3600噸起重船起重機吊臂支座高強度鋼焊接控制

摘要：本文從進廠材料檢驗、焊評試件制作、材料焊接交底工作、材料和焊材焊前準備工作、焊接質量全過程監控管理、焊接方法等幾個方面入手，對如何做好3600噸起重船起重機吊臂支座高強度鋼焊接質量的控制進行了介紹，以供參考。

關鍵詞：3600噸；起重船起重機；吊臂支座；高強度鋼；焊接

為防止重船起重機吊臂支座焊接時產生較大的焊接變形，必須在從材料、焊接方法、焊工技能水平等多個方面入手，以有效控制動臂支座煙接變形量，生產出符合要求的支座。

1.3600噸起重船起重機吊臂支座高強度鋼焊接概況

3600t打撈起重工程船的吊臂支座、支座下加強、拉桿下加強大量采用DH36和EH36高強度鋼板，涉及鋼板厚度有20mm、25mm、30mm、40mm、50mm、100mm等多種，焊接方法主要采用埋弧自動焊、CO2氣體保護焊和手工電弧焊。考慮到這些級別和厚度的鋼板材料焊接技術要求較高，且在船廠是首次使用，為此，船廠專門針對這些材料做了焊接工藝評定，并結合高強度鋼的有關資料制定本焊接工藝，用于指導生產。

2.吊臂支座焊接過程質量控制

2.1.進廠材料檢驗。本次施工中用到的進廠材料均需要通過相應的化學性能及力學性能取樣檢測，所用焊接材料都必須有CCS合格證書，同時還需要做好外觀檢查并如實記錄。表1 所示為進場材料檢查的幾個主要指標。

2.2.進行焊評試件制作，組織焊工考試。焊工技能水平的高低直接影響著工程質量，因而在吊臂支座焊接開工前，我們首先組織了焊接DH36和EH36高強度鋼的焊工通過培訓、學習來熟悉焊接工藝，然后進行了焊工考試，考試內容主要有兩個方面，一是基本知識，二是DH36和EH36高強度鋼操作技能，主要目的在于考察焊工是否具備較高的理論水平、是否能夠熟練掌握焊接工藝的相關知識、是否具備較高的技能水平，只有考試合格者才允許上崗工作。持此之外，還要求對焊工操作考試結果、考試內容做好完備的資料保存。考試合格者，在進行焊接試件制作，在整個過程中必須嚴格根據CCS 的各項要求，進行相關的接頭低溫沖擊試驗。完成焊評試件制作，經檢驗合格并且上報CCS 審批后才可以開始吊臂支座的對接焊接工作。

2.3.DH36和EH36材料焊接交底工作。為了避免今后施工中出現操作工人不可以熟練掌握DH36和EH36高強度鋼材料的相關焊接處理方法，本次工程中在開工前由質檢科和施工單位牽頭組織對所有參與施工的焊接人員進行了盡可能詳細的DH36和EH36材料焊接交底交底，同時第一組吊臂支座的全部接焊接過程，組織了設計、船東以及CCS驗船師 進行全程旁站，以確保質量。

2.4.DH36和EH36材料焊前準備工作。焊條在焊前要進行烘焙處理，同時將其保存在100到150攝氏度的恒溫箱內，需要用的時候隨時取。注意如果在施工現場需要使用焊條時，必須將其裝入保溫筒，通常來說儲存的時間應控制在4小時以內，一旦超出則就應當再次進行烘焙，需要注意的是，重復烘焙次數應當控制在2 次以內。清除待焊的焊縫邊緣寬30mm區域的水份、油污以及雜質、鐵銹等。DH36和EH36高強度鋼在焊前必須預熱，最低預熱溫度：t≤38mm，20℃；38mm≤t≤65mm，65℃；t≥65mm，110℃，預熱范圍：焊道兩側150mm，最少不小于100mm，預熱裝置采用專門用于加熱的加熱片。

2.5.強化焊接質量過程的監控管理。需要從以下幾個方面著手，其一，應當專門安排有DH36和EH36焊接管理豐富理論和實踐經驗的人員來負責焊接的管理工作，要求鉚工和焊工要配合好，對于容易出現的鉚工完成后焊接較困難的部位，需要和焊工做好及時溝通，可以在焊接完此部位后再進行裝配，防止裝配完后焊接導致的焊接缺。其二，應當注意做好材料進場驗收工作和復檢工作，注意對焊評試件制作及時進行送檢處理。其三，注意組織人員做好監督焊材管理工作，無論是焊條烘焙、發放還是回收等各項環節，都必須如實做好記錄，檢查無誤后將存檔。其四，所有的資料都必須保證可追溯：焊工與支座焊縫對應可查、支座焊縫和結構部件位置可查。其五，注意做好焊接工藝執行過程的監督工作，確保電流電壓焊接速度以及道層數等工程中的各個工序的相關內容都可以有據可查，主要包括焊接時間、探傷以及返修記錄等。其六，必須高度重視對焊工技術狀態的管理監督工作，尤其是注意資質與技能的培訓考核工作，根據相關標準對焊接質量進行考核等，同時也可以將其作為焊工激獎勵制度的重要依據。

2.6.主要焊接方法的控制。焊接方法主要采用埋弧自動焊、CO2氣體保護焊。埋弧自動焊中，對接縫兩端設置同板厚的200×200的引弧板和熄弧板。需要注意的是焊接EH級鋼板時，禁止發生胡亂引弧的現象，對于造成弧傷的地方必須用砂輪機磨去，避免由于弧傷處造成微裂紋而留下的安全隱患。CO2氣體保護焊方面，焊接時采用的是多層多道焊，注意應盡快使焊速適當快些，焊接線能量要小，建議主要使用短弧，小擺動焊接方法。除打底焊道外，其他各焊層的厚度應控制在2-4mm以內。焊縫最好一次焊完不要中斷，對于部分無法一次性完成的，也應當嚴格按照工藝要求的溫度進采取保溫策略，通常來說層間最高溫度應當控制在250度以內。每焊完一道焊縫后，都應當注意把焊渣清理干凈，同時仔細觀察焊縫中是否存在氣孔、裂紋等缺陷，一旦發現后，必須立即進行徹底清除，完成后才可以繼續焊接下一道焊縫。在焊縫正、反面整體焊完后，還應當參照檢測要求進行嚴格的檢測。

3.結束語

綜上所述，3600噸起重船起重機吊臂支座高強度鋼焊接控制中涉及到多個內容、多個主體、多個工序，必須采取全方位、全過程的有效控制，以提高吊臂制作對接焊縫一次合格率。

參考文獻：

[1]賈汝唐等. 提高焊接接頭疲勞可靠性的工藝探討[C]. 鐵路貨車制造工藝學術研討會論文集.2007

[2] 郭曉軍. 激光焊接低合金高強鋼T型搭接接頭性能研究[D]. 上海交通大學 2012

[3] 楊景華. 低合金高強鋼特高壓鐵塔焊接接頭組織性能研究[D]. 浙江大學 2011

作者簡介：劉晶晶（1982.04-）女，本科， 中級工程師， 船體設計研究方向。