船舶建造焊接质量与检验控制分析

吴君

中船澄西船舶修造有限公司加工车间 江苏江阴 214433

焊接技术作为船舶制造过程中的一项重要技术，直接决定着船舶的密封性能和基础强度。如果在实际焊接过程中存在焊接质量问题，可能会导致船舶泄漏甚至断裂，最严重的会导致船舶沉没。随着社会的发展，我国民用船舶呈现出规模化的发展趋势，船舶焊接技术在船舶建造过程中的作用越来越重要。

1 船舶建造焊接质量与检验的重要性以及检验标准

1.1 船舶焊接检验标准

我国船舶焊接标准可分为国家标准、国家军用标准、船舶行业标准和企业标准。在船厂，生产过程主要是基于各自公司制定的企业标准。企业标准应反映企业焊接技术水平。

1.2 船舶建造焊接质量与检验的重要性

焊前检验是防止缺陷和产生废料的重要措施之一，必须引起足够的重视。焊前检验包括技术文件(图纸、焊接工艺规范等)、母材、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、保护气体)、焊接设备、焊机夹具、焊接坡口、边缘清理等。焊接主焊缝(如船舶钻机焊缝)的焊工在获准焊接前必须通过某些规则的检验。焊接过程中的检验是指从焊接工作开始到焊接工作结束的检验。主要检查焊接过程中使用的焊接夹具、焊接工艺规范和焊接工艺参数的执行情况，以及零件和分段装配的质量和焊缝尺寸。等待。成品检验是最后一个检验阶段。船体完工后，焊接质量完全合格。

2 船舶建造焊接质量及缺陷分析

2.1 焊接气孔

船舶焊接中最常见的现象是气孔的存在。这是因为在实际焊接过程中，熔池中仍有一些残余气体，但此时熔池已经凝固，在此过程中焊缝会出现气孔。根据孔隙位置的不同，可分为表面孔隙和内部孔隙两种类型。正是由于气孔的存在，焊缝之间存在的焊缝面积进一步减小，从而进一步降低焊缝的基本强度。此外，焊缝处存在的表面气孔也会出现在焊缝处。美学的影响更大。因此,船舶焊接过程中,焊缝的表面是不允许许多地区如外板和舱口围板,和其他部分的焊接,焊缝中存在的漏洞100毫米的范围不超过两个。

2.2 焊接存在的夹渣

焊后残留在焊缝中的熔渣。与气体试样一样，由于夹杂物的存在，焊缝的有效截面减小，夹杂物过多也会降低焊缝的强度和致密性。夹渣的主要原因是焊件边缘好氧切割或碳弧刨渣，坡口角度或焊接电流过小，或焊接速度过快。使用酸性电极时，电流较小或载体成型/粘贴不当；在使用碱性电极时，电弧过长或极性不正确也会产生熔渣。防止夹渣的主要措施是合理选择槽型尺寸，仔细清理槽型边缘。使用适当的焊接电流和焊接速度，使杆摆动适当。多层焊接时，仔细观察坡口两侧的熔融情况，仔细清理每一层焊渣。

2.3 焊接中存在的咬边现象

在焊接过程中，由于焊接人员操作不当，焊缝边缘形成的现象称为咬边，船厂工人一般称为咬边。咬边会减小焊缝的有效工作截面，同时容易引起咬边处应力集中，降低焊接结构的强度。造成咬边的主要原因是焊接电压过高、电流过大、动杆速度过快或焊接方法错误。角焊缝焊接时，造成咬边的主要原因是焊条的角度与母材的角度不正确，拉弧。它是太长了。预防措施是根据焊接工艺规范选择合适的焊接电流和动棒方法。角焊缝应重点控制焊条的角度和弧长。

2.4 焊接时存未焊透现象

一般情况下，单面根部或双面焊缝中间会出现不完全焊接，表现为沉积金属的侧面或边缘未完全熔化。焊透不完全会大大降低焊接件的力学性能，甚至会引起应力集中，这在造船过程中是绝对禁忌的。焊接不完全现象的根本原因是：第一，实际焊接过程中选择的电流过大，焊丝速度过快，使母材没有完全结合；二是焊接前选用的焊接材料直径过大，母材坡口开宁是小的。

2.5 焊接中存在未融合

在焊接过程中，燃烧，电极燃烧过快，材料边缘未被热烧伤，金属和基体的燃烧现象不好。一起燃烧叫做不燃烧。不渗透的主要原因是凹槽太小。同时，焊接焊缝边缘经验不足，焊工动作缓慢，焊接电路过小，电极过大，电极直径过大，操作不当会导致未烧现象。防止未焊透发生的主要措施是根据焊接工艺规范选择合适的焊接电流、电压和焊接速度。

2.6 焊接中存在裂纹现象

焊缝凝固后，焊缝内外出现裂纹的现象称为裂纹。在焊接应力作用下，焊接应力破坏了焊缝部分金属颗粒的粘结力，形成新的界面。裂缝。根据裂纹的出现和裂纹的位置，对Cai图形的类型进行了分类；纵向裂纹、横向裂纹、电弧裂纹、放射性裂纹、枝晶裂纹和间歇性裂纹群。热裂纹又称热裂纹。其特征是在焊接成形后立即出现，并沿分布长度出现在焊缝中。焊接后可能立即出现冷裂纹，也可能延迟。缝的长度和宽度是分布的。焊缝裂纹是一种非常危险的焊缝缺陷。各种船舶结构的损伤通常始于焊接裂缝。因此，一旦发现焊缝裂纹，应立即采取措施，彻底拆除焊缝后进行修补。

3 船舶建造焊接的质量控制与检验方法

3.1 船舶焊接的质量控制措施

3.1.1 进行气孔防治

在通气孔控制过程中，焊缝内的气体应尽量减少，气体必须从焊缝池中完全溢出。具体的预防方法主要有以下几点：一是电极使用前必须烘烤，根据需要烘烤不同类型的焊接材料；二是氢弧焊过程中必须设置防风设备，手工弧焊过程中海关不得超过8m/s，氢弧焊海关不得超过2m/s。管道焊接时不得有风；三是在实际焊接过程中尽量使用短弧，以保证焊接线的能量合适。

3.1.2 进行夹渣防治

在防止夹渣过程中，应注意以下几点。首先，在焊接操作前，用砂纸或电刷打磨焊缝斜角周围10- 15mm范围内的表层，直到出现金属光泽；焊接大厚度基材时，应清除第一部分焊缝产生的熔渣；三是在实际焊接前要选择最合适的焊条，防止使用偏心轮和潮湿的产品进行焊接。

3.1.3 进行咬边防治

在防咬边过程中，既要考虑焊接工艺参数，又要考虑焊接人员的个人素质。具体实施方法有以下几点：一是有效减少焊接过程中使用的焊接电流，避免移动杆的速度；其次，在实际焊接过程中应选择合适的焊接角度，避免熔池边缘的冲刷。为了保证所沉积的金属能够完全填满焊缝；第三，根据相关调查，造成焊接咬边现象的根本原因是焊接人员不负责任，因此应加强对焊接人员的培训，减少焊接造成的人为因素的影响。

3.1.4 进行未焊透的防治

在预防和控制不完全渗透现象时，应采取以下几点措施。首先，不完全熔透现象是由于焊接电流过大造成的。因此，在实际焊接过程中应采用交流焊机代替直流焊机，以避免磁吹。这一现象发生；二是要保证坡口和缝隙选择的合理性，钝边的距离不能太大。

3.2 焊接质量分析与检验

焊缝缺陷的存在严重影响船体的强度和紧固性。因此，采用不同的方法对船体焊缝进行检测是保证船体施工质量的主要措施。焊接质量的检验方法一般分为无损检验和失效检验两大类。所采用的方法主要是根据产品的技术要求和相关规范。

无损检测方法通常用于目测、气密性试验和无损检测。目视检查是一种常用的简单的质量检查方法，它可以检测焊缝表面的咬痕、气孔、夹渣、焊缝裂纹、火山口、焊缝以及不符合焊缝尺寸和形状的焊缝等外部缺陷。密性试验是检验船体密实度的试验方法。试验可根据船体结构的不同部位进行，如冲洗、曝气、冲洗、真空或煤油试验。无损检测分为渗透检测、磁粉检测、超声波检测和射线探伤。

损伤试验方法是对焊接接头(或焊缝)中的金属进行机械切割，加工成规定的形状和尺寸，在专用设备和仪器上进行损伤试验。根据测试结果，可以了解焊接接头的性能和内部缺陷，判断焊接工艺是否正确。经检验，当船体结构焊缝超过质量允许极限时，首先应查明缺陷的原因，并确定缺陷在工件上的位置。确认允许修理后，按要求对焊缝进行纠正。

4 结束语

良好的造船质量是稳定我国主要造船国地位的基础，也是保证船舶安全航行和运行的最重要条件。根据以往的经验，船舶事故是由焊接质量问题尤其是焊接质量缺陷引起的。因此，随着科学技术的进步，造船业一方面要学习先进的焊接检验技术，另一方面要科学、客观地评价焊接接头的质量。只有这样才能保证焊接质量，才能真正解决焊接缺陷对船舶造成的损害，才能保证船舶航行和运行的安全。