论文部分内容阅读
摘 要：现代化海工装备是我国海洋油气事业发展的基础，提高海工装备制造效率与质量是我国现代化海洋建设的重要要求。焊接技术作为海工装备制造过程中的关键技术，其技术水平直接影响到我国海工装备的效率与质量。对此，相关技术和操作人员必须积极开展对焊接技术的研究谈论工作，改善焊接设备性能，提高焊接效率与精度，提升焊接工艺及技术，从而更好地为海工装备制造服务。
关键词：海工装备；制造；焊接；质量
前言：海工装备中钢结构在焊接时出现的问题会严重影响海工装备的质量和性能，在某些时候还会引发人员伤亡的较大事故，给使用者及主家造成巨大的损失，所以对于相应病因的控制措施应该深刻理解，避免海工装备出现此类问题，保证海工平台的安全使用，助力海工事业的推进发展。
1海工装备制造中焊接质量的影响因素
1.1焊接气孔
焊接气孔，是在海工装备焊接缺陷中经常见到的一种缺陷，其原因是在实际焊接的过程中，熔池中的气体没有完全溢出，熔池就已经凝固，就会导致成型的焊接缝中出现孔洞，這些孔洞在实际海工装备焊接缺陷中，是以表面气孔和内部气孔两种形式而存在的。由于气孔的存在导致海工装备焊接的横截面减少。降低了海工装备焊接中的接缝处安全强度，同时由于海工装备焊接中存在气孔，使得在实际海工装备焊接过程中钢结构的美观性受到了破坏。按照海工装备焊接缺陷的要求规定，在实际海工装备的焊接作业中，外板以及应力区是不允许存在气孔的，在其他位置的焊接中允许存在的焊接气孔个数不能超过2个。
1.2焊接夹渣
焊接后，应对焊接夹渣进行有效的清理，焊接夹渣在焊接中对焊接的质量会产生较大的影响，所以海工装备焊接工作中必须要保证零夹渣。若发现焊接夹渣，应采取有效措施加以处理，确保焊接工作的正常进行。出现焊接夹渣的原因有很多，而焊接坡口洁净度不高，多层焊接过程中没有对通道内的杂质进行全面清理，焊接材料质量不达标，焊接过程中掉落到熔池内和焊接速度过快，熔池当中的杂质没有充足的时间分离到熔池外等是较为常见的影响因素。
1.3咬边
（1）焊接施工过程中的焊接速度控制不当所导致的，如果焊接的运动速度过快，则会使焊接出现“咬边”的现象。（2）焊接施工中的电流控制不当所导致的。对于焊接施工中存在的“咬边”缺陷性问题，要认真分析焊接施工中的荷载状态、应力状况等，合理控制焊接的速度，实现对焊接轨道的平整度控制。
1.4未熔合
焊接主要是基于高温环境来融化构件截面接触部位并建立连接。然而由于构件断面设计因素造成焊接距离窄，焊接过程中没有运用合理的焊接方式控制焊接方向，另外电流小且电弧大的情况下，就会造成钢结构焊接发生未熔合问题。
2海工装备制造过程中焊接质量的提升与控制措施
2.1保证焊接结构设计质量
为了最大程度确保焊接质量，第一步应当合理设计焊接结构，这不仅对焊接方法和工艺的确定有直接影响，还对结构焊缝以及整体焊接效果息息相关，通过合理化焊接设计和具体工艺，能够使船舶制造成本大大降低。焊接结构设计中，应当对焊接结构进行综合考虑。接头形式的设计可以确保焊接方式的顺利实现，具体接头设计中应当保证选择的形式简单便捷，尽可能采用平焊或自动焊方式，并且不要在焊缝上设计最大应力；焊接工艺的确定可以保证接头能够在设计的温度和腐蚀介质中发挥作用，有效控制焊接变形和应力，可以符合焊接标准中关于技术、人员、设备的要求，并且有利于焊缝进行检测；与此同时根据生产实际状况优化设计焊接结构。
2.2加强母材、焊接材料和设备的质量管理
焊接工作的进行离不开焊接材料和设备，焊接材料设备对焊接质量的影响极大。想要确保焊接工作有效，就要强化母材、焊接材料、设备的质量。在实际工作中，大部分设备采用的是电弧焊，为了提高焊接设备发挥重要作用，需要构建全面的设备操作流程和相应的维护管理制度，同时明确设备直接负责人，由专门人员对单台或批量焊接设备进行规范化管理和保养。
母材和焊接材料的质量控制通过订货、验收、复验、保管、存放、领用、发放和回收等环节来保证，焊接工程师负责所有焊材的技术要求、接收和使用指导并准备适用于焊接工艺程序的焊材放行单，并提交给焊材仓库管理员；质量控制工程人员，依据采购标准和技术要求对材料设备进行严格检验和验收，保证应用于焊接中的材料工艺安全可靠；采购部门也需要严格的根据施工要求的规格、型号对焊材进行采购，仔细审核材料合格证明；焊材保管人员对焊材的收取、保管、领用进行详细登记和管理。通过梳理完善质量控制流程，确保海洋工程装备的焊接正确、焊缝合格，保证在整个生产过程中焊接材料的领用有条不紊。
2.3控制好板材拼板
拼板须在专用桁架基础钢板平台上进行，平台平整且刚性强度足够，严禁在地面拼板，对薄板的焊接前需进行板材的装配，拼板间隙要严格控制在0～0.5mm，对板材的对位可以采用磁铁拉马或者其他非焊接的方式，为了保证其平直度，可以采用压铁或者厚钢板在焊缝的两边进行刚性固定。在排板前尽量将板厚差别不大的板进行合并处理，减少板缝及不规则的排列方式，减少圆弧过度，防止焊接后应力无法释放变形。对于板厚差别较大的拼板，薄板与薄板先组合，厚板与厚板先组合，以薄板为基准。
为了减少焊接变形，需要尽可能的减少焊接热输入量，故而需要采用较细的焊丝，需要选择恰当的焊接电压和焊接电流及焊接速度，焊接材料应与母材匹配，并严格执行焊接工艺。
焊后可用木锤或橡胶锤对焊接板缝进行锤击，大板需用“压路机”在专用“矫正平台”上对板缝处进行辊压，使焊缝得到延展以释放焊接应力，消除角变形和内应力。
2.4强化焊接缝病害控制
为了进一步提升现阶段海工装备钢结构焊接作业施工质量，有效应对焊缝病害，在病害治理的过程中，立足于实际，全面梳理焊缝病害的基本类型与成因，在此基础上，从多个维度出发，在现有技术条件下，稳步实现海工装备钢结构焊缝病害控制工作的实现。在操作过程之中，要在分析钢结构焊接具体情况的前提下，对钢结构焊接坡口的角度、装配间隙以及各项焊接技术参数进行确定，并将其作为施工作业框架，推动钢结构焊接活动的有序进行，达到控制焊缝病害的目的。此外，还需要采取积极的技术措施，进行焊缝病害的预防工作。应当统筹分析各类需求，合理选择钢材类型，从源头上保证焊缝质量，降低焊缝病害发生机率。在完成钢材类型选择的基础上，组织专业人员对钢材开展处理工作，例如清除焊丝中存在的油污以及水分，借助于材料处理的控制方式，在很大程度上避免了焊缝病害的出现。焊缝气孔的应对，要求施工人员在焊接作业开始之前，应当组织专业人员，对钢材坡口位置进行清洁，保证钢材坡口的清洁程度，避免残渣对于焊缝病害防治工作带来的不利影响。同时对焊条、焊接剂的温度进行控制，调节焊接温度，避免温度过大或者过小，导致气体难以有效排除。现阶段随着我国海工装备生产能力的提升，海工装备体积逐步增加，为了适应这一情况，生产企业采取大体积钢结构施工方式，以降低施工作业难度。大体积钢结构焊接工序较多，难度较高，在对大体积钢结构部件焊接的过程之中，要事先采取预热处理，保证整个钢结构温度的一致性，避免温度差异过大引发的裂缝。
结语：海工装备制造是我国工业体系中重要的组成部分，也是我国海洋事业发展的重要基础。焊接技术作为海工装备制造业中一种最常见的施工技术，对海工装备建造质量具有最为直接的影响。海工装备制造中的焊接工序，需要采取科学高效的控制手段，有效应对海工装备钢结构病害，延长海工装备钢结构使用寿命，提升钢结构焊接效能，为后续海工装备加工活动的进行创造便利条件。
参考文献：
[1]韩颜.船舶的焊接缺陷分析及质量控制[J].设备管理与维修，2018（17）：75-76.
关键词：海工装备；制造；焊接；质量
前言：海工装备中钢结构在焊接时出现的问题会严重影响海工装备的质量和性能，在某些时候还会引发人员伤亡的较大事故，给使用者及主家造成巨大的损失，所以对于相应病因的控制措施应该深刻理解，避免海工装备出现此类问题，保证海工平台的安全使用，助力海工事业的推进发展。
1海工装备制造中焊接质量的影响因素
1.1焊接气孔
焊接气孔，是在海工装备焊接缺陷中经常见到的一种缺陷，其原因是在实际焊接的过程中，熔池中的气体没有完全溢出，熔池就已经凝固，就会导致成型的焊接缝中出现孔洞，這些孔洞在实际海工装备焊接缺陷中，是以表面气孔和内部气孔两种形式而存在的。由于气孔的存在导致海工装备焊接的横截面减少。降低了海工装备焊接中的接缝处安全强度，同时由于海工装备焊接中存在气孔，使得在实际海工装备焊接过程中钢结构的美观性受到了破坏。按照海工装备焊接缺陷的要求规定，在实际海工装备的焊接作业中，外板以及应力区是不允许存在气孔的，在其他位置的焊接中允许存在的焊接气孔个数不能超过2个。
1.2焊接夹渣
焊接后，应对焊接夹渣进行有效的清理，焊接夹渣在焊接中对焊接的质量会产生较大的影响，所以海工装备焊接工作中必须要保证零夹渣。若发现焊接夹渣，应采取有效措施加以处理，确保焊接工作的正常进行。出现焊接夹渣的原因有很多，而焊接坡口洁净度不高，多层焊接过程中没有对通道内的杂质进行全面清理，焊接材料质量不达标，焊接过程中掉落到熔池内和焊接速度过快，熔池当中的杂质没有充足的时间分离到熔池外等是较为常见的影响因素。
1.3咬边
（1）焊接施工过程中的焊接速度控制不当所导致的，如果焊接的运动速度过快，则会使焊接出现“咬边”的现象。（2）焊接施工中的电流控制不当所导致的。对于焊接施工中存在的“咬边”缺陷性问题，要认真分析焊接施工中的荷载状态、应力状况等，合理控制焊接的速度，实现对焊接轨道的平整度控制。
1.4未熔合
焊接主要是基于高温环境来融化构件截面接触部位并建立连接。然而由于构件断面设计因素造成焊接距离窄，焊接过程中没有运用合理的焊接方式控制焊接方向，另外电流小且电弧大的情况下，就会造成钢结构焊接发生未熔合问题。
2海工装备制造过程中焊接质量的提升与控制措施
2.1保证焊接结构设计质量
为了最大程度确保焊接质量，第一步应当合理设计焊接结构，这不仅对焊接方法和工艺的确定有直接影响，还对结构焊缝以及整体焊接效果息息相关，通过合理化焊接设计和具体工艺，能够使船舶制造成本大大降低。焊接结构设计中，应当对焊接结构进行综合考虑。接头形式的设计可以确保焊接方式的顺利实现，具体接头设计中应当保证选择的形式简单便捷，尽可能采用平焊或自动焊方式，并且不要在焊缝上设计最大应力；焊接工艺的确定可以保证接头能够在设计的温度和腐蚀介质中发挥作用，有效控制焊接变形和应力，可以符合焊接标准中关于技术、人员、设备的要求，并且有利于焊缝进行检测；与此同时根据生产实际状况优化设计焊接结构。
2.2加强母材、焊接材料和设备的质量管理
焊接工作的进行离不开焊接材料和设备，焊接材料设备对焊接质量的影响极大。想要确保焊接工作有效，就要强化母材、焊接材料、设备的质量。在实际工作中，大部分设备采用的是电弧焊，为了提高焊接设备发挥重要作用，需要构建全面的设备操作流程和相应的维护管理制度，同时明确设备直接负责人，由专门人员对单台或批量焊接设备进行规范化管理和保养。
母材和焊接材料的质量控制通过订货、验收、复验、保管、存放、领用、发放和回收等环节来保证，焊接工程师负责所有焊材的技术要求、接收和使用指导并准备适用于焊接工艺程序的焊材放行单，并提交给焊材仓库管理员；质量控制工程人员，依据采购标准和技术要求对材料设备进行严格检验和验收，保证应用于焊接中的材料工艺安全可靠；采购部门也需要严格的根据施工要求的规格、型号对焊材进行采购，仔细审核材料合格证明；焊材保管人员对焊材的收取、保管、领用进行详细登记和管理。通过梳理完善质量控制流程，确保海洋工程装备的焊接正确、焊缝合格，保证在整个生产过程中焊接材料的领用有条不紊。
2.3控制好板材拼板
拼板须在专用桁架基础钢板平台上进行，平台平整且刚性强度足够，严禁在地面拼板，对薄板的焊接前需进行板材的装配，拼板间隙要严格控制在0～0.5mm，对板材的对位可以采用磁铁拉马或者其他非焊接的方式，为了保证其平直度，可以采用压铁或者厚钢板在焊缝的两边进行刚性固定。在排板前尽量将板厚差别不大的板进行合并处理，减少板缝及不规则的排列方式，减少圆弧过度，防止焊接后应力无法释放变形。对于板厚差别较大的拼板，薄板与薄板先组合，厚板与厚板先组合，以薄板为基准。
为了减少焊接变形，需要尽可能的减少焊接热输入量，故而需要采用较细的焊丝，需要选择恰当的焊接电压和焊接电流及焊接速度，焊接材料应与母材匹配，并严格执行焊接工艺。
焊后可用木锤或橡胶锤对焊接板缝进行锤击，大板需用“压路机”在专用“矫正平台”上对板缝处进行辊压，使焊缝得到延展以释放焊接应力，消除角变形和内应力。
2.4强化焊接缝病害控制
为了进一步提升现阶段海工装备钢结构焊接作业施工质量，有效应对焊缝病害，在病害治理的过程中，立足于实际，全面梳理焊缝病害的基本类型与成因，在此基础上，从多个维度出发，在现有技术条件下，稳步实现海工装备钢结构焊缝病害控制工作的实现。在操作过程之中，要在分析钢结构焊接具体情况的前提下，对钢结构焊接坡口的角度、装配间隙以及各项焊接技术参数进行确定，并将其作为施工作业框架，推动钢结构焊接活动的有序进行，达到控制焊缝病害的目的。此外，还需要采取积极的技术措施，进行焊缝病害的预防工作。应当统筹分析各类需求，合理选择钢材类型，从源头上保证焊缝质量，降低焊缝病害发生机率。在完成钢材类型选择的基础上，组织专业人员对钢材开展处理工作，例如清除焊丝中存在的油污以及水分，借助于材料处理的控制方式，在很大程度上避免了焊缝病害的出现。焊缝气孔的应对，要求施工人员在焊接作业开始之前，应当组织专业人员，对钢材坡口位置进行清洁，保证钢材坡口的清洁程度，避免残渣对于焊缝病害防治工作带来的不利影响。同时对焊条、焊接剂的温度进行控制，调节焊接温度，避免温度过大或者过小，导致气体难以有效排除。现阶段随着我国海工装备生产能力的提升，海工装备体积逐步增加，为了适应这一情况，生产企业采取大体积钢结构施工方式，以降低施工作业难度。大体积钢结构焊接工序较多，难度较高，在对大体积钢结构部件焊接的过程之中，要事先采取预热处理，保证整个钢结构温度的一致性，避免温度差异过大引发的裂缝。
结语：海工装备制造是我国工业体系中重要的组成部分，也是我国海洋事业发展的重要基础。焊接技术作为海工装备制造业中一种最常见的施工技术，对海工装备建造质量具有最为直接的影响。海工装备制造中的焊接工序，需要采取科学高效的控制手段，有效应对海工装备钢结构病害，延长海工装备钢结构使用寿命，提升钢结构焊接效能，为后续海工装备加工活动的进行创造便利条件。
参考文献：
[1]韩颜.船舶的焊接缺陷分析及质量控制[J].设备管理与维修，2018（17）：75-76.