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摘要:船舶焊接技术是现代化船舶制造中一项关键的技术,要想保障船舶航行的设备安全,就应该在实际船舶的制造中,加强对船舶制造中的技术应用研究,只有保障了船舶制造中的技术应用,才能够将船舶制造实现安全性管理。为此,本文进行了船舶制造中的焊接技术应用研究,通过对焊接技术中的缺陷分析,从而提升船舶焊接质量管理的办法,并且进行了船舶焊接质量管理的注意事项分析,希望通过论文的分析,能够全面提升船舶焊接中的缺陷管理,加强船舶焊接中的质量管理,从而全面提升船舶航行的安全性。
关键词:船舶制造;焊接;质量管理
1船舶建造焊接技术的发展史
自20世纪初船舶建造业开始将高级焊接工艺技术引到建造工业中,此后高级焊接工艺技术被广泛地推广到世界各地。但是由于受到科技发展水平的限制,我国的大型船舶建造中的高级焊接工艺技术与国外同行业的先进水平来比还有着较大的差距。上世纪40年代,世界舰船的焊接技术飞速发展,埋弧焊、气体保护焊等多种高级焊接方法被研发出来,并广泛应用到了实践中。90年代焊接机器人技术经过不断的完善,被运用到舰船建造业中,舰船建造业中的焊接技术正向着机械化及自动化的方向发展。
2船舶制造中关键焊接技术的分析
2.1 高强钢的焊接技术
在海洋工程中,其结构制造中使用最为广泛的就是低合金的高强钢,影响其焊接接头质量最为重要的一个指标就是韧性,所以在对海工结构以及相关的船舶实施焊接时,首先必须要确保得到就是焊接接头的韧性,而这也是焊接创新工作的前提。如 EQ70 钢等,就其焊接而言往往容易出现焊接冷裂缝的问题,这是由于焊接过程的快速加热和快速冷却所导致焊缝金属以及热影响区(HAZ)具有较高的强度、较低的塑性及韧性。当呈现低的冷却速度时导致焊缝金属及HAZ具有较低强度、较大的塑性及较高的韧性。当呈现冷却速度是两种极端情况之间的某一合适的状态时,其强度、塑性以及韧性就会达到最佳的平衡。换句话就是说如果材料已经确定,那么对焊缝性能产生决定性影响的就是热的输入,因此要想提高焊缝的质量,就必须要科学的设置最为合适的热输入量,也就是要寻找一个有效的平衡点。所以,企业在实施海洋装备工程的过程中必须要严格依据国际相关规范和标准对热输入量进行有效的确定,也就是说要在获得焊接工艺时,必须要通过试验进行有效的评定。
2.2 复杂节点的焊接技术
在海洋工程中,其主要结构大多数都是桁架结构或者管子以及立柱的结构,因此在对这些结构进行焊接时,焊接工艺就非常的复杂,特别是对于一些受力构件,比如水平横撑、立柱结构以及船体结构等比较复杂的结构实施的焊接技术,所以为了有效的把握焊接的质量,在对这些复杂结构进行焊接时必须要控制好几方面的内容:首先要对结构的安装顺序进行科学的确定;其次就是对接头坡口角度的确定以及加工方法进行有效的确定;第三就是选择科学合理的焊接方法,并实施焊接前的预热工作,对层间温度进行科学的控制,同时对焊后实施热处理工作;第四实施焊前相应的准备工作,比如焊材的发放与管理,焊接设备以及焊接的环境等;最后就是科学的编制焊接的顺序,并严格按照焊接顺序进行有效的实施。
2.3 焊接变形及焊接残余应力的控制技术
当前在对局部某些比较重要的结构焊接的残余应力进行有效的控制时,主要是通过数值模拟计算与组合试验验证相结合的方式进行,并且取得的结果也是非常满意的。此外,还可以通过超声波冲击的方式、热输入量控制的方式,或者焊前预热、焊后热处理等方式来对焊接残余的应力进行有效的降低。
2.4 高压管线的焊接技术
通常在海洋工程制造过程中,其高压管的材质都是低合金的高强度钢,因此在对其进行焊接工作时,必须要严格依据高强度的焊接技术的焊接标准对焊接工艺进行有效的评定,并且在此基础之上来选择科学的焊接工艺并实施焊接工作,在此需要注意的是,焊接工作必须要在实船平台高压管线上进行。
3 船舶焊接的质量控制措施
3.1 进行气孔防治
在进行气孔防治过程中,还应尽量的减少焊接缝中所存在的气体,并确保气体可以从熔池中完全的溢出。气孔防治主要的预防措施有:一、在使用焊条前必须对焊条进行烘焙,不同的焊接材料要选择不同的烘焙方式。二、在使用氩弧焊进行焊接时应做好防风设备搭设工作,在使用手工电弧焊时增速应<8m/s。在此应注意在进行管子焊接时要避免出现“穿堂风”的现象。三、在进行焊接时为了进一步确保焊接线能量可采用短电弧。
3.2 进行夹渣防治
夹渣防治工作可以从以下方面来完成,一、在进行焊接工作时,可以使用砂纸或是钢丝刷对焊接坡口两端25毫米的位置范围的表面进行打磨与清理,直至呈现出金属光泽;二、如果所使用的木材相对较厚较大,在焊接时应相对焊接位置的杂质等进行清理,保持其清洁度;三、在进行焊接前应选择适合的钢材,不得使用残次焊材来进行焊接作业。
3.3 进行咬边防治
在进行咬边防治过程中应当同时兼顾焊接工艺参数和焊接人员个人素养两方面。具体实施办法有以下几点:(1)有效降低焊接过程中使用的过大焊接电流的现象,避免运条速度过快;(2)在实际焊接过程中应选择适当的焊接角度,避免其对熔池边缘形成冲刷,运弧时在熔池边缘稍作停顿1秒,从而保证熔敷金属能够完全填充焊缝;(3)根据相关调查得知,焊接咬边现象出现根本原因是焊接人員不负责,因此应当加强对焊接人员的培训力度,减少人为因素对焊接造成的影响。
3.4 进行未焊透的防治
在进行未焊透现象防治时应当从以下几点入手:(1)未焊透现象出现是因为焊接电流过小,因此在实际焊接过程中应当根据焊接工艺选择合适的电流(2)进行坡口和间隙的选择时必须保证其合理性,钝边的距离不能太大。(3)全焊透的焊缝能够背面清根的,要使用碳棒气刨的方式进行背面清根后再焊接。
4 强化船舶焊接质量管理的注意事项
在船舶焊接中,由于船舶焊接中的缺陷是由多方面因素造成的,因此在实际焊接过程中,需要对焊接中的质量管理要素进行管控,从而在质量管理的控制中全面提升船舶焊接的质量。一般情况下,船舶焊接中要注意的质量管理事项有以下几点:(1)加强对焊接工人的技术培训,提升焊接工人的工作能力;(2)加强焊工质量管理意识,建立质量监督管理体系;(3)加强焊接设备的运行状况检查,保障焊接设备的安全性工作;(4)建立焊接设备的维护保养制度,指定专门的人员进行负责;(5)对焊接材料的筛选要严格,按照焊接材料的特性进行专门的焊接设备应用;(6)严格按照焊接施工工艺进行施工管理。强化焊接作业过程管理,杜绝违章环境管理;(7)加强对焊接中的缺陷处理,保障焊接的质量。
结语:
在船舶制造过程中,要严格按照焊接规范要求操作,对焊接质量的要点进行分析和把控,确保焊接质量。在焊接质量管理过程中,总结焊接质量检验措施方法,做好检验前准备工作、焊缝表面质量检验、焊接内部整体质量检验控制三方面工作。在流程化和针对性的方法技术中,以深化的检验工作方法,获得了显著的成效,确保船舶建造的实践工作中,具有安全性保障和技术支持。
参考文献:
[1]王平.影响船舶制造中焊接质量的因素及对策经验谈[J].科技论坛,2014(07):78-81.
[2]胡东.船舶焊接常见缺陷形成机理与解决措施分析[J].中国水运,2014(07):137-138.
[3]黄仁多.船舶焊接一般缺陷的处理对策 [J].科技专论,2007(11):305-306.
关键词:船舶制造;焊接;质量管理
1船舶建造焊接技术的发展史
自20世纪初船舶建造业开始将高级焊接工艺技术引到建造工业中,此后高级焊接工艺技术被广泛地推广到世界各地。但是由于受到科技发展水平的限制,我国的大型船舶建造中的高级焊接工艺技术与国外同行业的先进水平来比还有着较大的差距。上世纪40年代,世界舰船的焊接技术飞速发展,埋弧焊、气体保护焊等多种高级焊接方法被研发出来,并广泛应用到了实践中。90年代焊接机器人技术经过不断的完善,被运用到舰船建造业中,舰船建造业中的焊接技术正向着机械化及自动化的方向发展。
2船舶制造中关键焊接技术的分析
2.1 高强钢的焊接技术
在海洋工程中,其结构制造中使用最为广泛的就是低合金的高强钢,影响其焊接接头质量最为重要的一个指标就是韧性,所以在对海工结构以及相关的船舶实施焊接时,首先必须要确保得到就是焊接接头的韧性,而这也是焊接创新工作的前提。如 EQ70 钢等,就其焊接而言往往容易出现焊接冷裂缝的问题,这是由于焊接过程的快速加热和快速冷却所导致焊缝金属以及热影响区(HAZ)具有较高的强度、较低的塑性及韧性。当呈现低的冷却速度时导致焊缝金属及HAZ具有较低强度、较大的塑性及较高的韧性。当呈现冷却速度是两种极端情况之间的某一合适的状态时,其强度、塑性以及韧性就会达到最佳的平衡。换句话就是说如果材料已经确定,那么对焊缝性能产生决定性影响的就是热的输入,因此要想提高焊缝的质量,就必须要科学的设置最为合适的热输入量,也就是要寻找一个有效的平衡点。所以,企业在实施海洋装备工程的过程中必须要严格依据国际相关规范和标准对热输入量进行有效的确定,也就是说要在获得焊接工艺时,必须要通过试验进行有效的评定。
2.2 复杂节点的焊接技术
在海洋工程中,其主要结构大多数都是桁架结构或者管子以及立柱的结构,因此在对这些结构进行焊接时,焊接工艺就非常的复杂,特别是对于一些受力构件,比如水平横撑、立柱结构以及船体结构等比较复杂的结构实施的焊接技术,所以为了有效的把握焊接的质量,在对这些复杂结构进行焊接时必须要控制好几方面的内容:首先要对结构的安装顺序进行科学的确定;其次就是对接头坡口角度的确定以及加工方法进行有效的确定;第三就是选择科学合理的焊接方法,并实施焊接前的预热工作,对层间温度进行科学的控制,同时对焊后实施热处理工作;第四实施焊前相应的准备工作,比如焊材的发放与管理,焊接设备以及焊接的环境等;最后就是科学的编制焊接的顺序,并严格按照焊接顺序进行有效的实施。
2.3 焊接变形及焊接残余应力的控制技术
当前在对局部某些比较重要的结构焊接的残余应力进行有效的控制时,主要是通过数值模拟计算与组合试验验证相结合的方式进行,并且取得的结果也是非常满意的。此外,还可以通过超声波冲击的方式、热输入量控制的方式,或者焊前预热、焊后热处理等方式来对焊接残余的应力进行有效的降低。
2.4 高压管线的焊接技术
通常在海洋工程制造过程中,其高压管的材质都是低合金的高强度钢,因此在对其进行焊接工作时,必须要严格依据高强度的焊接技术的焊接标准对焊接工艺进行有效的评定,并且在此基础之上来选择科学的焊接工艺并实施焊接工作,在此需要注意的是,焊接工作必须要在实船平台高压管线上进行。
3 船舶焊接的质量控制措施
3.1 进行气孔防治
在进行气孔防治过程中,还应尽量的减少焊接缝中所存在的气体,并确保气体可以从熔池中完全的溢出。气孔防治主要的预防措施有:一、在使用焊条前必须对焊条进行烘焙,不同的焊接材料要选择不同的烘焙方式。二、在使用氩弧焊进行焊接时应做好防风设备搭设工作,在使用手工电弧焊时增速应<8m/s。在此应注意在进行管子焊接时要避免出现“穿堂风”的现象。三、在进行焊接时为了进一步确保焊接线能量可采用短电弧。
3.2 进行夹渣防治
夹渣防治工作可以从以下方面来完成,一、在进行焊接工作时,可以使用砂纸或是钢丝刷对焊接坡口两端25毫米的位置范围的表面进行打磨与清理,直至呈现出金属光泽;二、如果所使用的木材相对较厚较大,在焊接时应相对焊接位置的杂质等进行清理,保持其清洁度;三、在进行焊接前应选择适合的钢材,不得使用残次焊材来进行焊接作业。
3.3 进行咬边防治
在进行咬边防治过程中应当同时兼顾焊接工艺参数和焊接人员个人素养两方面。具体实施办法有以下几点:(1)有效降低焊接过程中使用的过大焊接电流的现象,避免运条速度过快;(2)在实际焊接过程中应选择适当的焊接角度,避免其对熔池边缘形成冲刷,运弧时在熔池边缘稍作停顿1秒,从而保证熔敷金属能够完全填充焊缝;(3)根据相关调查得知,焊接咬边现象出现根本原因是焊接人員不负责,因此应当加强对焊接人员的培训力度,减少人为因素对焊接造成的影响。
3.4 进行未焊透的防治
在进行未焊透现象防治时应当从以下几点入手:(1)未焊透现象出现是因为焊接电流过小,因此在实际焊接过程中应当根据焊接工艺选择合适的电流(2)进行坡口和间隙的选择时必须保证其合理性,钝边的距离不能太大。(3)全焊透的焊缝能够背面清根的,要使用碳棒气刨的方式进行背面清根后再焊接。
4 强化船舶焊接质量管理的注意事项
在船舶焊接中,由于船舶焊接中的缺陷是由多方面因素造成的,因此在实际焊接过程中,需要对焊接中的质量管理要素进行管控,从而在质量管理的控制中全面提升船舶焊接的质量。一般情况下,船舶焊接中要注意的质量管理事项有以下几点:(1)加强对焊接工人的技术培训,提升焊接工人的工作能力;(2)加强焊工质量管理意识,建立质量监督管理体系;(3)加强焊接设备的运行状况检查,保障焊接设备的安全性工作;(4)建立焊接设备的维护保养制度,指定专门的人员进行负责;(5)对焊接材料的筛选要严格,按照焊接材料的特性进行专门的焊接设备应用;(6)严格按照焊接施工工艺进行施工管理。强化焊接作业过程管理,杜绝违章环境管理;(7)加强对焊接中的缺陷处理,保障焊接的质量。
结语:
在船舶制造过程中,要严格按照焊接规范要求操作,对焊接质量的要点进行分析和把控,确保焊接质量。在焊接质量管理过程中,总结焊接质量检验措施方法,做好检验前准备工作、焊缝表面质量检验、焊接内部整体质量检验控制三方面工作。在流程化和针对性的方法技术中,以深化的检验工作方法,获得了显著的成效,确保船舶建造的实践工作中,具有安全性保障和技术支持。
参考文献:
[1]王平.影响船舶制造中焊接质量的因素及对策经验谈[J].科技论坛,2014(07):78-81.
[2]胡东.船舶焊接常见缺陷形成机理与解决措施分析[J].中国水运,2014(07):137-138.
[3]黄仁多.船舶焊接一般缺陷的处理对策 [J].科技专论,2007(11):305-306.