關(guān)于船舶焊接檢驗與質(zhì)量控制的一些探討

趙志鋒

（益陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南益陽413049）

改革開放40 年來，中國經(jīng)濟(jì)處在高速發(fā)展的的重要時期，而經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展運行離不開交通運輸業(yè)的積極貢獻(xiàn)，集裝箱的運用導(dǎo)致越來越多的貨物通過海運完成，海運承擔(dān)了貨物流通的重要責(zé)任。船舶在海洋或河流上進(jìn)行安全航行的基本求是堅固安全的船舶。焊接技術(shù)在船舶建造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，焊接技術(shù)的優(yōu)劣，在一定程度上決定著我國船舶建造業(yè)能否得到快速發(fā)展，船舶的焊接檢驗與質(zhì)量控制對船舶的安全性、可靠性以及使用壽命等都有著十分重要的影響，因此對船舶焊接檢驗與質(zhì)量控制需要做好嚴(yán)格的掌控，要從焊接專業(yè)技術(shù)角度出發(fā)，分析船舶焊接技術(shù)的核心價值，為保障船舶質(zhì)量，采取積極有效的措施，以促進(jìn)中國船舶建造業(yè)的健康發(fā)展。

一、船舶焊接質(zhì)量檢驗概述

科技高速發(fā)展的今天，焊接技術(shù)越來越廣泛運用于船舶建造連接的過程中，以往的鉚接進(jìn)行連接已經(jīng)慢慢的被淘汰。復(fù)雜眾多的船舶的樣式和結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致越來越的焊接連接技術(shù)運用到船舶的生產(chǎn)和制造過程中。因此，船舶質(zhì)量的好壞和焊接的質(zhì)量息息相關(guān)，如果焊接過程出現(xiàn)質(zhì)量問題，船舶的安全將無法得到保障，這就更需要質(zhì)量檢驗人員精心工作，重視檢驗工作，根據(jù)實際情況，遵循相關(guān)規(guī)定認(rèn)真做好焊接工作質(zhì)量檢驗，保障船舶的質(zhì)量。目前來說，對于船舶焊接質(zhì)量的檢驗主要包括如下幾個方面：對焊接的材料進(jìn)行測試和檢驗；選擇合適的焊接工藝；對焊接人員的工作進(jìn)行監(jiān)督；監(jiān)督船舶整體結(jié)構(gòu)的焊接；檢查海上有關(guān)設(shè)施的焊接；檢查海底管道的焊接等。其中最為重要的是對船舶整體結(jié)構(gòu)焊接進(jìn)行檢查和監(jiān)督，以下就是對相關(guān)人員如何做好船體結(jié)構(gòu)的焊接檢驗工作的一些探討。船舶整體結(jié)構(gòu)中的焊接質(zhì)量的檢驗工作主要包括以下內(nèi)容：首先在開始進(jìn)行焊接之前對焊縫的檢查；然后是對焊接的表面質(zhì)量和具體規(guī)格的檢查，最后是對焊縫的內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查[1]。

二、船舶焊接檢驗與質(zhì)量控制現(xiàn)狀分析

隨著社會的發(fā)展，我國船舶焊接技術(shù)已取得了很大的發(fā)展與進(jìn)步，對提高船舶安全性方面起著非常重要的作用。但目前我國船舶焊接技術(shù)仍存在一些焊接檢驗與質(zhì)量控制方面的缺陷，不僅嚴(yán)重影響船舶的制造成本，增加了后續(xù)修復(fù)資金的大量投入，也對船舶的安全運行帶來了巨大的挑戰(zhàn)，這些有必要引起人們的足夠重視。船舶焊接缺陷的種類較多，按其在焊縫中的位置不同，大體分為內(nèi)部缺陷和外部缺陷。常見的內(nèi)部缺陷有氣孔、夾渣、未焊透、焊接裂紋等；外部缺陷有焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、弧坑、焊瘤、咬邊、夾渣、表面氣孔及焊接裂紋等[2]。這些缺陷主要是由于鋼材質(zhì)量不過關(guān)、焊接材料選用不當(dāng)、坡口表面清理狀況差、裝配精度不高、焊接設(shè)備性能不穩(wěn)定、工藝參數(shù)選擇不當(dāng)、工藝規(guī)程制定不妥、天氣狀況不佳等原因引起的。

（一）焊接操作人員技術(shù)不精湛或?qū)Υ昂附淤|(zhì)量控制認(rèn)識不夠

現(xiàn)在船舶建造業(yè)在向機(jī)械化和流水線化操作的方向發(fā)展，這就要求焊接操作人員具備相應(yīng)的職業(yè)素質(zhì)、技能要求以及專業(yè)知識。一些焊接操作人員思想觀念落后，對于新的焊接知識不學(xué)習(xí)，對于一些企業(yè)引進(jìn)的新焊接設(shè)備使用操作方法不熟悉，不遵守焊接工藝，玩忽職守和偷工減料等行為，這樣由于焊接技術(shù)本領(lǐng)不過硬極易導(dǎo)致焊接作業(yè)漏洞百出。

（二）焊接設(shè)備參數(shù)調(diào)整和材料選擇存在的問題

焊接技術(shù)的發(fā)展在一定程度上促進(jìn)了船舶建造工藝的飛速發(fā)展，但是焊接設(shè)備和焊接材料的升級與配置還跟不上時代發(fā)展的步伐，一些需要資金投入較多、技術(shù)含量較高、比較特殊的材質(zhì)并沒有得到廣泛的供應(yīng)，焊接材料的選擇仍然停留在未經(jīng)過更新?lián)Q代的一般材質(zhì)。例如，對一些電極較多且電流較大的船體平面分段縱骨角的焊縫需要具有防銹功能較強(qiáng)的焊絲作為焊接材料也不能做到及時的供應(yīng)，對一些船體較大的船舶，需要多絲埋弧單面焊的焊絲和焊劑作為焊接材料也得不到廣泛的應(yīng)用，對厚度要求較高并用來防止船體根部出現(xiàn)裂紋的藥芯焊絲使用也不成熟，這些專用的焊接設(shè)備及焊接材料還有待進(jìn)一步得到普及。

（三）船舶焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計上存在的問題

在船舶焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計中選擇焊接材料應(yīng)當(dāng)遵循等強(qiáng)度等硬度原則，即焊接材料與母材在強(qiáng)度和硬度上等同，這樣焊接的穩(wěn)固性和可靠性才能得以保證。而在實際的焊接操作中，大多數(shù)都選擇與焊縫強(qiáng)度不相一致的金屬材料進(jìn)行焊接，特別是現(xiàn)在普遍運用的低合金高強(qiáng)度鋼用焊接材料，此材料的強(qiáng)度硬度要比焊縫金屬的強(qiáng)度硬度要高，這與等強(qiáng)度硬度原則相違背，從而導(dǎo)致焊接接頭存在很大的安全隱患。

三、船舶焊接檢驗與質(zhì)量控制的措施

船舶焊接缺陷主要包括氣孔、未焊透、夾渣、裂紋和燒穿等。對船舶焊接過程中產(chǎn)生的問題及缺陷，本文提出了一些焊接檢驗與質(zhì)量控制方面的措施：

（一）焊接前對焊縫的檢驗與質(zhì)量控制

焊縫的焊前檢驗為焊接提供符合質(zhì)量要求的焊縫坡口，是確保焊接質(zhì)量的必要措施。驗船人員要遵守關(guān)于焊接工藝的相關(guān)要求，要根據(jù)具體的情況，按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行詳細(xì)的檢驗，要查閱資料，弄清楚平面與曲面分段、立體分段的接縫裝配精度及定位焊要求，要從分段工作圖、外板展開工作圖或船臺焊接工藝文件中了解所驗船體的不同部位采用何種焊接坡口形狀及相應(yīng)的焊接方法，認(rèn)真檢查焊接坡口的具體形狀，以便檢驗員能掌握處于不同部位的焊接坡口形狀的準(zhǔn)確性。

（二）焊縫的焊接規(guī)格掌握和表面質(zhì)量檢驗

焊縫的焊接規(guī)格和表面質(zhì)量檢驗需要檢驗人員了解相關(guān)的專業(yè)知識，對各型號相關(guān)的材料設(shè)備有一定的認(rèn)識，以保障焊縫符合焊接規(guī)格并保證船舶產(chǎn)品有較高的表面質(zhì)量。在檢驗的過程中，要知道焊縫的類型及其是如何進(jìn)行標(biāo)注的。焊縫的具體規(guī)格指的是關(guān)于其焊縫尺寸大小和焊縫樣式的有關(guān)規(guī)定，焊縫的樣式主要有對接焊縫、搭接焊縫、角接焊縫、塞焊等。角接焊縫還可以分為雙面填角焊、雙面全焊透角焊、交錯斷續(xù)角焊以及鏈?zhǔn)綌嗬m(xù)角焊等等。除此之外，還要船舶焊接檢驗人員還需要了解和掌握船舶焊接的相關(guān)工藝文件。

（三）對焊縫的內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢驗

焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢驗應(yīng)在焊縫焊接規(guī)格尺寸與表面質(zhì)量檢驗中所發(fā)現(xiàn)的缺陷修補完工后進(jìn)行。檢驗時，要嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)范，參與檢驗的有關(guān)人員要對其工藝和具體計劃的規(guī)范性進(jìn)行把關(guān)。焊縫內(nèi)部質(zhì)量可采用射線、超聲波及滲透探傷或其他適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行探傷。

目前，大部分修造船廠采用射線探傷和超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量檢驗，已取得較好的效果[3]。這種探傷主要是利用射線發(fā)射或超聲波波束在缺陷或底面時，產(chǎn)生并形成反射線或波束，根據(jù)相關(guān)脈沖波形判定相應(yīng)的缺陷規(guī)格類型。在中小型的船廠，焊縫的內(nèi)部質(zhì)量檢驗探傷一般很容易被忽略，這就要求探傷檢驗人員具有相應(yīng)的探傷經(jīng)驗，對于檢驗不合格的焊縫應(yīng)及時進(jìn)行修補，并控制修補工藝。此外，還需要加大對合格率低于80%焊縫的追加檢查，控制好焊縫內(nèi)部的無損探傷，做好對焊縫探傷位置的估測。

（四）要不斷提高船舶焊接工藝水平及專業(yè)化操作水平

我國船舶焊接工藝水平要融入世界船舶制造業(yè)中，在焊接工藝水平上實現(xiàn)根本性突破。不斷提高焊接工藝水平的不斷升級和進(jìn)步，需要以新技術(shù)應(yīng)用為前提，要符合船舶設(shè)計理念，根據(jù)船舶設(shè)計技術(shù)的進(jìn)步而進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。同時，焊接人員的專業(yè)化程度需要進(jìn)一步提高，通過培訓(xùn)管理、考核管理等工作強(qiáng)化焊接專業(yè)人員綜合技術(shù)水平與綜合素質(zhì)，為保障船舶焊接質(zhì)量奠定基礎(chǔ)，使船舶焊接的過程能夠穩(wěn)定進(jìn)行[4]。

（五）以船舶焊接管理體系的完善為基礎(chǔ)，促進(jìn)焊接質(zhì)量的提高

現(xiàn)代船舶企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自身的優(yōu)勢，通過不斷改革創(chuàng)新，提升接質(zhì)量管理體系的能力，打造焊接工藝特點，同時要以船舶焊接制造工藝特點為基礎(chǔ)、運用現(xiàn)代船舶建造理論開展焊接管理工作，要注重船舶設(shè)計特點，以自身管理架構(gòu)為基礎(chǔ)、以船舶設(shè)計特點為重點進(jìn)行焊接管理體系的完善。通過這樣的方式使船舶焊接管理體系更加符合船舶建造需求、符合企業(yè)管理的特點，進(jìn)而提高船舶焊接管理效果。

四、結(jié)束語

綜上所述，船體焊接是船舶修造的重要工作，船體焊接質(zhì)量影響著船舶的工作能力，船舶焊接問題與缺陷是決不能被忽視的。因此，在焊接過程中，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)運用科學(xué)的檢驗方法，及時發(fā)現(xiàn)焊縫的缺陷，針對不同類型的缺陷提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，更好地提高船舶焊接的質(zhì)量，確保建造的船舶滿足要求，努力為我國的船舶業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量[5]。