吳昌民
摘 要:把握好船舶船體建造檢驗的重要節點,是提升檢驗質量及效率的關鍵,同時也是船舶建造質量的前提保障。船體建造方面,船體質量的高低與焊接質量的檢驗控制有著直接的關系。在實際的檢驗工作中,結合船體建造質量實際情況,尋求船舶建造質量檢驗控制要點的有效步驟和措施方法,能在船體建造實踐中確保船舶建造質量,并滿足船舶行駛安全性需求。
關鍵詞:船體;結構;焊接;檢驗
1導言
船體結構檢驗一般側重于結構完整性及焊后焊縫質量的檢查。除了某些高應力區域以外,對于焊前的坡口準備、結構裝配等,一般采用巡檢的方式進行控制。焊接的質量直接影響了船體結構的建造質量及船舶安全,若船體結構發生較大變形,還會影響船舶的吃水,加大船體的阻力,甚至影響船舶的性能。為此,必須高度重視船體結構的焊接質量控制與檢驗工作。
2船體建造中焊接質量檢驗概述
船體建造中的核心是焊接質量檢驗,也是最常使用的技術。從重要性作用分析來看,船體結構的連接,以焊接技術的推廣實施來實現。通過船體建造中焊接質量檢驗的應用,來達成對船體繁雜結構、樣式及其整體質量的影響。在相關的焊接質量問題實踐中,能以督查和及時的更正的檢驗績效,確保船舶建造滿足實際航運需求。
3船體結構焊接質量及缺陷分析
船體結構所存在的焊接缺陷比較多,依焊縫位置不同,可將其分為內部缺陷和外部缺陷,其中內部缺陷主要包括氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合等情況;外部缺陷主要包括焊縫外形與尺寸與要求不符、咬邊、焊瘤等情況。在船舶建造過程當中,影響船體結構焊接質量的原因有很多,如焊接設備及技術落后、焊接工藝參數設置不當、所使用材料質量不合格、坡口加工、天氣情況等,任一環節的處理出現問題或未科學處理,都可能會產生焊接缺陷,影響焊縫質量。
4船舶船體建造前的檢驗檢查工作要點
船舶船體建造前的檢驗檢查工作主要包括:
(1)船舶船體設計圖紙及相關資料的檢查工作,確保船廠設計方案能夠符合現行規范要求,并通過專業檢驗機構批準,獲得審圖意見書后,提早對不合理之處進行改進。
(2)對船廠生產條件進行檢查,包括生產環境、技術設備、主要設施、質量控制制度等,確保船廠生產資質能夠滿足項目要求。
(3)重點檢查船臺設施,由船廠提供船臺合格證明,確保其陸地耐壓部分長寬、耐壓強度等參數與生產任務相適應,并對船臺下沉進行測量和記錄,檢查胎架等設施。比如船底要與地面凈空高度不小于800mm,通過確保各項參數符合要求,確保建造過程的順利進行。
(4)由船舶建造師對船舶焊接工藝和技術條件等進行可行性論證,并由專業機構進行審批,確保技術方案的可實施性。
(5)建立一套完整的材料檢查和管理制度,對原材料入庫、存放、發放管理流程進行詳細設計,制定檢驗標準,為實際管理活動提供指導和約束。
(6)檢查焊接工人等各個專業施工人員的資質,比如在焊接隊伍中,抽查人數不應少于30%,如果抽查過程中發現N人不符合技術要求,還要再額外抽查2N人,保證施工人員資質符合要求。
(7)在正式開工前,認真填寫前期檢查意見和整改措施表,注明整改期限,在遺留問題未得到解決前,不能進行建造檢驗。
5船體結構焊前檢驗控制要點
5.1焊接質量檢驗規范要求
在焊接質量檢驗技術規范要求中,主要涉及GB/T12604.1-1990超聲、射線、滲透、聲發射、磁粉、渦流、線性象質計等檢測;GB3323-1987鋼熔化對接接頭射線照相和質量、GB/T12605-1990鋼管環縫熔化焊對接接頭射線透及其相關氣體檢測等。
5.2加強普及船舶焊接專用材料及設備
因船舶焊接的特殊性,其所使用的專用材料及設備基本只適用于船舶焊接方面,很少用于其他領域,再加上材料及設備的選擇還應充分考慮焊接工藝和要求以及資金受限,在日常工作中,多數會選擇利用普通焊接材料進行施工,進而影響焊接質量。為此,首先應加強普及船舶焊接的專用材料及設備,一方面要加大專用焊接材料及設備的投入,盡量全面配置專用焊材;另一方面要加強與焊接材料及設備的供應商之間的聯系,并建立長期合作關系,不斷研發全新的專用焊材及設備。此外,還應重視研發綠色、智能化、數字化焊材及設備,以促進船舶焊接工作的智能化、可持續化發展。
5.3焊接工藝和坡口質量
在焊前檢驗前驗船師應對船廠的焊接施工工藝有一定的了解。同一道焊縫在不同階段可能采用不同的焊接工藝,如某散貨船貨艙舷側T型材對接焊縫,在中組時是平焊,采用V型坡口,而同樣的焊縫在大合龍時是橫焊,采用的是單邊坡口的形式,一,兩種焊接方式的坡口形式,焊接參數都有所區別。這就需要船廠在工作場所張貼與施工相關的焊接工藝簡圖,否則工人憑主觀經驗施工可能會造成焊接質量隱患。船廠在合龍階段較少有張貼相關信息的措施。若對現場坡口參數有疑問,可以讓船廠提供相關的焊接工藝簡圖進行核查。
坡口內部不能有明顯的凹槽、鋸齒、銹和毛刺,坡口兩側各100mm范圍應予清除并保持清潔和干燥,不能有水、油污、雜物等,特別是深熔焊全焊透區域。
焊接坡口形式應符合焊接工藝和認可圖,注意坡口的形式、角度、鈍邊的大小等參數。對于一些關鍵部位的坡口形式須熟悉并重點關注。
5.4嚴格遵循焊接相關規范,選擇恰當的焊接方法
據以往總結,船體結構多數焊接質量問題均因焊接操作未依相應技術規范實施而引起,如坡口未徹底清理、焊縫周圍存在污漬、油漬、鐵銹等。為此,在進行船體結構的焊接過程中,務必遵循相應的焊接規范,于焊接前做好焊縫清理工作,保證焊縫的干燥、整潔。同時,在進行埋弧焊操作時,應注意焊接速度,保證焊接軌道平整。此外,還要選擇恰當的焊接方法,針對波浪形控制,可選擇剛性固定法,在將零件焊接上之前,應先于外部加設剛性結構進行約束。遇強制性焊件不可隨意變動。但要考慮的是,剛性固定法會產生較大的力,若焊接材料相對脆弱應避免選擇此法。焊接時盡量選擇低能量線,以半自動焊代替手工電弧焊,以盡量避免結構發生變形情況。針對某些只能選擇手工電弧焊的焊接工作,應依相關規范將電壓控制于24-26V之間,電流控制于90-110A之間,等情況穩定后再實施焊接工作。
5.5船體密性試驗檢測
船體焊接質量通過檢查后,應將船體各臨時開口進行密封,安裝密性構件,然后進行船體密性試驗檢測。在檢測過程中,應根據相關檢測標準把握好檢測流程,對每一個環節的操作準確性進行保證。特別是對于容易漏水的焊縫等部分進行密性實驗,首先要保證檢測區域的干燥性,然后進行壓水或充氣試驗,將相連接艙室進行分隔處理,以便更好的找到漏水點位置。在檢測過程中,發現缺陷要及時補救,并按照上述測試方法,對其進行再次檢測,確保船體密性能夠符合要求。
5.6檢驗焊縫表面質量及具體規格
檢驗焊縫表面質量是對船體結構焊接質量檢驗的首要環節,在檢驗確定質量合格之后,還要實施抽樣檢查,主要檢驗所抽取樣本的內部質量,檢驗確定合格之后,再實施密性實驗。注意在進行檢驗的過程中,首選要詳細了解并掌握焊接相關工藝文件,知道不同類型焊接所在的鋼材編號、所對應的焊條編號及焊接的具體規格。此外,還要清楚地了解焊縫的類型及其相關標注方法。焊縫的具體規格包括焊接的大小和樣式;焊縫的樣式主要包括角接焊縫、塞焊、對接焊縫和搭接焊縫四種,其中角接焊縫又可分為雙面全焊透角焊、雙面填角焊、鏈式斷續角焊和交錯斷續角焊等。
結語:基于焊接質量檢驗在船體建造中的控制要點分析,是嚴格焊接質量檢驗規范要求的體現。通過在船舶船體建造過程中,根據檢驗節點及時開展相關試驗檢測工作,可以提前發現船舶船體建造質量問題,并采取相應措施進行消除。采用這種檢驗控制方法,可以確保質量控制的有效性。
參考文獻:
[1]程時登.船舶建造焊接質量與檢驗控制分析[J].珠江水運,2014(17):73-74.