摘要:船舶焊接技术是船舶建造的关键技术之一。它能有效地保证船舶的密度和强度,提高船舶的质量,是保证船舶安全航行的重要条件。如果焊接质量出现问题,就有可能造成船体结构的泄漏和断裂,这将严重导致船舶沉没。近年来,随着民用船舶大型化的发展,焊接技术在船舶建造中的作用愈加重要,因此,有必要对在船舶建造检验过程中发现的焊接缺陷进行研究,以便尽早发现问题,把焊接缺陷限制在一定范围内,确保船舶建造质量。
关键词:船舶;焊接;缺陷;质量管理;
随着我国“一带一路”战略的实施,我国海上经济贸易越来越频繁。作为将船舶有效组接的技术之一——船舶焊接技术在实际船舶的制造中占据着重要的位置。但是在我国目前的船舶焊接中,仍然还存在着很多问题,论文针对船舶焊接的缺陷及质量管理做出了分析,在实际分析中主要从船舶焊接常见的缺陷,及船舶焊接质量管理办法和强化船舶焊接质量管理的注意事项进行了分析研究。
一、分析目前船舶焊接常见缺陷问题及防治方法
1.焊接气孔缺陷成因及防治。在船舶焊接的过程当中,气孔是常见的缺陷问题,这一缺陷的产生主要是由于在焊接的过程当中熔池当中的气体没有全部排放出来,进而导致熔池凝结后在成型的焊接缝隙当中形成了孔洞。气孔主要分为两种,一种是表面气孔,另一种是内部气孔。在出现气孔的情况下,不仅会影响到船舶焊接的美观性,而且会严重降低焊接强度及硬度。因此在船舶焊接作业的过程当中是禁止出现气孔的。产生气孔缺陷的主要因素是:在焊接的过程当中没有采取有效的防风措施,进而导致空气进入到了熔池当中;在使用焊接材料之前没有做好对烘焙工作,或者焊芯上存在杂质也会导致出现气孔;在焊接作业之前焊接边缝清洁不到位,导致焊接过程当中出现水、油渍进而出现气孔;焊接速度过快导致熔池凝固不及时也会导致气孔缺陷的出现。在防治气孔缺陷的过程当中,必须要尽可能的减少焊接中所存在的气体,确保气体及时的从熔池当中溢出。具体来说,可以采取以下几种方法:首先,在焊接之前应做好对焊条的烘焙工作,不同焊接材料需要结合实际要求进行烘焙。其次,在氩弧焊焊接的时候应使用防风设备做好防风工作,将风速控制在2m/s,在手工电弧焊的时候应将风速控制在8m/s,在进行管子焊接的过程当中,应禁止出现穿堂风。最后,在焊接的时为了确保焊接线能量的适当,最好采取短电弧。
2.焊接夹渣缺陷成因及防治。焊接夹渣指的就是在完成焊接工作之后,焊接缝隙当中存在一些残渣,这在很大程度上降低了焊接的硬度,并且密封性下降。因此在完成焊接工作之后要认真做好检查工作,一旦发现存在夹渣现象,应进行碳弧气刨操作并做好重焊工作,进而满足质量要求。导致出现焊接夹渣的原因主要有以下几个方面:在焊接之前坡口清理不到位;在多层多道焊接的过程当中,忽视了对不同层道的清理;所使用的焊接材料质量不高,导致药皮掉落到熔池当中;焊接速度控制不合理也会导致出现夹渣现象。在防治船舶焊接夹渣的过程当中,应做好以下几个方面的工作:首先,在焊接之前应使用砂纸对做好对焊缝坡口周边15毫米范围内的表层的打磨工作,直至出现金属光泽为止。其次,在焊接大厚度母材的过程当中,应清除先焊部分所产生的焊渣。最后,在焊接之前,应做好对焊接材料的选择,禁止使用偏芯以及受潮的焊条。
3.焊接咬边缺陷及防治。船舶焊接咬边指的就是在焊接的过程当中,焊接缝隙和主体材料的交接处焊接表面不平整,这是常见的缺陷问题,必须要将咬边深度控制在0.5毫米内。导致出现咬边现象的主要原因有:在焊接的过程当中电流过大,进而导致焊接线能量超负荷;焊接操作不规范,焊枪角度不正确。在防治船舶焊接咬边缺陷的过程当中,在兼顾焊接工艺参数的同时,要保障焊接人员专业水平满足焊接要求,具体来说,应从以下几个方面入手:首先在焊接的过程当中,要尽可能的降低焊接电流,合理控制好焊接速度,避免出现过快或者过慢的现象。
其次,要焊接的时候要合理的控制好焊接角度,避免对冲刷熔池边缘,进而更好的保障熔敷金属能够完全将焊缝填充。最后,焊接人员的专业水平极大的影响着焊接质量,因此要做好对焊接人员的专业技能培训工作,提高其专业水平,树立高度的责任心,保障焊接质量。
4.焊接不持续、未焊透缺陷及防治。在船舶焊接的过程当中,尤其是在单面、双面焊接的时候,极易导致出现焊接不持续缺陷问题,这在很大程度上降低了焊接接头的机械性能。导致出现这一缺陷问题的原因主要包括以下几个方面:电力过大,运丝过快导致出现缺陷;使用了不合理的焊接材料也会导致出现这一缺陷问题。在防治船舶焊接不持续、未焊透缺陷的过程当中,应做好以下几个方面的工作,首先要尽可能的使用交流焊机代替直流焊机,避免出现磁偏吹的现象。其次要最大限度的确保坡口和间隙选择的合理性,避免钝边距离过大。
三、船舶焊接质量管理办法
1.焊接处理前期准备。在进行船舶焊接施工作业之前,要及时进行船舶焊接的前期准备工作,在准备工作中要加强对船舶焊接中的原材料审核,同时要按照实际焊接的需求对焊接过程中要运用到的技术和焊接中需要的工艺数值匹配进行分析。只有保障了船舶焊接作业中的工艺数值对应,然后才能够按照专门的焊接工序去进行焊接作业的施工。
2焊接途中的技术应用。在船舶焊接过程中,应该实施动态的焊接工艺监督,保障在整个焊接的过程中,焊接技术的应用是规范的,同时在焊接的过程中,要注重对焊接电流以及焊接保护设施管理,例如在实际焊接中有些焊接是需要借助稀有气体进行焊接的催化剂处理,这就需要在实际焊接的过程中进行专门的焊接护理。同时在船舶的焊接中要注重对焊接工序的掌控,不要将焊接的工序弄混,这是保障焊接作业管理实施的重要性保障之一。为了保障整体的焊接作业稳定性,需要在焊接的过程中进行专门的焊接抽烟检查,如果在抽样检查中发现存在缺陷,应该及时针对缺陷进行管理,只有保障了缺陷管理,才能全面提升焊接的质量。
3.焊接过程中的缺陷处理。(1)防止裂纹产生。在焊接过程中,为了防止裂纹出现而进行专门的措施处理,在实际措施的处理中要针对焊接的材料以及焊接中涉及到的焊条进行充分的选择,只有保障在实际焊接过程中对焊接的材料和焊接工序充分明确,才能够全面提升焊接的质量。裂纹的防止要进行专门的焊接材料清洁,同时在焊接的过程中,要对焊接设备进行及时的预热处理,保障焊接设备能够正常运行。(2)防止焊瘤出现。在焊接过程中为了保障焊接的工序不受到影响,因此在实际焊接作业中要进行专门的焊瘤预防管理工作,只有保障焊接中不会出现焊瘤,才能够使得整个焊接过程中的船舶表面是光滑不受影响。因此在实际焊接的过程中,需要进行专门的焊接技术处理,例如处理焊接中的短弧以及焊接的停留时间等。
4.在保管焊接材料的时候,要避免受潮,禁止将受潮、出现锈蚀的焊接材料应用于焊接工作当中; 要充分结合不同材质科学合理的选择焊条; 认真执行工艺规程,严格控制好焊接程序,保障焊接质量; 必须要控制好焊接工艺参数、焊接电流以及焊接速度,避免影响到焊接质量; 做好管理工作,禁止在阴雨天气下进行焊接作业; 做好对坡口边缘的清洁工作,避免存在油污以及锈蚀等现象; 在焊接时要做好防风工作,保障焊接高效进行。
总之,在实际研究中,主要针对船舶焊接中的四种缺陷,以及四种质量管理办法和强化船舶质量焊接的注意事项进行了分析研究。通过分析得知,要想全面提升船舶焊接的质量管理,就应该在实际焊接中不断地对焊接技术和焊接质量提升,同时要在焊接的过程中,加强对焊接中的注意事项管理,只有全面实现了焊接质量管理控制,才能够彻底解决船舶焊接的缺陷问题。
参考文献:
[1]张艳.船舶焊接中的缺陷与防治措施.2018.
[2]王元军,浅谈船舶焊接的缺陷及质量管理.2019.