船舶維修焊接中焊接質(zhì)量影響因素與維修管理研究

蔡長鵬

【摘要】船舶維修焊接船舶養(yǎng)護的重要技術之一，要想保障船舶航行的設備安全，就應該在實際船舶維保中，加強對船舶維修技術應用研究，只有保障了船舶維修技術，才能夠?qū)⒋熬S修實現(xiàn)安全性管理。為此論文進行了船舶維修中的焊接技術應用研究，通過對焊接技術中的缺陷分析，從而進行了提升船舶維修焊接質(zhì)量管理的辦法，并且進行了船舶維修焊接質(zhì)量管理的注意事項分析，全面提升船舶航行的安全性。

【關鍵詞】船舶維修 焊接質(zhì)量 影響因素

一、焊接工藝在船舶維修中的應用

（一）埋弧焊

埋弧焊是利用電弧在焊劑層下燃燒來進行焊接的方法，是一種效率高的機械化的焊接方法之一。主要用于各種鋼板的焊接，適用于造船、鍋爐、化工容器等，埋弧焊主要應用于內(nèi)場的大面積拼接件以及外場雙面焊。其對焊接技術規(guī)范要求比較寬松，焊正面的焊縫時，操作比較簡單，是比較成熟、常用的焊接工藝。大型船舶維修中，隨著鋼板厚度的增加，為了提高焊接生產(chǎn)效率，可以采用雙絲、三絲或者多絲埋弧自動焊的方法。

（二）二氧化碳氣體保護焊

二氧化碳氣體保護焊是以二氧化碳為保護氣的一種焊接方法。焊接時焊絲經(jīng)軟管和焊槍嘴向電弧區(qū)給送，同時送入一定壓力和流量的二氧化碳氣體進焊槍，再經(jīng)焊嘴送出形成保護氣流。焊接時要在避風的室內(nèi)作業(yè)，操作簡單，具有焊接成本低、效率高、焊縫抗裂，變形小的優(yōu)點，目前是黑色金屬最重要的焊接方法之一。

（三）專用高效焊條焊

（1）下行焊，是焊條由上而下運條的一種焊接方法。它具有操作比較方便，勞動的強度低，焊接的速度快以及焊縫的成型美觀無凸出的優(yōu)點。適用于焊接立角焊縫。

（2）重力焊，是以手工焊為基礎而發(fā)展起來的，是一種半機械的焊接方法。它的焊接裝置是一個帶有滑輪的架子，借助焊條鉗和焊條的重力，讓焊條隨著它的融化而自動向下運條。一般采用高效鐵粉焊條。它具有設備簡單易操作，焊接成本低的優(yōu)點。適用于平角焊。

（3）鐵粉焊條，是在普通焊條的藥皮中加入鐵粉，從而提高熔敷效率和速度。國內(nèi)已經(jīng)能生產(chǎn)出熔敷效率180%的高效鐵粉焊條。其具有操作簡單、靈活、成本低等優(yōu)點。

（四）特殊焊接技術

（1）激光焊接技術，是用激光束沖擊焊接接頭，使其焊接的技術。屬于融熔焊接。激光焊接屬于非接觸式焊接，不需要加壓但需要使用惰性氣體，防止溶池氧化，而填料金屬偶爾會使用。激光焊接具有能夠使構件變形小，接頭的質(zhì)量高的優(yōu)點。

（2）攪拌摩擦焊，是由一個圓柱或者帶螺紋的圓柱體的攪拌針，深入到工件的接縫處，焊頭高速旋轉(zhuǎn)與焊接材料通過摩擦產(chǎn)生的高溫使接縫處軟化，完成焊接。焊接的過程無輻射、無飛濺、無煙塵、無污染等。

（3）焊接機器人，適用于船舶構件的批量加工、小型化的焊接工作及狹窄焊縫的焊接。目前現(xiàn)有的焊機機器人包括固定機械臂式焊接機器人及可移動便攜式離線編程的焊接機器人。焊接機器人具有焊接的重現(xiàn)性好、環(huán)境的適應性強、智能化的程度高的特點。

二、船舶維修焊接質(zhì)量管理辦法

（一）焊接處理前期準備

在進行船舶維修焊接施工作業(yè)之前，要及時進行船舶維修焊接的前期準備工作，在準備工作中要加強對船舶維修焊接中的原材料審核，同時要按照實際焊接的需求對焊接過程中要運用到的技術和焊接中需要的工藝數(shù)值匹配進行分析。

（二）焊接途中的技術應用

在船舶維修焊接過程中，應該實施動態(tài)的焊接工藝監(jiān)督，保障在整個焊接的過程中，焊接技術的應用是規(guī)范的，同時在焊接的過程中，要注重對焊接電流以及焊接保護設施管理。同時在船舶的焊接中要注重對焊接工序的掌控，不要將焊接的工序弄混，這是保障焊接作業(yè)管理實施的重要性保障之一。為了保障整體的焊接作業(yè)穩(wěn)定性，需要在焊接的過程中進行專門的焊接抽樣檢查，如果在抽樣檢查中發(fā)現(xiàn)存在缺陷，應該及時針對缺陷進行管理，只有保障了缺陷管理，才能全面提升焊接的質(zhì)量。

（三）焊接過程中的缺陷處理

（1）防止裂紋產(chǎn)生，在焊接過程中，為了防止裂紋出現(xiàn)而進行專門的措施處理，在實際措施的處理中要針對焊接的材料以及焊接中涉及到的焊條進行充分的選擇。裂紋的防止要進行專門的焊接材料清潔，同時在焊接的過程中，要對焊接設備進行及時的預熱處理，保障焊接設備能夠正常運行。

（2）防止焊瘤出現(xiàn)，在焊接過程中為了保障焊接的工序不受到影響，因此在實際焊接作業(yè)中要進行專門的焊瘤預防管理工作，因此在實際焊接的過程中，需要進行專門的焊接技術處理，例如處理焊接中的短弧以及焊接的停留時間等。

（四）焊接方法的選擇

不同焊接方法的熱影響區(qū)不同，焊接區(qū)域收縮量也不相同，多道多層焊縫比單道單層焊縫長度方向的收縮量和變形小。因此，在設計階段應盡可能使用熱量集中和高效焊接方法來減少焊接變形。

（五）裝焊設計要求

裝焊先后順序能引起構件在不同裝配階段重心位置改變和剛性變化，對船舶結(jié)構的焊接變形有較大影響。整個船體結(jié)構裝焊有兩種方式，即局部裝焊和整體裝焊。在簡單的船舶構件中，采取整體裝焊方式，可以減少其旁彎、彎曲變形。在線型和結(jié)構復雜的船舶中，整體裝焊法不再適用，為此，制定如下焊接工藝設計原則：①在線型和結(jié)構復雜船型建造中，優(yōu)先采用局部裝焊，采用局部散裝法，造成焊接變形不能反應到船體建造的總變形量上；②在線型和結(jié)構簡單船型建造中，有限采用整體裝焊。

在結(jié)構裝配設計中，控制裝配間隙，以確保裝配精度和質(zhì)量；在胎架設計中，胎架應具有足夠的剛性，有限元分析不能有下沉，胎架結(jié)構便于制作；確認設計中構件的坡口加工、裝配次序、定位精度及裝配間隙符合規(guī)范要求；明確避免強制裝配，以減少構件的內(nèi)應力；薄板裝焊點接觸胎架更改為面接觸胎架，從而減少焊接變形。

三、結(jié)語

總之，在船舶建造整個過程中，焊接變形和殘余應力是相互共存、不可避免的，為此，只能采取正確和積極的方法減少焊接變形，從而達到既滿足船舶設計強度及服役性能要求，又滿足當前節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟性要求。