力得到進一步釋放，避免應力形成的焊接應力造成的裂紋問題。

2.3 船體建造中焊接缺陷的技術處理

處理船體建造焊接缺陷應該以技術的強化為平臺，要把握船體建造中焊接的過程性，嚴格執行焊接的技術規定，展開對船體各部位、各結構焊接的氣孔問題進行有效控制，在提升焊接缺陷檢驗技術水平的同時，做到對焊接氣孔問題的保障。要在電弧焊中根據母材的板厚、金相等參數確定咬邊容限值，對產生咬邊問題的部位進行缺陷的及時處理，做到及時返工，避免咬邊缺陷的擴大。對未焊透缺陷的處理要建立預防為主的原則，在加強焊接檢驗技術運用的基礎上，控制焊接電流、焊接母材、焊接材料、焊接工藝等重要環節，在提升焊接水平的基礎上，確保提升焊接質量。

2.4 船體建造中焊縫檢驗的技術加強

船體建造中質檢員或船檢人員應對一些加強焊的焊縫寬度、重結晶區及熱影響區作出合理的判斷，才能確定該焊縫的質量是否合格。焊縫檢驗工作中要強化對復板與主甲板塞焊處理檢查，避免錨機在特殊狀況下出現失去效用事故的發生在對于某些重要的部位，船體建造中焊縫檢驗工作應該全方位地作徹底的檢查，唯有這樣才能確保構件的連接性，保證其船體建造中焊縫局部的強度和整體的質量。

結語

船體建造過程是多工藝、多技術綜合應用和建造的過程，加強對船體建造問題的檢驗，合理應用檢查技術就成為質檢、建造人員的工作目標。船體建造相關人員應該提升相關理論知識、操作技能、技術規范的學習，熟悉船體建造的各環節和各關鍵，及時發現船體建造過程中質量隱患和技術問題的所在，對船體建造的重點展開具體分析，使船體建造的質檢與建造工作得到優化，做到對船體建造質量的保障，實現航運機械與設備的總體安全。