大型复杂船体结构焊接变形分析方法的研究及应用

李海洋 刘洋

大连船舶重工集团船务工程有限公司 马远征

摘 要：随着社会经济的不断发展，社会上对于交通运输的需求也在不断地增加，这就给交通运输行业带来了极大的机遇。作为海上交通运输的主要形式，船舶行业得到了迅猛的发展，船舶一般来说都是比较大的设备，在进行建造时，需要大量使用焊接技术，研究大型复杂船体结构焊接变形分析方法是非常有必要的。

关键词：船体结构；焊接变形分析方法；研究及应用

在大型船体结构的建造过程中，焊接技术是必不可少的，只有通过焊接才能使不同的材料相互结合起来，才能保证船体结构的完整性。但是随着社会上对于船舶行业的需求在不断增加，导致了一些船舶制造企业不能很好地进行大型复杂船体结构焊接变形分析，使得船舶在使用中出现大的故障，做好分析方法的研究和应用是关键。

一、大型复杂船体结构焊接变形分析方法的研究现状

大型复杂船体结构的焊接技术是直接影响大型船舶的建造质量的关键性技术，在船舶的制造过程中，焊接技术的好坏可以直接体现在船体的船体结构上，所以在进行大型复杂船体结构的焊接时，需要严格按照科学有效的焊接技术来进行焊接，防止出现焊接变形的现象，这是在进行船舶建造的过程中需要严格控制的。当前，我国的焊接技术还不是很成熟，在大型复杂船舶结构的焊接过程中很难做到十分完善，经常出现一些焊接变形的现象，这就造成了船舶结构焊接不完善的情况，并且随着现代信息技术的不断发展，计算机模拟技术越来越发达，因此在进行大型复杂船体结构的焊接过程中，计算机模拟技术成为了一种新兴的技术类型，合理使用计算机模拟技术能够极大提高船体结构焊接的效果。分析当前我国的大型船体结构焊接方法，在自动化技术的使用上还不是很高效，不能很好地利用现代先进的焊接技术来进行船体结构的焊接，这是我国大型复杂船体结构焊接的现状。

二、大型复杂船体结构焊接变形分析方法存在的问题

1.不能正确认识焊接技术的重要性

我国的经济在持续高速的发展，已经达到了一个相对高的经济水平，经济的发展促进了社会上运输行业的发展，交通运输是经济发展的受益行业，也是经济发展的基础行业，所以重视船舶运输行业是非常重要的。当前，我国的海上运输事业正处在一个黄金时代，海上运输任务急剧增多，这就给船舶运输带来了极大的发展空间，但是由于社会需求的急剧增加，使得船舶的制造不能很好地满足社会的需求，在进行大型复杂船体结构的焊接过程中，经常出现变形的问题，这种问题虽然对整个船体的结构不会有很大的影响，但是在一些紧急情况时，这也会成为致命的缺陷。在发生焊接变形的情况时，负责焊接工作的人员不能很好的对焊接变形的情况进行分析，在分析时往往忽视焊接技术的作用，不能很好的认识到焊接技术的重要性，这是当前大型复杂船体焊接变形分析方法中存在的重大问题。

2.不能考虑到环境因素的影响

大型复杂船体结构的焊接过程中，会受到多方面的影响，造成焊接变形的现象，这是当前船体焊接中的主要问题，焊接变形是一个比较普遍的现象，也是焊接过程中不可避免的现象，只能在焊接结束后对大型复杂船体的结构焊接变形现象进行详细的分析，才能有效解决大型复杂船体结构焊接变形的现象。但是在进行大型复杂船体焊接变形问题的分析中，分析方法存在一定的漏洞，分析人员往往不能详细全面的考虑到各方面的因素，不能对船体结构焊接过程中的环境进行准确的分析，在考虑环境因素时有所欠缺，缺乏必要的环境知识，并且由于船体焊接过程消耗的时间比较长，过程比较复杂，所以再想要对焊接过程中的环境进行分析是很困难的。

3.对船体结构焊接变形的分析数据保存不及时

在进行大型复杂船体结构的焊接时，经常会出现焊接变形的现象，对焊接变形现象进行有效地分析可以提高船舶的使用寿命。但是在进行船体结构焊接变形的分析时，分析方法存在一定的缺陷，不能及时把船体结构的焊接变形数据进行保存和入档，这样在下次遇到相同的情况时，就不能准确快速地做出分析，影响整个分析结构的准确和高效性。

三、对船体结构焊接变形进行正确分析的有效方法

1.提高对焊接技术的重视

在进行船体结构焊接变形的分析过程中，大多数的分析人员都容易忽视焊接技术的因素，往往把焊接变形归结到其他的因素，这种做法是船体结构焊接变形分析方法中的一个重大的缺陷，所以想要更好地对船体结构焊接变形进行准确的分析，需要依据一定的分析方法来进行，需要提高对焊接技术的重视，不能完全把焊接变形的原因归结成外部因素，要多从自身找原因，把焊接技术上的漏洞全部找出来，在日后的焊接过程中，有意识的注意这些漏洞，不断创新焊接技术，这样才能更好地解决船体结构的焊接变形问题，做好船体结构焊接变形的分析。

2.充分考虑各种影响因素

大型复杂船体在进行焊接的过程中，容易受到多方面因素的影响，造成大型复杂船体结构出现焊接变形的现象，这种现象是不可避免的，当前往往通过对焊接变形进行必要的分析，才能有效地降低焊接变形对船体结构的影响，但是在进行分析的过程中，往往忽视一些因素，不能全面考虑到各种影响因素。想要做好大型复杂船体结构的焊接变形分析，需要在进行焊接的过程中一边进行焊接，一边对可能影响的因素进行分析，并且做好必要的记录，采取相应的措施来降低这些因素对于焊接过程中的影响，这才是大型复杂船体结构焊接分析的正确方法。

3.做好分析数据的保存

在进行大型船体结构焊接变形的分析时，会得到大量的数据，这些数据都是日后进行船体结构分析的有效基础，但是当前在进行船体结构焊接变形的分析时，往往不能及时对得到的数据进行保存，想要做好船体结构焊接变形的分析，需要建立一个数据库，把数据及时进行保存，这样才能做好船体结构焊接变形的分析。

四、结语

本文對大型复杂船体结构焊接变形分析方法的研究及应用做了探究。在进行大型船体结构焊接变形的分析中，往往忽视焊接技术的重要性，不能全面考虑各种影响因素，不能及时保存数据。想要做好船体结构焊接变形的分析，需要重视焊接技术，全面考虑影响因素，及时对分析数据进行保存。

参考文献：

[1]王江超，周宏.基于弹性有限元分析的船体结构焊接变形研究[J].中国造船，2016，57（3）：109-115.

[2]陈大伟，许仁堂，朱维龙等.船体结构焊接变形的控制探讨[J].中国科技投资，2016，（30）：293.

[3]邓军明.论船体结构的焊接变形与控制方法[J].军民两用技术与产品，2014，（17）：23-23.