淺析海洋工程裝備制造過程中焊接質(zhì)量管理

徐連成

摘 要：海洋工程裝備制造面臨的不確定因素眾多，需要現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員從多個(gè)方面進(jìn)行衡量與考慮，嚴(yán)格貫徹與落實(shí)焊接技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，力求從多個(gè)層面進(jìn)行規(guī)避質(zhì)量隱患問題。與此同時(shí)，從事焊接工作的技術(shù)人員最好嚴(yán)格恪守自身的行為操守，明確焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)，防止現(xiàn)場(chǎng)工作出現(xiàn)質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：海洋工程裝備制造;焊接;質(zhì)量管理

1海洋工程裝備制造中的焊接技術(shù)

從理論上講，一般常用的焊接方法都能用于海洋裝備焊接。其中包括埋弧自動(dòng)焊（SAW），氣體保護(hù)焊（GMAW），CO2 氣體保護(hù)藥芯焊絲焊接（FCAW）， 手工電弧焊（SMAW）等。

1.1 手工焊條焊接技術(shù)

焊條電弧焊是電焊技術(shù)中運(yùn)用最廣泛的一項(xiàng)技術(shù)。在進(jìn)行焊接時(shí)，電焊技術(shù)人員手工操作焊條利用焊條與裝備焊接位置產(chǎn)生的電弧熱量進(jìn)行焊接。這種焊接的方式屬于氣渣對(duì)焊件的聯(lián)合保護(hù)。手工焊條電弧焊使用時(shí)對(duì)焊件質(zhì)量要求不高，操作靈敏但是對(duì)操作人員的焊接技術(shù)要求比較高，焊接出活率低。

1.2 CO2氣體保護(hù)焊

CO2氣體保護(hù)焊（GMAW） 有很多優(yōu)點(diǎn)，它的電弧穩(wěn)定，焊縫成形美觀，氣相保護(hù)，熔敷效率高，焊接速度快，焊縫金屬氣孔敏感性小，適合全位置焊接。

GMAW 比SMAW焊接速度快，且不需要頻繁更換焊條頭，焊接同種規(guī)格的裝備，GMAW 比SMAW 所需的時(shí)間短，;SMAW 需要清渣，GMAW 無需清渣;GMAW焊縫起弧點(diǎn)和熄弧點(diǎn)少，不易出現(xiàn)缺陷。

1.3 全自動(dòng)焊接技術(shù)

全自動(dòng)電焊焊接技術(shù)是電弧利用焊劑層在管子上進(jìn)行燃燒產(chǎn)生大量的熱量從而進(jìn)行裝備焊接。運(yùn)用這一技術(shù)進(jìn)行焊接時(shí)，電弧產(chǎn)生大量熱量熔化焊絲和管子，并在焊接段不斷的輸送保護(hù)性氣體，進(jìn)而對(duì)管子焊接處起到保護(hù)的作用。全自動(dòng)埋弧焊焊接時(shí)具有操作簡(jiǎn)單速度快，焊件牢固性好等優(yōu)點(diǎn)。但是不適合焊接較薄的管子和較短的焊縫，對(duì)空間要求也比較高。

1.4 CO2氣體保護(hù)藥芯焊絲焊接

藥芯焊絲是將含有穩(wěn)弧劑、造渣劑和合金粉等成分的粉末裹在金屬外皮里面而構(gòu)成的，由于焊芯中有藥粉的存在，使得焊接生產(chǎn)率大大提高，其生產(chǎn)效率是手工電弧焊的3-5倍，實(shí)芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊的1.5-2倍，同時(shí)由于飛濺少，焊縫成形美觀采用氣一渣聯(lián)合保護(hù)，焊接工藝性能好，飛濺率為實(shí)心焊絲的1/3左右，且飛濺顆粒細(xì)，容易清除，另外焊接適應(yīng)性強(qiáng)，調(diào)整藥芯成分，就可焊接不同鋼種，不僅可以焊接各種結(jié)構(gòu)鋼，也可以焊接不銹鋼等特殊材料，最后由于焊接熔池受到CO2氣體和熔渣兩方面的保護(hù)，所以抗氣孔能力比實(shí)芯焊絲CO2電弧焊強(qiáng)，因此在制造業(yè)尤其是在船舶制造行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

2海洋工程裝備制造過程中的焊接質(zhì)量管理

2.1焊接材料管理

要針對(duì)海洋工程裝備制造過程中的焊接材料的存儲(chǔ)、發(fā)放實(shí)施嚴(yán)格的管理制度。所有施工現(xiàn)場(chǎng)的焊接材料必須要具備完善的質(zhì)量保證書以及相關(guān)的復(fù)印件，而且質(zhì)保書上面必須要有專業(yè)的質(zhì)檢部門進(jìn)行蓋章確認(rèn)，相關(guān)數(shù)據(jù)必須要能夠同時(shí)滿足焊接施工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求以及現(xiàn)場(chǎng)施工要求，此外還要充分保證所有焊接材料實(shí)物標(biāo)記與質(zhì)保書內(nèi)容保持一致。焊接材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后必須要經(jīng)過嚴(yán)格的驗(yàn)收，保證所有材料合格后才能進(jìn)行入庫和具體使用。

2.2焊接過程的規(guī)范管理

焊接電流會(huì)對(duì)焊縫質(zhì)量、焊接接頭性能以及焊接施工作業(yè)效率造成嚴(yán)重影響。如果實(shí)際焊接電流過大就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)咬邊缺陷，甚至?xí)霈F(xiàn)燒穿現(xiàn)象，而過大的焊接電流也會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)過熱發(fā)紅現(xiàn)象，這對(duì)其保護(hù)效果會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，也會(huì)導(dǎo)致焊接施工過程中出現(xiàn)氣孔、夾渣等缺陷。而如果焊接電流設(shè)置過小，就會(huì)導(dǎo)致在焊接施工過程中出現(xiàn)焊接母材加熱不充分，從而出現(xiàn)夾渣或者未焊透等缺陷。

因此在實(shí)際焊接施工過程中，①必須嚴(yán)格按照相關(guān)的焊接工藝要求來合理設(shè)置焊接參數(shù)，并嚴(yán)格遵照焊接作業(yè)指導(dǎo)書來完成各項(xiàng)焊接施工工作，在整個(gè)焊接施工過程中必須要對(duì)焊接電流進(jìn)行嚴(yán)格控制。②通過加強(qiáng)對(duì)焊接工序和質(zhì)量的監(jiān)督，找出與解決問題，從而規(guī)避可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題。③階層人員應(yīng)當(dāng)建立較高的防范風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，通過全面質(zhì)量管理加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的控制，以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。④在質(zhì)量管理中建立相應(yīng)的責(zé)任機(jī)制，在實(shí)際焊接工作中，出現(xiàn)質(zhì)量問題嚴(yán)格追責(zé)，才能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)有所管控，質(zhì)量有所提升。

2.3焊接質(zhì)量驗(yàn)收管理

海洋工程裝備制造應(yīng)當(dāng)采取“三級(jí)檢驗(yàn)”制度，各施工工序自檢同時(shí)報(bào)鋼結(jié)構(gòu)廠家質(zhì)檢員檢驗(yàn)合格后，報(bào)總包駐廠代表及監(jiān)理檢驗(yàn)，由第三方無損檢測(cè)抽檢，所有工序合格后方能簽字組織施工。在海洋工程裝備制造焊接中，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)文件組織施工。所有構(gòu)件在完成焊接冷卻至室溫，經(jīng)處理后進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，使用低倍放大鏡或肉眼直接觀察焊縫表面夾渣、咬邊、氣孔、裂紋等缺陷，使用焊接檢驗(yàn)尺測(cè)量焊腳尺寸、焊波、余高等。構(gòu)件焊縫外觀檢查合格后，檢測(cè)方按規(guī)范對(duì)構(gòu)件進(jìn)行磁粉、超聲波或射線等無損檢測(cè)。無損檢測(cè)均合格后方能認(rèn)為構(gòu)件焊縫質(zhì)量合格，進(jìn)入下一道工序。

2.4引進(jìn)和開發(fā)焊接設(shè)備，采用自動(dòng)化技術(shù)

焊接技術(shù)的應(yīng)用需要依靠強(qiáng)大的焊接設(shè)備來進(jìn)行支持，所以應(yīng)當(dāng)在海洋工程裝備制造中的焊接設(shè)備的引進(jìn)以及自主開發(fā)等方面不斷進(jìn)行探索，并且還要認(rèn)識(shí)到智能時(shí)代的到來，焊接自動(dòng)化技術(shù)也應(yīng)當(dāng)不斷進(jìn)行升級(jí)，加強(qiáng)信息技術(shù)、微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)與焊接設(shè)備的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，并逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能化控制，成為目前焊接技術(shù)的發(fā)展趨向和研究方向。所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)焊接技術(shù)資金的投入，這樣才能不斷為焊接工藝的升級(jí)發(fā)展、質(zhì)量提升等提供強(qiáng)大的動(dòng)力支持。

2.5加強(qiáng)焊接技術(shù)人才素質(zhì)提升

對(duì)于海洋工程裝備制造而言，焊接工作極為重要，那么焊接工人的技術(shù)問題也不容忽視，海洋工程裝備制造中的焊接技術(shù)的質(zhì)量提升，需要依靠廣大焊接技術(shù)人員不斷努力探索，所以需要對(duì)其定期進(jìn)行培訓(xùn)，認(rèn)識(shí)到焊接的重要性以及所需達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)。只有加強(qiáng)他們的專業(yè)能力的培訓(xùn)，使其具備專業(yè)技術(shù)，才能真正有利于整個(gè)焊接工作的展開，推動(dòng)海洋工程裝備制造的順利進(jìn)行。另外，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)焊接技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)，制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)和高校的合作，在專業(yè)焊接人才隊(duì)伍建設(shè)等方面積極探索有效的人才培養(yǎng)模式，注重人才技能、素質(zhì)等全方位的培訓(xùn)，切實(shí)提升他們的綜合能力，為未來焊接生產(chǎn)制造領(lǐng)域的發(fā)展提供強(qiáng)大的動(dòng)力支持和人才支撐。

2.6強(qiáng)化焊后質(zhì)量檢測(cè)

很多內(nèi)部缺陷及細(xì)微的表面缺陷無法被肉眼觀察到，因此就不能在第一時(shí)間被消除。可以通過無損檢測(cè)的方法，確保焊接的質(zhì)量。無損檢測(cè)借助外部設(shè)備和試劑，對(duì)焊縫表面/內(nèi)部的缺陷進(jìn)行探查。目前主流的方法有射線探傷（RT）、超聲波探傷（UT）及磁粉探傷（MT）、滲透探傷（PT）四種。其中射線探傷主要探查焊縫內(nèi)部缺陷，滲透探傷主要探查焊縫表面缺陷，超聲波探傷和磁粉探傷堆焊縫內(nèi)部及表面的缺陷進(jìn)行同時(shí)探查。

結(jié)語：綜上所述，海洋工程裝備制造是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的工程，在建造過程中，焊接技術(shù)的使用對(duì)整體質(zhì)量的影響較大，必須要保證焊接工藝符合規(guī)范。這就需要相關(guān)質(zhì)量管理人員，嚴(yán)格審核焊接中的每一過程、每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量，要做好動(dòng)態(tài)監(jiān)管措施，要通過加強(qiáng)對(duì)員工素養(yǎng)的培養(yǎng)與教育，確保施工人員的施工技術(shù)具有一定的水平，從而為海洋工程裝備制造質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢振羽，黃超，李政，舒曉芹，朱佳燁.船舶鋼板焊接新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].船舶物資與市場(chǎng)，2019（09）：20-21.

[2]任智斌.淺談海洋平臺(tái)建造質(zhì)量管理與控制[J].化工管理，2019（27）：170-171.

[3]劉云龍.船用不銹鋼管道焊接技術(shù)研究[J].中外企業(yè)家，2019（26）：215.