淺談提高船舶焊接質(zhì)量確保船舶安全、可靠的一些建議

金小成

摘 要：船舶制造是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對(duì)于船舶制造過程中存在的焊接變形現(xiàn)象，我們要加以關(guān)注并深入地研究，由于船舶制造過程中的焊接質(zhì)量與船舶整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、工作性能等方面有直接的影響和關(guān)聯(lián)，而對(duì)于船舶制造過程中出來的焊接變形無法通過某一項(xiàng)單一的措施，來加以防范和應(yīng)對(duì)，需要綜合分析船舶制造中焊接的影響因素，結(jié)合船舶焊接不同部位的特點(diǎn)，采用科學(xué)有效的焊接加工工藝和技術(shù)，更好地減少船舶制造中焊接變形的不良現(xiàn)象，更好地提升船舶制造的精度。本文以安全、可靠為前提，對(duì)船舶焊接質(zhì)量提升到的對(duì)象進(jìn)行幾點(diǎn)具體分析。

關(guān)鍵詞：船舶質(zhì)量；安全；可靠

船舶焊接質(zhì)量的提高，需要相關(guān)企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員不斷提高自身技術(shù)水平與設(shè)計(jì)合理性，提高船舶制造質(zhì)量，作為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，船舶制造業(yè)經(jīng)濟(jì)水平的提高，在很大程度上影響國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，因此需要相關(guān)企業(yè)以及管理者結(jié)合實(shí)際情況，合理進(jìn)行規(guī)劃和涉及，如此才能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)上的突破。

1 船舶制造過程中焊接質(zhì)量的問題表現(xiàn)分析

1.1 焊接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不足

在船舶制造過程中，船舶的強(qiáng)度和硬度尤其關(guān)鍵，它是決定焊接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要衡量指標(biāo)，如果船舶的強(qiáng)度和硬度方面存在缺陷或不足，則會(huì)極大地影響焊接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于焊接材料以及傳統(tǒng)焊接技術(shù)的不足，船舶焊接的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性還存在不足，對(duì)于船舶制造的整體質(zhì)量有較大的影響。

1.2 焊接材料性能存在不足

在我國船舶制造工藝加工之中，焊接材料及其設(shè)備的配置還存在明顯的不足，這較大地影響了船舶制造的質(zhì)量。隨著船舶制造業(yè)的精度要求不斷提高，對(duì)于焊接質(zhì)量的要求也隨之提升，而焊接材料缺乏優(yōu)質(zhì)性能，這就極大地降低了焊接部位的穩(wěn)定性。

1.3 焊接技術(shù)人員的專業(yè)化水平不足

我國船舶制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，焊接技術(shù)人員的專業(yè)焊接水平還偏低，相對(duì)于國外先進(jìn)國家的焊接施工技術(shù)而言，還有一定的差距，由于焊接新工藝和新工藝不斷涌現(xiàn)，如果焊接技術(shù)人員缺少足夠的專業(yè)知識(shí)和技能，則無法勝任船舶制造過程中的焊接工作，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接質(zhì)量的高效控制。

2 增強(qiáng)船舶生產(chǎn)與設(shè)計(jì)的銜接

通常情況下，在進(jìn)行船舶焊接時(shí)，主要是延用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì)，一般實(shí)際焊接過程中焊縫與母材有三種常見的強(qiáng)度配合關(guān)系。分別是，強(qiáng)度匹配式、高強(qiáng)或超強(qiáng)匹配式以及低配式。其劃分標(biāo)準(zhǔn)主要是依據(jù)焊縫強(qiáng)度與母材強(qiáng)度的比較。為保證船舶焊接的安全可靠性，至少要選擇強(qiáng)度匹配或超強(qiáng)匹配，也就是焊縫強(qiáng)度等于或超過母材強(qiáng)度，堅(jiān)持以“等強(qiáng)”為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。而在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，常用的焊接材料以熔敷金屬確定強(qiáng)度，但熔敷金屬強(qiáng)度卻并不是實(shí)際焊縫強(qiáng)度。熔敷金屬強(qiáng)度與焊縫金屬強(qiáng)度存在一定的差異，尤其在焊接為低合金高強(qiáng)度鋼用材料時(shí)，其焊縫金屬的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熔敷金屬的強(qiáng)度。由此可見，實(shí)際焊接中的“等強(qiáng)”往往是“超強(qiáng)”的作用。但對(duì)于超強(qiáng)匹配的安全可靠性，至今仍存在質(zhì)疑的聲音，理論依據(jù)和實(shí)踐證明都存在不足，因此在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)時(shí)需要密切結(jié)合船舶企業(yè)等施工單位的相關(guān)試驗(yàn)、研究結(jié)果，保證焊接接頭設(shè)計(jì)的合理性、焊接材料選擇的準(zhǔn)確性。對(duì)船舶結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)還需參考焊接的韌性。對(duì)于低強(qiáng)匹配的接頭更容易改善其抗脆性能。因此在抗脆性能的比較時(shí)，超強(qiáng)匹配并不具備優(yōu)勢，而在一定條件下低匹配具備更好的抗斷裂性。因此，在進(jìn)行焊接接頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)，可采用等強(qiáng)或超強(qiáng)匹配對(duì)應(yīng)低強(qiáng)度的鋼種，進(jìn)而利用等強(qiáng)或低強(qiáng)匹配對(duì)應(yīng)高強(qiáng)度鋼種，進(jìn)而保證接頭具有較強(qiáng)的抗裂性。對(duì)于提升焊縫韌性指標(biāo)可從以下幾方面入手：第一，在提升焊接強(qiáng)度的同時(shí)提神焊接的韌性；第二，即使焊縫強(qiáng)度級(jí)別不同，但仍需具備相同的沖擊吸收功，不同的試驗(yàn)條件需要不同的溫度條件，條件越苛刻溫度應(yīng)越低。第三，在沖擊吸收功、試驗(yàn)溫度條件要求相同時(shí)，仍需采用落錘、爆炸等對(duì)焊縫接頭進(jìn)行認(rèn)可試驗(yàn)。

3 增進(jìn)船舶焊接材料、焊接設(shè)備配套的研發(fā)

近些年我國造船技術(shù)、造船行業(yè)都在不斷的升級(jí)換代，但使用的焊接材料、設(shè)備等基礎(chǔ)配套設(shè)施卻不能滿足實(shí)際需求，因此在諸多大型高附加值船舶的修建中，不能提供配套的焊絲、焊劑；在多電極高速大電流船體的構(gòu)建中缺乏金屬粉芯焊絲及配套焊接設(shè)備進(jìn)行平面分段縱骨角焊縫；在對(duì)超厚板焊接底道焊抗根部進(jìn)行焊接時(shí)缺乏專業(yè)的焊接材料、配套的液化石油氣、液化天然氣船的焊接設(shè)備；不能及時(shí)提供配套的海洋工程的專用焊接材、設(shè)備等。以上問題阻礙我國船舶行業(yè)的健康有序發(fā)展，對(duì)于此類問題需要制造商加強(qiáng)與焊接材料、焊接設(shè)備供應(yīng)企業(yè)的聯(lián)系，加強(qiáng)溝通，建立供需友好和諧的關(guān)系，推動(dòng)互利雙贏的發(fā)展。

4 嚴(yán)查船舶焊接工藝紀(jì)律

近年來，造船行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其生產(chǎn)任務(wù)也在不斷的提升，因此為了滿足利益需求，造船后期不得不縮短，并且增加了造船用地的緊張性。此外，為了追求工資效益，焊工工藝管理不當(dāng)、缺乏充足的檢驗(yàn)人員配備，使得焊接施工經(jīng)常出現(xiàn)趕時(shí)間、趕進(jìn)度、人海作業(yè)等突擊性問題，種種現(xiàn)實(shí)情況導(dǎo)致船舶焊接施工的工藝紀(jì)律亂象叢生。混亂的施工紀(jì)律導(dǎo)致焊接接頭精度不符合安裝標(biāo)準(zhǔn)、焊接規(guī)范嚴(yán)重超標(biāo)、增大焊接變形幾率、難以保證美觀外形、甚至常見接頭焊接裂紋等。此類問題導(dǎo)致船舶總體質(zhì)量難以保證運(yùn)行的安全可靠性受到影響。由此可見，強(qiáng)化焊接施工檢查力度的必要性，在焊接萌芽時(shí)期就對(duì)其施工缺陷進(jìn)行糾正，可有效的避免焊接事故、運(yùn)行隱患。不僅如此，在施工過程中更要嚴(yán)格執(zhí)行焊接技術(shù)，嚴(yán)格監(jiān)管，重視焊接工藝紀(jì)律，以法律法規(guī)嚴(yán)格要求焊接工藝的施展，對(duì)違法違規(guī)等現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)處理，對(duì)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行處罰。

5 提高船舶焊工的素質(zhì)

當(dāng)前從事船舶生產(chǎn)的工人大部分為農(nóng)民工，因此其文化程度不高、專業(yè)技能不精、問題應(yīng)對(duì)能力較弱，因此難以實(shí)現(xiàn)理想化的焊接工藝。對(duì)于此類問題，必須要改善生產(chǎn)勞動(dòng)力，嚴(yán)格落實(shí)施工人員的選拔標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施培訓(xùn)考試、堅(jiān)持持證上崗的原則。此外，注意對(duì)焊工人才的培養(yǎng)，強(qiáng)化并穩(wěn)定本企業(yè)的焊工團(tuán)隊(duì)，激發(fā)焊工提升自身能力的自主意識(shí)，增強(qiáng)其對(duì)企業(yè)的歸屬感、信任感、使命感。

6 提升船舶焊接新工藝、新材料、新設(shè)備的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

第一，使用新型材料，促進(jìn)船舶制造的高效性、綠色性、可持續(xù)性；第二，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的焊接設(shè)施應(yīng)用；第三，向高速化發(fā)展焊接工藝；第四，集成化、智能化、數(shù)字化管理焊接生產(chǎn)。

焊接材料向特種化、高效率化、綠色環(huán)保化發(fā)展。焊接設(shè)備向自動(dòng)化、智能化、機(jī)器人化發(fā)展。焊接工藝的發(fā)展向高速化、高熔敷率化發(fā)展。焊接生產(chǎn)管理系統(tǒng)向集成化、智能化、數(shù)字化發(fā)展。

7 結(jié)束語

為了好的提升船舶的生產(chǎn)制造質(zhì)量，本文從加強(qiáng)焊接工藝發(fā)展的角度出發(fā)，對(duì)船舶制造的安全可靠性提出了優(yōu)化途徑。對(duì)此，以“增強(qiáng)”、“嚴(yán)查”、“提升”、“加強(qiáng)”為主完善性意見。在傳統(tǒng)焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷的應(yīng)用新材料、使用新工藝、投入新設(shè)備，提升船舶焊接技術(shù)的質(zhì)量。焊接技術(shù)，是船舶制造中重要的連接技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新與完善，由李玉提升船舶焊接質(zhì)量，進(jìn)而保證船舶的安全可靠。

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