焊接質(zhì)量管理對(duì)海洋工程裝備制造的影響初探

景迪

（海洋石油工程股份有限公司，山東 青島 266520）

1 海洋工程制造中關(guān)鍵焊接技術(shù)的分析

1.1 高強(qiáng)鋼的焊接技術(shù)

在海洋工程的裝備制造過(guò)程中，低合金的高強(qiáng)度鋼是使用最為廣泛，次數(shù)也是最多的。低合金的高強(qiáng)度鋼的韌性是影響焊接質(zhì)量最為重要的一項(xiàng)指標(biāo)，因此在海洋工程的裝備制造過(guò)程中，在焊接時(shí)首先需要確保焊接接頭的韌性，才能更好的開(kāi)展其余工作，這也是焊接工作創(chuàng)新的重要前提條件。比如EQ70型鋼等，在焊接工作中經(jīng)常會(huì)遇到焊接裂縫的問(wèn)題，存在這些原因主要是因?yàn)樵诤附訒r(shí)候，加熱的速度和冷卻的速度太過(guò)于快，導(dǎo)致焊接金屬的強(qiáng)度、塑形和韌性大幅降低。一旦呈現(xiàn)慢速的冷卻速度時(shí)，焊縫金屬以及熱影響區(qū)的強(qiáng)度就會(huì)較低，塑形就會(huì)較大，韌性就會(huì)提升。當(dāng)冷卻速度屬于兩種極端情況之間的某一種合適狀態(tài)，其強(qiáng)度、塑形和韌性就會(huì)處于一種平衡最佳的狀態(tài)。也就是當(dāng)材料已經(jīng)確定，決定焊縫性能就是熱量的輸入，要想不斷提升焊縫的質(zhì)量，就需要采用可續(xù)合理的方式，將熱量輸入控制在最佳范圍內(nèi)，盡量尋找有效的平衡點(diǎn)。因此在海洋工程裝備的制造過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對(duì)熱量的輸入要進(jìn)行嚴(yán)格控制和確定，才能提高裝備的質(zhì)量水平。

1.2 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的焊接技術(shù)

在海洋工程的裝備制造中，主要結(jié)構(gòu)大多都是骨架結(jié)構(gòu)或者管子以及立柱的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中，焊接工藝就相對(duì)比較復(fù)雜。當(dāng)遇到一些受力構(gòu)件時(shí)，比如水平橫撐、立柱結(jié)構(gòu)以及船體結(jié)構(gòu)等，這些結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中都需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的工序，焊接工藝和技術(shù)實(shí)施起來(lái)就比較困難，為了不斷的提升整個(gè)裝備的焊接質(zhì)量，就需要嚴(yán)格控制這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。首先需要采用科學(xué)合理的方式來(lái)確定安裝順序，其次采取有效的加工方式以及接頭坡口角度的確定，還要在焊接前做好預(yù)熱準(zhǔn)備工作，對(duì)結(jié)構(gòu)之間的溫度層采用科學(xué)合理的方式進(jìn)行控制，最后做好焊接材料的發(fā)放和管理工作，確保焊接設(shè)備以及焊接環(huán)境符合實(shí)際生產(chǎn)要求，再對(duì)焊接的順序進(jìn)行嚴(yán)格控制。

1.3 焊接變形以及焊接殘余應(yīng)力的控制技術(shù)

目前在針對(duì)一些局部地區(qū)的焊接過(guò)程中，對(duì)于殘余應(yīng)力的控制無(wú)法做到平衡有效，方法也比較傳統(tǒng)和落后。因此就需要大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行不斷的計(jì)算和模擬，最終采用相互結(jié)合的方式才能夠獲取比較高效的結(jié)果。有時(shí)還經(jīng)常會(huì)用到超聲波沖擊的方式，這樣就能夠?qū)⒑附託堄鄳?yīng)力有效的降低。

1.4 高壓管線(xiàn)的焊接技術(shù)

通常情況下，在海洋工程的焊接技術(shù)中，很多高壓管都是采用低合金的高強(qiáng)度鋼，所以在焊接工作時(shí)，就要嚴(yán)格控制焊接技術(shù)與焊接工藝，采取相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行評(píng)定，必須時(shí)刻注意實(shí)船平臺(tái)高壓管線(xiàn)上的焊接工作。

1.5 自動(dòng)焊接技術(shù)

隨著海洋管道鋪設(shè)工程的大力發(fā)展，規(guī)模和數(shù)量也在急劇上升，因此也引進(jìn)了自動(dòng)化焊接技術(shù)，這樣就將速度、質(zhì)量得到了大幅的提升。焊接機(jī)器人的引用就是一個(gè)快速的發(fā)展，在管道鋪設(shè)中，每一個(gè)焊接工作站配備了兩套雙焗焊機(jī)器人，分別以管道為中心，左右兩邊相互對(duì)稱(chēng)放置，然后以其為中心進(jìn)行順時(shí)針或者逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，進(jìn)行焊接作業(yè)的完成。這樣就能夠快速提升焊接的效率，還能夠提升焊接的質(zhì)量，焊道的韌度還會(huì)得到大幅的降低。

2 海洋工程裝備制造過(guò)程中焊接質(zhì)量管理

2.1 焊工管理

焊接工作人員是決定焊接質(zhì)量的直接因素，因此加強(qiáng)焊工管理工作也是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。從事焊接工作的人員必須持證上崗，還需要按照國(guó)際相關(guān)技能考核之后，才能勝任焊接管工作。此外，焊接人員還要定期參與到相關(guān)的培訓(xùn)教育中，不斷學(xué)習(xí)各種先進(jìn)的焊接技術(shù)和工藝，不斷豐富自身的工作經(jīng)驗(yàn)。企業(yè)也要根據(jù)焊接人員的實(shí)際情況來(lái)確定管理檔案，建立完善檔案管理體系，做好焊接人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平的實(shí)質(zhì)監(jiān)督，不斷提升焊接工作人員的自身技能。

2.2 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

要想確保焊接工作的質(zhì)量，還要對(duì)焊接的結(jié)構(gòu)采用科學(xué)合理的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)當(dāng)中，要選取最優(yōu)的焊接方式和焊接工藝，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。企業(yè)要對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)情況進(jìn)行綜合考慮，要保證接頭形式是采用正確的焊接方法進(jìn)行，要避免最大的應(yīng)力設(shè)置在焊縫上。在焊接材料以及設(shè)備的管理中，對(duì)訂貨、驗(yàn)收、復(fù)驗(yàn)、保管、存放、領(lǐng)用、發(fā)放和回收等環(huán)節(jié)嚴(yán)格進(jìn)行把控，要在企業(yè)中建立正確的設(shè)備使用和操作流程規(guī)范，要求專(zhuān)門(mén)的管理人員進(jìn)行科學(xué)管理和維護(hù)，才能保證整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程有條有序。

3 焊接工藝管理

海洋工程產(chǎn)品在工藝設(shè)計(jì)中，非常重視焊接工藝，而這也是焊接產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中需要格外重視的一項(xiàng)基本規(guī)范。在焊接過(guò)程中，還要對(duì)工藝流程進(jìn)行合格的評(píng)定，對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)范。因此就要派選專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)人員，加強(qiáng)生產(chǎn)工作的指導(dǎo)，加強(qiáng)質(zhì)量的把控。

4 結(jié)語(yǔ)

焊接質(zhì)量的管理對(duì)海洋工程裝備制造有著非常深遠(yuǎn)的影響，要想提升焊接工作的質(zhì)量水平，就要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作和管理工作，才能為裝備的制造打下堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。