如何邁出角焊縫氣密試驗(yàn)工藝實(shí)施第一步

CCS江蘇分社 來 辰

來宸2008年6月畢業(yè)于華南理工大學(xué)交通學(xué)院船舶與海洋工程系，中國(guó)船級(jí)社江蘇分社船舶建造與海工處船體驗(yàn)船師、項(xiàng)目經(jīng)理，A級(jí)注冊(cè)驗(yàn)船師。2016年度中國(guó)船級(jí)社江蘇分社先進(jìn)個(gè)人，2016年度及2017年度江蘇分社優(yōu)秀黨員。長(zhǎng)期從事船舶建造入級(jí)與法定檢驗(yàn)工作。

角焊縫氣密試驗(yàn)這項(xiàng)工藝其實(shí)不算新穎，國(guó)內(nèi)某些大船廠早已推廣使用。其原理也非常簡(jiǎn)單，就是利用在非全焊透的雙面連續(xù)角焊縫內(nèi)形成的連續(xù)空腔，通過眼板外連接的供氣管向氣道內(nèi)充氣，使氣道內(nèi)空腔與焊縫外面形成壓差。將檢測(cè)液（通常為肥皂水）噴在被檢測(cè)焊縫的表面，如果焊縫存在漏點(diǎn)，氣體將從漏點(diǎn)中滲出形成泡沫。如下圖所示，試驗(yàn)焊縫兩端應(yīng)為全焊透區(qū)域。

對(duì)于船廠來說，推行角焊縫氣密試驗(yàn)工藝也是好處多多，可以使大量密性焊縫在分段時(shí)完成密性試驗(yàn)，從而提高分段的涂裝效率，減少塢內(nèi)及碼頭的作業(yè)時(shí)間，大幅度地節(jié)省船廠的人力及施工成本。然而，在我參與建造檢驗(yàn)?zāi)?0萬噸油輪過程中，由于船廠是第一次建造這一級(jí)別的大型油輪，在相關(guān)工藝的實(shí)施上缺乏經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致船東船廠對(duì)采用這項(xiàng)工藝都存在顧慮。此時(shí)，驗(yàn)船師的技術(shù)支持就顯得尤為重要。針對(duì)船東船廠的顧慮，我們研究提出了一套折中方案：

1、在這艘30萬噸油輪的貨油區(qū)域平直分段上使用角焊縫氣密試驗(yàn)，對(duì)于船的機(jī)艙及首尾部分，仍然等到塢內(nèi)合攏后采用傳統(tǒng)的艙室密性試驗(yàn)。

角焊縫氣密試驗(yàn)原理圖

2、在平直分段上的焊縫，如果不帶水密補(bǔ)板，試驗(yàn)成功后可以直接涂裝，不成功的話留到合攏時(shí)做大艙密性試驗(yàn)；如果帶水密補(bǔ)板的，無論試驗(yàn)是否成功到合攏時(shí)都要重新做大艙密性試驗(yàn)。

方案中的第二條，相當(dāng)于給帶水密補(bǔ)板的焊縫上了一套密性試驗(yàn)“雙保險(xiǎn)”，船東對(duì)此沒有異議。船廠卻有顧慮，認(rèn)為按照這么做是浪費(fèi)人力和時(shí)間。

關(guān)于這個(gè)問題，我向船廠30萬噸油輪項(xiàng)目組的幾個(gè)相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了解釋：由于水密補(bǔ)板的存在，進(jìn)行角焊縫氣密試驗(yàn)時(shí)壓縮空氣在焊縫空腔內(nèi)的流動(dòng)將形成兩路氣道。一路沿著補(bǔ)板與水密壁板的貼合間隙流動(dòng)，另一路則繼續(xù)前行至補(bǔ)板與貫穿件的裝配間隙處沿著裝配間隙繞貫穿件流動(dòng)（如下圖所示）。所以這種存在水密補(bǔ)板的焊縫，即使做通了也只能證明有一條通暢的氣路，另外的一條氣路的狀況則無法預(yù)知。

船廠方面聽了以后表示同意。方案就此確定，開始實(shí)施。然而不到一個(gè)月，放棄角焊縫氣密試驗(yàn)的聲音開始傳出來。

一開始是制造分段的施工隊(duì)。這些隊(duì)伍本來只需要單純地制造分段，現(xiàn)在平白多了一道氣密試驗(yàn)的程序，當(dāng)然不樂意。關(guān)鍵是氣密試驗(yàn)成功率極低，最初的幾個(gè)分段幾乎沒有一條焊縫是做成功的，大家都覺得灰心喪氣。

風(fēng)聲傳到船廠30萬噸項(xiàng)目組的那幾個(gè)負(fù)責(zé)人那里，他們不禁也有些動(dòng)搖。按照規(guī)定，焊縫如果無法做成功角焊縫氣密試驗(yàn)，就得到塢內(nèi)再做大艙密性，而以現(xiàn)在的氣密試驗(yàn)成功率來看，絕大部分焊縫都得再做大艙密性，那么角焊縫氣密試驗(yàn)的意義也就不存在了。

于是他們來找我商量，說要放棄試驗(yàn)。我告訴他們：“船舶建造的大型化是一個(gè)趨勢(shì)，將來你們一定還有機(jī)會(huì)造更大的船，難道要永遠(yuǎn)采用傳統(tǒng)的大艙密性嗎？從爬到走，總要多跌幾跤，一旦學(xué)會(huì)走了，可終身受益！”

幾個(gè)負(fù)責(zé)人覺得我說的有道理，堅(jiān)定了信心往下走。于是我找了廠里技術(shù)部的一位工程師和質(zhì)檢部的質(zhì)檢員一起到現(xiàn)場(chǎng)考察。一個(gè)星期下來，我們有了初步結(jié)論：分段制造過程中裝配精度不夠高、燒焊電流控制等細(xì)節(jié)做得不好是氣密試驗(yàn)失敗的主要原因，做試驗(yàn)的施工隊(duì)不是專業(yè)的密性施工隊(duì)伍，缺乏經(jīng)驗(yàn)，是試驗(yàn)失敗的次要原因。

補(bǔ)板處雙氣道示意圖

找到原因，對(duì)癥下藥。我們幾個(gè)人一起編寫了一份《角焊縫氣密試驗(yàn)工藝補(bǔ)充說明書》，對(duì)水密艙壁的裝配、焊接做了更明確的細(xì)節(jié)要求，例如“裝配前，應(yīng)將上胎板在水密艙壁板裝配處的拼板焊縫余高磨平，磨平寬度應(yīng)大于水密壁板厚”、“水密壁角焊縫應(yīng)通過三道焊接的方法施焊，通過調(diào)整變化每一道焊接中焊槍和艙壁的角度，保證氣道的暢通”等等。

然后，船廠讓每個(gè)分段制作的施工隊(duì)成立專門的角焊縫氣密試驗(yàn)小組。我們把這些小組成員組織起來，由我給他們上課、培訓(xùn)、考試，宣貫“說明書”的要求。我還建議船廠設(shè)立獎(jiǎng)懲制度，對(duì)角焊縫氣密試驗(yàn)成功率高的施工隊(duì)伍予以表揚(yáng)，組織其他隊(duì)伍去學(xué)習(xí)交流經(jīng)驗(yàn)。

就這樣又過了一個(gè)月，30萬噸油輪的角焊縫氣密試驗(yàn)成功率有了顯著提高。到這艘船下水前，成功率已經(jīng)到達(dá)90%以上。

現(xiàn)在回過頭看，還好當(dāng)時(shí)我們堅(jiān)持住了。角焊縫氣密試驗(yàn)工藝的推廣成功，改善了船廠PSPC涂裝作業(yè)的施工環(huán)境，降低了在艙內(nèi)搭建腳手架進(jìn)行傳統(tǒng)密性試驗(yàn)的人工成本，使得船廠的建造工藝和生產(chǎn)管理水平步上一個(gè)新臺(tái)階。在這個(gè)過程中，我作為CCS驗(yàn)船師，對(duì)船廠起到了技術(shù)支持作用，也是與有榮焉。