船舶焊接生产技术和质量改进的对策研究

船舶焊接生产技术和质量改进的对策研究

潘浩

江南造船（集团）有限责任公司

摘要：焊接是船舶制造过程的一部分，焊接工作约占造船总成本的1 %。生产工艺和焊接质量决定着整个船舶的质量，更重要的是，对船舶工业的未来发展有着重大影响。对我国来说，焊接技术已在造船业中应用多年，目前，有效的焊接方法将越来越多地应用于造船业。焊接技术和工艺越来越成熟，焊接设备也不断更新，在船舶焊接中起着重要作用。但是，我国与拥有国际先进焊接技术的日本和韩国等国还有较大差距，尤其是在焊接技术人员水平和焊接质量管理方面。本文主要研究了船舶的制造工艺，提高焊接质量的措施。

关键词：船舶制造；焊接质量；改进；对策

引言

对船舶焊接生产工艺和质量改进的研究和分析对生产实践有很大的促进作用，船舶生产企业行业的技术部、管理部、质监部、社会承包企业应围绕不断提高船舶生产质量技术标准开展创新研究。

1、当前船舶焊接技术和质量存在的问题

船舶作为水运交通工具，航行过程中部分处于水下，部分处于水面，受力情况复杂，因此对船舶质量的要求相对较高。船舶制造过程中焊接接头的质量受到影响，可能会影响船舶的正常使用，甚至造成严重事故，造成巨大的生命财产损失。对大部分船舶商业制造工艺的分析发现，焊接工艺和质量存在问题，如果不及时调查和纠正，可能危及整个船舶工业。

1.1焊接材料的标准控制不严

随着科技的发展，新生产的船舶，特别是发出制造订单的大型远洋船舶的吨位越来越大，给造船企业带来了机遇和挑战。机遇在于发挥制造业大国的优势，推动经济发展，增加制造业收入，面临的挑战是需要大大提高生产的技术水平。例如，大型船舶船体的焊接质量需要良好的防锈蚀保护，为此，必须创新和改进焊接材料选择和焊接的过程管控，要求技术水平必须不断提高。到目前为止，大多数造船企业在焊接过程中，不重视新形势下造船质量标准的要求，仍采用传统的焊接方法和工艺，使用传统焊接材料，不利于进一步提高船体防锈质量要求，严重影响船舶整体质量。

1.2从业队伍素质偏低

许多造船企业一线生产人员目前缺乏充分的专业知识。特别是对于技能不均衡的系列焊接技术人员而言，不仅存在的技能水平低的问题，还存在质量意识不足，只关注物量和进度，无视工艺规范的问题，严重影响船舶焊接质量。

1.3焊接设备与材料

我们的造船技术近年来取得了很大进步，但在物理焊接过程中，设备和材料的使用问题依然存在。目前，许多船厂在焊接过程中，在大多数情况下仍然选择使用质量和性能参数上比较一般的旧型焊接材料，而对具有高质量和性能的焊接材料使用相对较少。如今行业领先的造船企业在一些大型船舶的焊接中，均大规模使用多股复合型焊丝，相对于传统单芯焊丝，其具有可操作性强、行焊速度快、成型美观等诸多优点，在改善施工环境，提升焊接效率和焊缝耐锈蚀性上有极大的优势。此外我国引进的一些焊接设备有很多问题。设备一旦出问题，会导致整条焊接生产线瘫痪，进而影响整个工程的正常进度。所有这些问题都需要我国的造船业早日改善。

2、船舶焊接生产技术和质量改进的对策

2.1在焊接工艺技术和材料使用方面

一方面是利用现有的焊接技术和设施，进一步完善单面焊接等焊接工艺，提高效率。另一方面，按照严格的工艺规范，不同区域本应应用不同的的焊接材料，然而由于特定位置的焊材需求量较低，许多船厂实际焊接操作通常仍然使用常规焊接材料。这些特殊焊接材料不能按规范有效使用，影响了整个船舶结构的稳定性。因此，厂方应在必要时增加这些特殊焊接材料的采购量，通过与卖方签订制造特殊焊接材料专项合同等方式，在船舶的特殊位置焊材供应方面时努力与供应商建立和谐关系，更高效地开发和使用专用焊接材料，实现双方互利共赢，更有效地利用和发展特殊焊接材料。

2.2提高焊工技能和专业知识水平

随着焊接工艺的不断发展，焊接技术人员应积极学习焊接理论知识，通过正确焊的接工艺的实践培训，不断提高专业知识和操作能力。对于许多造船企业来说，要重视对所有焊工专业知识和技术的检查。对焊工资质和实操水平进行定期审核，根据审核结果，制定相应的奖惩制度，激发焊工自主学习的积极性。同时积极开展相应的焊接质量系列活动，强调焊接质量在实际生产中的重要性，敦促焊工严格按焊接工艺操作。此外，为了确保焊工按照标准焊接工艺工作，必须对焊工焊接的产品进行定期或不定期的现场检查。

2.3新型焊接工艺开发

技术与工艺是相辅相成的关系，工艺是技术得到切实应用、发挥自身优势的途径，技术是工艺水平不断提升与完善的重要推动力。新型焊接工艺开发有利于焊接技术获得充分应用以及为获得良好焊接成果提供支撑。以激光焊接技术为例，其在实际使用中暴露出很多缺点，比如容易出现气孔、稳定性不强、容易出现裂纹等，造成这些缺点与技术本身有一定关联，如激光热源虽然容易控制，但由于覆盖范围集中，容易出现热影响区分散情况，进而导致冷却过程中不同部分温度下降不一致而产生裂纹。技术本身难以改变，克服缺点与不足则要通过优化工艺设计来实现，比如针对稳定性不强这一缺点，可以采用等离子体控制工艺进行优化。等离子体是一种特殊形态，会在激光与金属接触时因电离效应而产生，这一形态会对激光产生吸收、散射、折射等作用，使得激光束出现位置偏移，进而造成热源“漂浮不定”，影响最终焊接成果。磁场辐射工艺、低气压环流工艺等得到开发和应用后，获得了良好的等离子体控制效果，使得激光焊接稳定性不强这一缺点有所弱化。目前的新型焊接工艺还有水下焊接、低温焊接等，这些工艺拓展了焊接技术应用环境与范围，使其作用得到了充分能发挥。

3、船舶焊接技术展望

第一，造船企业应在科学基础上推进船舶工业发展，积极推进现代船舶焊接工艺。对于电气焊接设备制造商来说，充分考虑到造船厂对焊机的巨大应用需求是提高技术的重要因素。第二，我国焊接材料和钢铁生产的发展存在许多问题。.缺乏优质焊接材料，不能有效满足船舶焊接技术的要求。总体而言，船舶焊接技术是船舶乃至航运业发展的关键基础，航运是国际经济交流的重要途径，一个国家船舶的建造水平、航运能力决定其能否适应国际发展水平。为此，需要船舶焊接技术要从底层开始改进。一、开发更高效的设计模型，不断优化制造过程，优化资源，利用焊接件数和半自动机构零部件的优势，根据现有焊接方法创建新的焊接流程。二、始终坚持精细调整的管理原则，积极推进焊接生产的精细化发展，提高焊接工艺的效率、质量和成本，通过群众战术减少资源浪费，建立均衡的生产工艺。

结束语

本文简要分析了船舶焊接接头制造的工艺现状和质量表现，并提供了解决这些技术和质量问题的途径，希望本文的讨论在一定程度上有助于我国船舶工业的更好发展。

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