探究船体建造中焊接质量检验的控制要点

白艳梅/上海江南长兴重工有限责任公司

探究船体建造中焊接质量检验的控制要点

白艳梅/上海江南长兴重工有限责任公司

众所周知，所谓船体建造，其过程就是施工者依据施工图纸的技术要求对不同规格的钢材进行“放样、下料、加工”，然后再利用焊接工艺方法将它们“缝合”在技术图纸所规定的各自的位置上，从而形成整个船体。焊接对保证船体的强度起着决定性作用。自从焊接技术用于船体建造以来，由于焊接质量问题造成的海难事故屡有发生，而其中大部分都是由于船舶建造时存在焊接缺陷所至。影响焊接质量的因素是多方面的，有技术方面的，也有管理方面的。对其中任何一个环节处理不当，都可能导致焊接缺陷的产生。仅靠对焊缝的外观检验和无损检测在目前是不能够控制住焊接质量的，必须加强对施焊过程和无损检测过程的中间环节的检查和控制。

焊接；质量；检验；控制

船体具有足够强度是船舶安全航行、正常营运的基础。要保证船体强度，在建造检验中，必须控制好造船材料、结构装配及结构焊接三个环节的质量。而三个环节中，焊接又是船体建造中最重要又最难控制的一个环节。如何控制和提高焊接质量，对船体监造验船师来讲是一个重要课题。

一、基础检验

主要是对上岗资格（证件）及采用的焊接工艺、焊材等因素进行控制。其内容包括：

（一）接工艺的认可

船用焊接工艺必须经验船部门认可，其试验应按海事局或船级社《船规》要求并模拟施工现场情况进行。

(二)焊接方面

1.对焊材的采购、进厂、入库、发放等渠道进行跟踪检验，审核全部焊材证书，实物与证书必须相符合。

2.检验焊材的烘干与保温情况及二氧化碳保护气体的质量。

（三）证件方面

1．同工厂质检部门一起核查厂内全部在岗焊工的持证情况，督促工厂制定出焊工培训及考证计划，并监督其按计划执行。

2．审核所有上岗无损检测人员的证件，将其复印件立卷备查。在这一环节中，工作内容是保证焊接质量的基础条件，工作中没有硬性检验任务，属监督和管理范围，是检验工作中的“软件”，但必须给予高度重视，否则，就会给下一步的施焊与检验工作造成不良隐患。例如检验中可能出现焊工无证上岗；二氧化碳保护气体质量不合格；焊条不烘干就上船等等问题。这些问题的出现会极大地增加验船师在焊中和焊后检验中的工作量和工作难度，给焊接质量带来不利的影响。以对二氧化碳保护气体的质量控制为例：二氧化碳气体保护焊属高效焊接新工艺，按工艺要求，保护焊接熔池的二氧化碳气体纯度不小于99%；在船体焊接过程中一定要选用二氧化碳气体纯度大于等于99.8%的气体；施焊过程中二氧化碳气瓶的压力应不低于1.5MPa。但是由于工厂一开始就没认真考虑二氧化碳气体的质量控制问题，结果造成采购与使用两方脱节，加上没有专人核查，使二氧化碳气体质量失控。有的时候二级品气体代替一级品气体；有的时候一级品气体本身纯度和含水量就达不至要求。在用气紧张、采购困难时，一批食用二氧化碳气体也被采购进厂。

类似上述情况的问题将会严重影响对船舶焊接质量的控制，易造成焊接缺陷，所以，这些工作在船舶正式开工建造前必须完成。我们在工作中，要依据规范与规则的要求，通过强调、协商、监督与抽检，首先要使厂方对上述问题要有足够的重视。然后由厂主管部门拿出书面意见并制订出相应的整改措施，依据双方都能接受的解决办法处理上述问题。

二、焊前检验

对结构焊前工艺条件的技术检验，其内容包括：

1.结构正确、完整、对正，线型光须，定位数据不超差。

2.坡口的间隙、角度、留根情况、打磨质量和清洁度符合工艺要求。

3.装配用工艺板设置合理，定位焊牢固且符合焊接质量要求。

4.对在布置上影响施焊的结构应在受其影响的焊缝焊完后再定位安装。焊前焊道质量的好坏是保证焊接能否按工艺要求正常进行的关键因素和先决条件，是影响焊接质量的重要环节。作为控制焊接质量的重要手段之一，工厂和验船师都会把它当作重要的检验工作而列入《交验项目清单》，是检验工作中的“硬件”。焊前检验是一项技术性很强的工作，它要求验船师不仅要通晓一定的装配与焊接的理论知识，而且还要熟练知现场的施焊过程，这样才能使焊前装配真正满足焊接的需要，同时能对焊后出现的质量问题的原因做出正确的判断并提出合理的解决办法。验船人员必须重视焊前检验技术。

三、焊中检验

主要通过巡检来监督和控制焊接过程，其检查内容包括：

1.上岗焊工是否有证，工作岗位是否与证书等级对应；

2.上船焊条是否已经过烘干且有保温措施；

3.焊条的牌号是否正确；

4.二氧化碳保护气体的压力和流量是否正常；

5.平台拼板和内场的构件制作是否符合焊接工艺要求；

6.施焊中有无在焊缝中夹钢条、铁棒以及对反面气刨背扣刨出的缺陷进行补焊、打磨等违反工艺纪律的做假行为。是否坚持了小电流、多遍焊，减少焊接应力和变形的施焊工艺原则；

7.在潮湿天气和低温下施焊是否采取了相应的措施，露天焊接有无避风措施；

8.无损检测操作是否正确，结论是否真实可靠。焊中检验是对焊接过程的检验与控制，它无《交验项目清单》上规定的硬性检验任务指标，但不能因为焊中检验没有写进《交验项目清单》就轻视它，对焊接过程的监督与控制是保证焊接质量的关键步骤。如果说基础检验和焊前检验是为了给现场实际施焊创造一个良好的条件的话，那么如何充分地利用这个条件，并且保证焊接过程中的每一个操作环节都符合工艺技术要求就成了焊中检验的主要内容。在检验过程中，检查的形式不要固定。

四、焊后检验

焊后检验是对焊接结果的最终检验，其工作内容就是评判焊缝质量是否满足技术要求。具体包括两个部分：

（一）焊缝坡口一侧单面结束后对其反面气刨背扣的检验

1．气刨槽内应无裂纹、气孔、夹渣、偏弧等缺陷。

2．气刨槽内的氧化物及其它杂质应清除干净。

3．气刨清根彻底且槽底厚度大于相应焊接形式的最小熔深。

4．有无漏刨焊缝。

（二）焊接全部结束后的焊缝检验

1．采用焊接形式是否满足设计图纸的要求。

2．焊缝的高度、宽度、焊喉等尺寸是否合格。

3．有无漏焊和偏焊。

4．有无裂纹、气孔、夹渣、焊疤、焊瘤、飞溅、弧坑及超差咬边等表面缺陷。

5．对无损检测的记录和结论进行审核。

在焊后检验中，质量监督者应熟知检验标准和海事局和船级社《规范》，以丰富的经验、敏锐的眼力，认真检验到位。同进还应结合前三方面的检验工作，分析出哪些地方易于出现问题，检验中既要全面又要有所侧重，以对焊接质量做出正确合理的评判。

五、总结

上述四个方面的检验工作中，前两个方面是为了给焊接创造条件，第三个方面是对焊接过程的控制，第四个方面是对焊接结果的评判，从中可以看出，焊接质量的优劣是对前三方面工作好坏的具体体现，质量监督者应不断地总结和分析焊后检验中发现的质量问题，找出其根源，并在前三方面的工作中加以逐项地控制，将监督、控制与检验相结合，便事后把关为事先预防，才能从根本上控制住焊接质量。当然，质量不合格坚决拒绝，坚持以质量为先的原则，以客户为主的管理理念，主动加入质量监督行列中，严格把关。控制焊接质量，必须抓好开工前准备；做好焊前检验；加强焊中控制；严格焊后验收。以精湛的技术水平和高度的责任心，保证船舶质量，保障船舶检验质量。

[1]钟广军，朱雨.整体壁板装焊工艺研究[J].船舶与海洋工程，2014, 30 (4): 64-68.

[2]李标峰.船用铝合金焊接及其船体建造工艺[M].北京：国防工业出版社，2011.