船舶焊接生产技术和质量改进的对策研究_1

船舶焊接生产技术和质量改进的对策研究
发布时间：2022-08-04T05:45:54.590Z 来源：《科学与技术》2022年第3月6期作者：陈兴文李伟
[导读] 经济与社会的全面发展之下，海洋运输领域有了很快的发展，
陈兴文李伟
广船国际广州文冲船舶修造有限公司，广东广州 511464
摘要：经济与社会的全面发展之下，海洋运输领域有了很快的发展，而船舶也成为了现代社会不可获缺的运输工具。

制造船舶的主要材料是钢铁，因此，船舶生产制造过程中，焊接施工属于比较常见的作业，而随着科学技术的进步，焊接和结构设计都要与时俱进地更迭，才能更好地满足时代发展的需求。

本文基于焊接技术在船舶制造业中的重要性，分析当前船舶焊接技术和质量存在的问题，重点对船舶焊接生产技术和质量改进的有效方法进行研究。

关键词：船舶；焊接生产技术；质量改进；对策
引言
在船舶制造的整个流程中，焊接是重要的组成部分，船舶焊接的工作量约占总工作量的35%，焊接产生的成本最多可占船舶制造总成本的50%，由此可见焊接工艺对船舶制造业具有重要的意义。

目前，各种优良的焊接技术工艺在船舶制造的各个领域应用广泛，焊接技术在我国船舶制造业已经发展了几十年，焊接工艺也取得了极大的提升与发展，但是依旧存在一些问题和缺陷，针对这些问题和缺陷可通过针对性的方案来改善，并优化焊接工艺的设计。

1焊接技术在船舶制造业中的重要性
目前，经济朝着全球化的趋势发展，要想促进我国船舶行业的稳定发展，提升核心竞争力，就需要重视船舶焊接技术和结构设计，将智能化作为持续发展方向，积极创新焊接技术，优化结构设计。

现阶段，船舶制造业朝着现代化、人性化的方向发展，对于船舶制造而言，焊接技术是不可或缺的，每个制造环节都需要广泛应用，焊接技术影响着焊接处焊缝接口的稳定性，还会影响后期投入使用过程中船体的强度和韧性。

因此，焊接技术的优化，能显著提升船舶的整体质量。

目前，船舶焊接中还存在着焊接不到位、易产生变形等问题，而针对这些问题解决方法有很多种，但要结合船舶的尺寸、构造而决定，结合船舶的实际特征，个性化地进行解决。

2当前船舶焊接技术和质量存在的问题
2.1施工设计结构不合理
对于船舶生产来说，一般情况下要求的船体焊接部件的质量参数与焊缝的质量参数一致，从硬度、强度、抗拉、抗压能力方面不产生悬殊的差距，以保证船体整体的质量水平。

但是目前，很多船舶生产企业的结构焊接设计的焊接材料焊接的结果，质量标准与钢铁部件的硬度、强度质量标准，存在一定的差别，也就是说在一定的作用力下，船体的钢铁材料在不存在质量危害的状况下，焊缝可能由于抗力不足，导致船体的裂缝或者其他的破损，对船舶的安全平稳运行构成较大的威胁。

造成这种错误的主要原因是设计单位对船舶焊接生产要求的特殊性认识不到位，没有从质量技术的具体要求标准，进行认真规划；同时，也表明了设计与实践关系分析能力不足的现状亟待改变；否则，设计单位将不能胜任大型船舶焊接生产的工艺设计工作，不利于市场竞争能力的提高。

2.2焊接存在的夹渣
焊接完成之后，在焊缝内存在焊渣就是夹渣，这是常见的焊接缺陷之一。

在焊接环节，要防止发生夹渣的危险，焊接结束后及时进行检查，如果有夹渣存在，立即通过碳弧气刨的方式进行清理，然后补焊作业。

焊接夹渣缺陷的形成，主要的原因如下：其一，焊接环节坡口没有清理干净；其二，多层焊接时，每一层焊缝的焊渣清理不干净；其三，焊接材料自身存在着很大的质量问题，药品脱落进入到焊缝内；其四，焊接速度过快，熔池内存在杂质没有及时浮出熔池。

2.3焊接存在气孔
在船舶焊接时，若熔池内的气体并未全部溢出，但是熔池却已经凝固，会导致在已成型的焊缝中形成孔洞，该孔洞便是“气孔”。

基于所处部位的不同，气孔主要有内部气孔与表面气孔两种形式[4-6]。

气孔的形成会大幅压缩焊缝的有效截面积，使焊缝的强度下降。

此外，若表面有片状的气孔，还会对焊缝的美观产生影响。

因此，在船舶制造时，舱口围板、外板等重点位置的焊缝不得有任何气孔。

3船舶焊接生产技术和质量改进的对策
3.1船舶主体结构的持续优化
要想提高船舶制造工业的整体水平，立足于国际市场，朝着先进的造船水平方向发展，那么就需要对船舶设计主体结构进行优化，这一问题不容忽视。

首先，对船舶振动部位的频率，要根据船舶运行的需求做合理的调整，分理处船舶振动的固有频率和干扰频率，并结合具体问题，进行科学的具体分析，改善船舶主体振动的问题，进一步提高船舶整体水平。

其次，对于船舶结构设计优化而言，另一个至关重要的环节就是船舶轴承刚度和转动惯性，要想从根源上解决船舶振动问题，就需要对轴承的刚度、惯性进行重点的优化和完善，彻底地解决船舶振动问题，真正地提高船舶运行过程中的稳定性。

3.2推进焊接施工现代化，搞好焊接质量控制
随着科学技术的不断进步，“互联网+”等人工智能技术的不断应用，船舶生产焊接施工的现代化、智能化、信息化不断发展，无人化焊接操作越来越有更多的应用。

一是针对焊接施工的具体实际，从焊接理论知识技能和实践技能两方面，全面对员工进行技术升级培训，使其掌握借助计算机、机器人等进行焊接操作施工的具体培训，提高其理论水平、专业技能和敬业精神，进一步强化其施工作业技巧能力，解决船舶生产焊接施工方面存在的各种不足，打造高质量的船舶生产焊接员工队伍，满足推进船舶制造高质量发展的需要。

二是借助市场优势，实行“技术”外包。

船舶生产企业，可以根据生产船舶需要的焊接质量技术要求，向国内外有资质的焊接承包工程队招标生产，选择专业技术能力高，信誉好，市场竞争优势较强的焊接承包工程企业，进行船舶生产的焊接施工，充分发挥市场优势，合理配置各类资源，提高技术分享水平。

三是积极推进船舶焊接技术的信息化。

船舶生产企业积极与高等学校和社会科研组织、外包企业进行生产技术合作，首先积极争取各类资源，对自身的焊接生产的机构、人员、设备，进行现代化的升级建设，引进先进的焊接设备、技术和高素质的专业技术人员，开展传帮带，努力提高焊接队伍的素质水平；其次，针对高难度、焊接技术要求苛刻的生产环节，采取外包或者合作的方式，通过实践壮大培养自身的焊接队伍，逐步提高自我创新能力。

四是加强焊接技术质量的监测考核验收。

针对船舶生产设计的验收质量标准，
从阶段控制考核开始，把考核质量技术标准量化，围绕验收质量技术标准组织生产，确保各项技术质量标准落实到位。

3.3采取新型焊接技术和材料
为了有效提高船舶制造业的水平，一方面，要引进先进的焊接技术；另一方面，则是引入新的焊接材料，从这两方面提升焊接水平。

人们的物质生活水平正在不断提高，所以船舶质量不仅包括船体强度和韧性，还包括内部的舒适性和功能性，所以要想船舶制造符合需求，就需要使用先进的焊接工艺和材料。

目前，大多数造船厂都摒弃了传统的焊接技术，采用平面分段装焊模式。

并扩大造船过程中的焊接范围到板材对接和平板层，为了提高焊接效率，采取了自动化和半自动化的焊接方式，也能降低劳动强度，在步骤优化方面，采取全新的气电立焊工艺，使船舶外板上的合拢口焊缝质量得到提升。

最新的焊接方式是通过焊缝坡口背面贴陶质衬垫的方式，也可以在背面使用水冷铜滑块的方式使背部成形，新型的焊接技术既提高了焊接的质量，还提升了焊接的速率，所以应科学地运用新型焊接技术。

结语
改进船舶制造工艺是提高船舶质量和降低生产成本的主要手段。

焊接是船舶的制造过程中非常重要的一道工序，船舶焊接的质量将影响整只船的质量和制造成本，因此焊接工艺在船舶制造过程中起着无可替代的作用。

参考文献
[1]王建阳,王立显.船舶的焊接缺陷及解决措施[J].南方农机，2020,51(10):192.
[2]郭建航.船舶焊接质量评价与分析[J].船舶物资与市场，2020(05):9-10.
[3]廖力.船舶焊接生产技术和质量改进的对策研究[J].珠江水运，2018(23):60-61.。