船體建造常見缺陷的檢驗(yàn)技術(shù)及其處理方法

李海軍

【摘 要】船體建造是船舶生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，船體建造質(zhì)量直接影響著船舶使用安全、使用性能和使用壽命，還在一定程度上影響著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而船體建造中還存在不少缺陷，因此，本文就船體建造常見缺陷的檢驗(yàn)技術(shù)及其處理方法進(jìn)行以下方面的分析與探討。

【關(guān)鍵詞】船體建造；缺陷；檢驗(yàn)技術(shù)；處理方法

隨著我國船舶制造業(yè)的不斷發(fā)展，船體建造技術(shù)也有了很大的提升，船體建造中的缺陷問題已經(jīng)成為人們關(guān)注和熱議的話題，同時人們對船舶使用安全、使用性能和使用壽命方面的要求越來越高，這就對船體建造中缺陷的檢驗(yàn)技術(shù)及其處理方法提出了更高的要求。

1 船體建造常見缺陷產(chǎn)生原因

1.1 冷彎構(gòu)件缺陷產(chǎn)生原因

冷彎構(gòu)件是船體建造中最常見的構(gòu)件之一，亦是船體建造中主要結(jié)構(gòu)組成部分。冷彎構(gòu)件受船體建造條件、技術(shù)、設(shè)備方面的限制，其局部會產(chǎn)生應(yīng)力并發(fā)生變形，進(jìn)而致使冷彎構(gòu)件與船體間容易發(fā)生扭曲和變形，嚴(yán)重影響了冷彎構(gòu)件的應(yīng)用，從而導(dǎo)致船體建造存在缺陷。若是冷彎構(gòu)件在施工中發(fā)生移動、振動、錘擊、組裝等問題，就會導(dǎo)致應(yīng)力釋放，致使冷彎構(gòu)件局部發(fā)生變形或是出現(xiàn)裂紋，最終對船體建造質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。該情況主要發(fā)生在構(gòu)件焊接處和結(jié)構(gòu)薄弱位置。該種現(xiàn)象多見于曲率失控的部件。針對這些情況在冷彎構(gòu)件施工中經(jīng)常采用強(qiáng)迫組裝、加固處理等方法，導(dǎo)致冷彎構(gòu)件容易發(fā)生變形，并且在肘板和面板連接位置出現(xiàn)裂紋[1]。

1.2 焊接裂紋出現(xiàn)原因

焊接裂紋是船體建造中危害最大的缺陷，焊接裂紋對船體建造質(zhì)量有著決定性的影響，可以將焊接裂紋的出現(xiàn)看作是嚴(yán)重的質(zhì)量事故，必須引起高度重視。一旦船體建造過程中出現(xiàn)焊接裂紋，那么必定會削弱船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使構(gòu)件連續(xù)性遭到破壞。船體焊接裂紋主要可分為兩種，一種是應(yīng)力裂紋，另一種是高溫裂紋。其中應(yīng)力裂紋是指在焊接過程中，因熔池冷卻焊接縫產(chǎn)生縱向與橫向收縮的殘余應(yīng)力，這些殘余應(yīng)力在后續(xù)加工中容易釋放出來，最終導(dǎo)致裂紋出現(xiàn)。而高溫裂紋顧名思義指在焊接構(gòu)件時，由于需要采用加熱方法對構(gòu)件形狀進(jìn)行矯正，導(dǎo)致母材上的溫度快速升高且面積也在不斷擴(kuò)大，這時再進(jìn)行母材焊接，就會導(dǎo)致焊接區(qū)域的溫度急劇上升，進(jìn)而出現(xiàn)不均衡冷卻情況，從而導(dǎo)致焊縫和板材之間產(chǎn)生應(yīng)力，容易引發(fā)焊接裂紋。焊接時若焊縫過寬則高溫區(qū)會擴(kuò)大，結(jié)晶組織就會發(fā)生變化，待冷卻后容易出現(xiàn)裂紋。對船體骨架或板材采用水火矯正變形時，過度高溫會導(dǎo)致母材金相出現(xiàn)變化，裂紋極易出現(xiàn)在薄弱部位。

1.3 焊接缺陷

船體建造中最常見的焊接缺陷就是出現(xiàn)氣孔，造成氣孔出現(xiàn)的主要原因是焊接過程中主要采用手工焊接的方式，沒有按照規(guī)范要求控制好焊腳、焊縫以及焊接技術(shù)，從而導(dǎo)致焊接中出現(xiàn)氣孔缺陷。在采用電弧焊中還經(jīng)常出現(xiàn)咬邊的缺陷，主要原因就是采用手工焊接，對于焊接工藝要點(diǎn)沒有完全掌握，從而導(dǎo)致出現(xiàn)咬邊的缺陷。焊接過程中的重要缺陷就是焊接不透缺陷，造成該缺陷出現(xiàn)的主要原因是焊接人員技術(shù)水平不足，焊接母材處理不規(guī)范，焊接材料性能不達(dá)標(biāo)，焊接電流不滿足要求，存在違規(guī)焊接操作行為等原因，這些原因均會導(dǎo)致焊接不透缺陷出現(xiàn)。

1.4 焊縫檢驗(yàn)問題

部分檢驗(yàn)人員對焊縫質(zhì)量的重要性認(rèn)識不足，在實(shí)際工作中往往輕視了焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)，導(dǎo)致后續(xù)焊接時熔化區(qū)重結(jié)晶部分不斷擴(kuò)大，削弱了焊縫強(qiáng)度，由于忽視了焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)，導(dǎo)致焊縫檢驗(yàn)不全面，從而給船體建造質(zhì)量留下隱患。船體建造中的檢驗(yàn)問題還表現(xiàn)在主甲板與機(jī)器底座復(fù)板連接塞焊方面，致使底錨機(jī)底座復(fù)板發(fā)生松動或開解情況，由于錨機(jī)完全覆蓋了底座復(fù)板，所以很難準(zhǔn)確判斷主甲板與底座復(fù)板的焊接是否采用塞焊連接。

2 船體建造常見缺陷的處理方法

2.1 冷彎構(gòu)件缺陷的處理方法

在進(jìn)行船體建造檢查時將檢查工作的重點(diǎn)之一放在冷彎構(gòu)件缺陷上來。采用科學(xué)的檢驗(yàn)技術(shù)手段，認(rèn)真分析冷彎構(gòu)件缺陷出現(xiàn)原因，將技術(shù)處理重點(diǎn)放在冷彎構(gòu)件應(yīng)力及局部裂紋方面，從初始階段做好缺陷控制，采取有效的措施消除應(yīng)力，防范好裂紋，而后再進(jìn)行下道工序施工，最大限度的將冷彎構(gòu)件缺陷消除[2]。

2.2 焊接裂紋的處理方法

在船體建造中將檢驗(yàn)工作和技術(shù)處理的重點(diǎn)放在焊接裂紋上。認(rèn)真分析焊接裂紋出現(xiàn)原因，熟悉應(yīng)力裂紋和高溫裂紋具體情況，加強(qiáng)應(yīng)力裂紋和高溫裂的控制，并采取相應(yīng)的防范措施，這樣有利于船體建造中焊接工藝水平的提升。同時更加全面、仔細(xì)的分析裂紋，進(jìn)行深入研究，對船體建造中的焊接過程進(jìn)行跟蹤控制，提升船體建造工藝與技術(shù)，從而有效的處理好焊接裂紋。簡單舉例說明：高溫裂紋處理：通過對焊接溫度進(jìn)行控制，采取相應(yīng)的防范措施降低焊接區(qū)域的溫度，采取焊接后對局部溫度進(jìn)行加熱的措施控制高溫裂紋產(chǎn)生。應(yīng)力裂紋處理：嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行焊接操作，并采取程序化的處理方式進(jìn)行焊縫處理，進(jìn)一步釋放焊縫內(nèi)部的殘余應(yīng)力，從而有效解決應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生。

2.3 焊接缺陷的處理方法

焊接缺陷的處理應(yīng)以強(qiáng)化技術(shù)作為平臺，對船體建造焊接過程進(jìn)行準(zhǔn)確把握，嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行焊接操作，加強(qiáng)船體各結(jié)構(gòu)和各部位焊接情況的檢查，從而有效控制氣孔問題，進(jìn)一步提升焊接檢驗(yàn)技術(shù)水平。電弧焊過程中根據(jù)母材的相關(guān)參數(shù)，例如金相、板厚等參數(shù)，對咬邊容限值進(jìn)行確定，及時處理存在咬邊缺陷問題的部位，及時進(jìn)行返工處理，有效控制咬邊缺陷。在處理焊接不透缺陷時，應(yīng)遵循預(yù)防為主，控制并重的原則，加強(qiáng)焊接檢驗(yàn)技術(shù)運(yùn)用，對焊接中的各重要環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，包括焊接工藝、焊接電流、焊接材料、焊接母材等環(huán)節(jié)。從而實(shí)現(xiàn)焊接水平與焊接質(zhì)量的雙提升。

2.4 焊縫檢驗(yàn)問題的處理方法

檢驗(yàn)人員應(yīng)對焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)的重要性有足夠的認(rèn)識，提高對焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)的重視，在實(shí)際檢驗(yàn)工作中加強(qiáng)焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)，特別是部分加強(qiáng)焊，應(yīng)合理判斷其的焊縫寬度、熱影響區(qū)和重結(jié)晶區(qū)等情況，從而對該焊縫的質(zhì)量進(jìn)行確定。進(jìn)行焊縫檢驗(yàn)時，應(yīng)加強(qiáng)主甲板與復(fù)板塞焊情況檢查，防止錨機(jī)因特殊情況而失去效用這一情況的出現(xiàn)。對于船體建造中一些重要部位的焊接情況，必須進(jìn)行全面、仔細(xì)的檢查，通過這樣的方式保證構(gòu)件具有較好的連接性，從而確保焊縫強(qiáng)度，進(jìn)一步提高船體整體質(zhì)量[3]。

3 結(jié)語

總而言之，船體建造是一項(xiàng)龐大的、復(fù)雜且又系統(tǒng)的工程，在建造過程中需要應(yīng)用到多種工藝與多種技術(shù)，通過認(rèn)真分析船體建造中常見的缺陷問題，明確這些缺陷出現(xiàn)的原因，加強(qiáng)缺陷控制，積極運(yùn)用檢驗(yàn)技術(shù)，同時船體建造相關(guān)操作人員和檢驗(yàn)人員，應(yīng)努力學(xué)習(xí)，提高自身專業(yè)理論知識水平，熟悉技術(shù)規(guī)范，熟練掌握操作技能，切實(shí)提高自身工作水平能力，從而為船體建造質(zhì)量的合格達(dá)標(biāo)提供可靠的保障。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳濤.船體建造常見缺陷的檢驗(yàn)技術(shù)及其處理方法[J].環(huán)球市場信息導(dǎo)報，2015（10）：50-51.

[2]陳凱，盧盛輝.船體結(jié)構(gòu)焊接常見缺陷及其對策[J].廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報，2008（4）：17-19.

[3]鄭漢顯.淺談船體建造常見缺陷及其處理辦法[J].珠江水運(yùn)，2012（4）：62-64.

[責(zé)任編輯：田吉捷]endprint