船舶的焊接缺陷分析及质量控制

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年6月16期   作者:郭强
[导读] 近年来,随着社会的发展,我国的船舶工程建设的发展也有了创新。
        郭强
        扬州中远海运重工有限公司,江苏 扬州 225200
        摘要:近年来,随着社会的发展,我国的船舶工程建设的发展也有了创新。当前很多船舶结构都是采用的焊接技术进行拼接,只有认真做好了焊接检验和质量控制工作,才能及时消除各种质量缺陷,避免缺陷进入到船舶运行过程中,考核产品质量是其中的重要环节,对提升焊接检测结果准确性,有着非常直接的影响。在船舶建造过程中,焊接质量会直接影响到船舶的使用期限和稳定性,需要认真做好焊接质量的控制工作。
        关键词:船舶;焊接缺陷分析;质量控制
        引言
        船舶的安全航行和营运与船舶建造质量密切相关。如果焊接的接头存在较大缺陷,加上环境比较恶劣,很容易使得船体的部分结构发生断裂,严重的情况可能会造成船舶的沉没。本文对焊接过程中产生的气孔、夹渣以及咬边的成因进行分析,针对性地提出相应的预防措施。然后结合工程对屈强比的要求,给出焊缝金属屈强比建议标准。针对2个焊材厂家生产的焊丝,比较焊缝金属屈服强度和抗拉强度的比值即屈强比的情况,把此当作依据能够很好地对购买的焊材质量的好坏进行判断,以及对每个生产厂家所生产的产品进行横向比较从而判断其好坏。
        1 焊接质量及其缺陷分析
        焊接缺陷往往多种多样,其经常存在与各个位置当中,且可以分为内部和外部缺陷。其内部缺陷主要包括气孔、夹渣等,外部焊接缺陷主要包括弧坑、表面气孔等。在开展船舶的建造过程中,焊接质量容易受到多方面因素的影响,如焊条质量、皮口装配精度等。此外,焊接设备、气候条件及工艺参数等,都会对焊接质量造成直接的影响。一旦某个焊接环节出现了错误,就会直接导致焊接缺陷的发生,对焊接质量造成最为直接的影响。因此,需要对焊接缺陷进行深入分析,认真掌握每种焊接缺陷产生的具体原因。咬边。咬边情况的发生,很多时候是由于焊接参数、操作不合理、工艺错误所导致的,其最为直接的表现是边缘出现了凹陷,这就被称为咬边。咬边的出现会减少焊接有效工作面,在咬边部位,还容易发生应力集中的情况。很多船体结构和高压器并没有认真做好对咬边的清理工作。通常情况下,造成咬边出现的主要原因是焊接电流过大,或者运行速度过快。为了避免咬边情况的发生,需要合理对焊接电流进行选择,可以采用角焊接方式对电弧长度进行控制。气孔。在实际开展焊接的过程中,如果熔池当中有气泡,在焊接中并没有及时排出,就会导致死穴情况的发生。在焊接气孔出现之后,就会导致焊缝工作面的减少,直接影响到焊缝的强度,对焊接金属的密实性,造成直接的影响。气孔出现的主要原因,很多时候是由于坡口边缘存在灰尘、焊芯出现腐蚀情况。为了避免气孔的出现,就需要对焊接速度进行合理控制,认真做好坡口边缘的水分清理工作,并及时对焊接材料进行保存处理,尽力避免使用劣质焊条。一旦发现焊条药皮质量下降的情况,或者发现焊芯被腐蚀,就应该及时严格进行控制。


        2 船舶焊接质量控制
        2.1 船舶焊接质量控制对策探讨
        为了更好的保障船舶焊接作业质量,必须要重视起质控工作,在这一过程当中,焊工作为焊接工作的重要支撑力量,要定期做好培训工作,使其具备更好的焊接技能,并落实持证上岗制度,确保焊接质量达标;要提高焊接工作人员的质量意识,在必要的情况下,可以建立完善的奖惩制度,结合工作的工作状况进行奖励或者惩罚,保障焊接质量;生产部门要做好对焊接工作的质量监督管理,将责任落实到每一个人;应做好对焊接设备供应商的评估工作,结合评估结果合理选择供应商;建立焊接设备台账,密切掌握焊接设备的使用状况;建立健全完善的维保制度,确保焊接设备始终处于正常的应用状态;在采购焊接材料的过程当中,要做好质控工作;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。
        2.2 认真做好船体焊接检验工作
        为了提升相关检验工作人员的工作责任心,应该严格落实每个质检人员的责任,保证各个检验环节可以真正做到位。为了进一步强化焊工的责任心,在完成对全船的焊接工作之后,应该按照要求相船检机构,提供外板、甲板、内底板、仓壁和主要结构件的焊接分布图,并要求船厂按照要求做好焊工台账管理工作,及时对焊接质量问题进行记录,并将其作为焊工管理的依据之一。认真做好对船厂的质检管理工作。各船厂应该根据船检的具体要求,制定船舶建造检验开工前检查评审细则,其中应该提出对船厂检验工作的具体要求,特别是做好质检质量评价和处理工作,并要求各船检单位认真进行落实。在实际焊接检验的过程中,焊前和焊后都应该进行检验。焊接质量的检验是很多船检机构的重中之重。各船检单位因该根据辖区的实际情况,提前做好焊接前的装配、开坡口和碳弧气刨工作。尽可能通过焊接检验及时发现各种问题,并通过采取措施进行解决,最大程度避免返工情况的发生,对于没有取得焊接资格的焊接人员,应该一律不允许上岗。为了提升检验工作开展的效率和质量,可以使用无损检测技术对焊接部位进行检验,这些设备使用非常方便,检验精度也可以得到保证,只需要简单设置,就可以自动开展检验工作。无损检验非常适合在焊接应力较大、容易产生应力集中的结构截面进行检测,重点检测部位有船中部的强力甲板、外板、平板龙骨等。在无损检测完毕之后,应该及时对检测数据进行收集,并上报给焊接质量主管机构,让其快速对焊接质量进行评定。
        2.3 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。
        3 结语
        在船厂中一般都会粗线气孔与咬边这2种缺陷。它们产生的原因大都是焊接前没有进行预热以及焊接时电压与电流过大所引起。本文给出以下建议,从管理方面着手解决问题,为每个团队安排有专门技能的加温工作者,并且由船厂统一进行管理,同时也要定期对加温工作者进行培训工作,等待他们培训成绩合格之后再让其加入到加温的工作中。建议船厂严格执行没有经过加温工作人员的加温操作禁止进行焊接操作,如果违反规定要受到相应的处罚。同时,建议采取相应措施,对现场焊接作业人员使用的高压电流以达到较高生产效率的行为进行监控和限制,防止高压电流的使用。
        参考文献:
        [1]胥锴.张书权.船舶焊接技术的发展现状[J].现代焊接,2018(06):41-43.
        [2]陈家本.提高船舶焊接质量确保船舶安全、可靠的一些建议[J].金属加工(热加工),2018(20):14-16.
        [3]王平.影响船舶制造中焊接质量的因素及对策经验浅谈
[J].科技论坛,2017(07):78-81.
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