導(dǎo)語：探討焊接技術(shù)在船舶修造中的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：對(duì)于船舶工業(yè)發(fā)展來說，船舶焊接技術(shù)至關(guān)重要，自20世紀(jì)至今，我國船舶制造業(yè)便已經(jīng)在船舶修造中重點(diǎn)關(guān)注焊接技術(shù)，在此船舶修造焊接技術(shù)也獲得了普遍的關(guān)注與應(yīng)用。近年來，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得我國船舶制造業(yè)也逐漸面向國際化，而船舶焊接技術(shù)則成為船舶制造業(yè)發(fā)展中質(zhì)量、成本等各個(gè)方面的一個(gè)影響因素，基于此，需要重點(diǎn)針對(duì)焊接技術(shù)展開研究，通過更加先進(jìn)且可靠的船舶焊接技術(shù)來促進(jìn)船舶制造業(yè)的發(fā)展。本文主要針對(duì)船舶修造中的焊接技術(shù)進(jìn)行分析，并提出焊接技術(shù)的具體應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù)；船舶修造；焊接工藝

0引言

焊接是一種工業(yè)生產(chǎn)的基本技術(shù)手段，但對(duì)于船舶修造領(lǐng)域來說，焊接技術(shù)則是一種直接影響船舶制造質(zhì)量與產(chǎn)量的重要技術(shù)。在船舶修造過程中，焊接所占用的總耗時(shí)比率達(dá)到40%左右，而焊接工藝的質(zhì)量也成為判斷船舶生產(chǎn)質(zhì)量的評(píng)斷指標(biāo)之一，而焊接工藝的效率也決定船舶修造的周期與成本，可見焊接技術(shù)對(duì)于船舶修造而言比傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)更為重要。船舶修造對(duì)于工藝水平具有較高的要求，尤其是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上，必需確保焊接焊縫的質(zhì)量，確保結(jié)構(gòu)能夠抵御外部壓力的影響。因此需要在船舶修造過程中進(jìn)一步提高焊接技術(shù)水平，對(duì)焊接工藝進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保焊接質(zhì)量也是保障船舶修造質(zhì)量的途徑之一。

1船舶修造中的焊接技術(shù)概述

船舶制造業(yè)具有多年的發(fā)展歷史，自20世紀(jì)初便開始重點(diǎn)研究船舶修造焊接技術(shù)，1920年英國某船廠首次利用焊接技術(shù)來修造遠(yuǎn)洋船舶，這也是船舶制造業(yè)邁向現(xiàn)代化的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。在此之后，焊接技術(shù)在船舶制造業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛，逐漸替代傳統(tǒng)的鉚接技術(shù)。自20世紀(jì)40年代起，焊接技術(shù)也表現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勢態(tài)，氣體保護(hù)焊接以及埋弧焊等技術(shù)也獲得了研發(fā)與推廣。至50年代，船舶制造領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用氣電立焊等焊接技術(shù)，進(jìn)一步提高船舶焊接技術(shù)水平，也讓焊接技術(shù)有了更為廣闊的發(fā)展空間。自20世紀(jì)90年代，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接技術(shù)以及高效焊接技術(shù)也相繼問世，而焊接技術(shù)的發(fā)展也逐漸趨于自動(dòng)化。對(duì)于船舶修造來說，焊接工藝所占的工程量達(dá)到總量的30%~40%，而焊接工藝所需的成本也占總量的最高50%。近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國在船舶制造領(lǐng)域也取得了一定地位，制造技術(shù)水平有了顯著提升，同時(shí)焊接質(zhì)量評(píng)價(jià)也成為主要的參考指標(biāo)，船舶焊接技術(shù)水平直接決定了船舶制造的質(zhì)量，而其對(duì)于船舶整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、船舶制造經(jīng)濟(jì)效益等都具有重大影響。我國船舶制造領(lǐng)域的發(fā)展以更高的要求、更高的質(zhì)量、更強(qiáng)的性能、更為完善的體系為基本理念，使得國內(nèi)的焊接技術(shù)發(fā)展勢態(tài)十分良好[1]。

2船舶修造中焊接技術(shù)的有關(guān)規(guī)定

在船舶修造中，焊接工藝需要進(jìn)行評(píng)定實(shí)驗(yàn)，一般指的是確定好材料之后根據(jù)有關(guān)工藝進(jìn)行焊接，并在焊接完成后檢查焊縫和熱影響區(qū)的焊接質(zhì)量，從而確定焊接工藝的適用性。焊接工藝評(píng)定能夠?yàn)楹附恿鞒碳昂附拥恼w質(zhì)量具有保障性作用，所以在船舶修造中需要對(duì)擬用的焊接技術(shù)工藝進(jìn)行評(píng)定。根據(jù)船級(jí)社有關(guān)規(guī)定，船舶制造廠在焊接流程中需要對(duì)所用的焊接工藝、焊接材料等進(jìn)行評(píng)定試驗(yàn)，從而確保工藝與材料的應(yīng)用能夠達(dá)到預(yù)期要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在修造之前，制造廠需要根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)條件和經(jīng)驗(yàn)水平設(shè)定好船舶修造焊接計(jì)劃，將其制定為文件，交由驗(yàn)船師評(píng)定，文件中需要對(duì)焊縫的位置、尺寸等指標(biāo)進(jìn)行明示，并擬定好焊接工藝形式及編號(hào)。之后需要對(duì)照本廠以往生產(chǎn)焊接工藝的評(píng)定結(jié)果，若應(yīng)用此前從未應(yīng)用，或沒有獲取批準(zhǔn)的焊接工藝，則需要嚴(yán)格進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。在焊接工藝的評(píng)定項(xiàng)目中，需要確定好有關(guān)的工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，確保制定的標(biāo)準(zhǔn)能夠符合評(píng)定規(guī)范，之后根據(jù)重要因素或補(bǔ)加因素相同原則進(jìn)行選擇。一些評(píng)定試驗(yàn)的重要因素可以根據(jù)實(shí)際情況來選擇是否明示，但無法當(dāng)作焊接工藝的指導(dǎo)性文件。

3焊接工藝評(píng)定的選擇

通常情況下，若焊接工藝通過船級(jí)社的評(píng)定，那么便可以長久應(yīng)用，但若是需要對(duì)既定的焊接工藝進(jìn)行修改，那么必須將修改的內(nèi)容向船級(jí)社上報(bào)，而船級(jí)社則可以根據(jù)修改內(nèi)容來重新對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)定試驗(yàn)。評(píng)定的焊接工藝一般也都會(huì)具有一個(gè)適用范圍，若未能處于這一范圍區(qū)間內(nèi)，那么便需要在應(yīng)用之前對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)定試驗(yàn)。通常焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用范圍有以下幾點(diǎn)：1）若需要同時(shí)采用多道工藝，那么鋼板等材料的厚度則需要嚴(yán)格規(guī)范，一般厚度的選用范圍需要在評(píng)定試驗(yàn)所選厚度的50%~200%。若選擇單獨(dú)的焊接工藝，那么材料厚度的選擇范圍則可以更改為80%~110%；2）鋼材與焊接材料的選擇范圍。通常需要參考評(píng)定試驗(yàn)所選擇的材料，需保證材料的等級(jí)相同，如果韌性較高的材料試驗(yàn)通過，則能夠確定焊接工藝參數(shù)的影響并不大，在通過船級(jí)社許可后可以合理選用韌性等級(jí)稍低的材料；3）鋼管直徑的選擇范圍應(yīng)為評(píng)定試驗(yàn)直徑的50%~200%，管壁的厚度選取范圍也是如此。若焊接工序較多，那么材料壁厚的選取范圍也應(yīng)為50%~200%，單項(xiàng)焊接工藝則為80%~110%；4）焊接規(guī)范參數(shù)所確定的電流、電弧電壓值的浮動(dòng)不能高于5%，而焊接速度的浮動(dòng)范圍也不宜超過10%[2]。

4船舶修造中焊接工藝的具體應(yīng)用

目前，現(xiàn)代化的焊接技術(shù)涉及到修造過程的工藝設(shè)計(jì)和小、中大合攏，平直立體分段等。國內(nèi)的船舶修造焊接技術(shù)水平已經(jīng)能夠達(dá)到制造生產(chǎn)的技術(shù)要求，而高效焊接技術(shù)則具有重大意義，技術(shù)含量更高，技術(shù)工藝更為完善，但對(duì)于高質(zhì)量水平的焊接材料也需要向外進(jìn)口才能保證生產(chǎn)要求，而當(dāng)前國內(nèi)船舶修造廠常用的高效焊接技術(shù)具體有以下幾種。1）二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。對(duì)于二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊來說，焊絲的選擇至關(guān)重要，具體分為以下幾類：①藥芯焊絲。藥芯焊絲是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊應(yīng)用中的重點(diǎn)材料，輔以其他材料能夠?qū)崿F(xiàn)單面的快速焊接，這種焊絲的特點(diǎn)便是能夠提高電弧的穩(wěn)定性，同時(shí)焊接工藝性能也較為優(yōu)異，焊接效率較高等；②實(shí)心焊絲。目前國內(nèi)廣泛推廣的實(shí)心焊絲種類較少，因此在實(shí)心焊絲今后發(fā)展的方向上，不僅要進(jìn)一步提高焊絲工藝水平，還要不斷拓展實(shí)心焊絲品種類型，實(shí)心焊絲的應(yīng)用優(yōu)勢有焊接效果美觀性較強(qiáng)。焊接過程能夠有效避免飛濺現(xiàn)象等。當(dāng)前常見的船用鋼結(jié)構(gòu)上，藥芯焊絲如今已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)全面的國產(chǎn)化，但部分高質(zhì)量的焊材對(duì)于技術(shù)水平具有一定要求，所以當(dāng)前還是需要向外進(jìn)口才能確保生產(chǎn)需求[3]。2）活性氣體保護(hù)焊技術(shù)。活性氣體保護(hù)焊技術(shù)主要利用CO2+Ar混合氣體的CO2自動(dòng)焊接，這種焊接技術(shù)在不銹鋼焊接方面具有明顯優(yōu)勢。我國某船舶工藝研發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)開發(fā)出適宜船廠使用的雙絲單面MAG焊接設(shè)備與工藝，而這一技術(shù)的主要優(yōu)勢在于，能夠?qū)崿F(xiàn)無縫裝配和坡口中定位焊接等，增加切斷細(xì)焊絲，在其背面選用陶瓷襯墊，板厚為12~22mm之內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)單次成型，不僅能提高焊接質(zhì)量，同時(shí)焊接效率也較為優(yōu)異。3）焊條電弧焊。線下立焊焊條和向上立焊焊條對(duì)比能夠有效提升焊接效率，而鐵粉焊條焊的方式工藝流程較為簡易，能夠提升熔敷效率，從而確保焊接效率，焊接效率通常都能提高一半甚至更高。重力焊條選擇直接在5~8mm的鐵粉焊條，熔敷率能夠達(dá)到180%左右。4）攪拌摩擦焊。攪拌摩擦焊是一種固相焊接法，和以往的焊接形式對(duì)比能夠有效避免焊接飛濺現(xiàn)象，同時(shí)焊接過程不需要采用焊材，接頭部位不會(huì)出現(xiàn)裂紋等，是一種高效且零污染的環(huán)保型焊接技術(shù)。攪拌摩擦焊在多數(shù)大型船舶的鋁合金結(jié)構(gòu)中應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢，因此國外多數(shù)船舶制造廠廣泛應(yīng)用這一焊接技術(shù)進(jìn)行預(yù)成型構(gòu)件的生產(chǎn)，促進(jìn)船舶制造轉(zhuǎn)向預(yù)成型結(jié)構(gòu)裝配型[4]。由此可見，攪拌摩擦焊屬于先進(jìn)的焊接技術(shù)，在鋁合金船舶結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中的應(yīng)用能夠發(fā)揮明顯的效果。

5結(jié)語

經(jīng)濟(jì)一體化使得國內(nèi)船舶制造業(yè)有了更為廣闊的發(fā)展空間，但從另一個(gè)角度來看這也是一種挑戰(zhàn)。若想促使我國船舶修造焊接技術(shù)水平躋身世界前列，加快船舶工業(yè)的快速發(fā)展，需要將船舶焊接技術(shù)作為著手點(diǎn)，將其歸入船舶工業(yè)現(xiàn)代化改造規(guī)劃中。這也需要綜合我國國情，根據(jù)當(dāng)前船舶行業(yè)的發(fā)展勢態(tài)以及焊接技術(shù)的發(fā)展方向、發(fā)展條件來積極研發(fā)與推廣更為高效的焊接工藝，優(yōu)化焊接工藝流程，研發(fā)新的焊接技術(shù)與設(shè)備，通過焊接技術(shù)的不斷革新來推動(dòng)船舶制造業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

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作者:衛(wèi)丹單位:新大洋造船有限公司技術(shù)部