浅析海洋工程装备制造过程中焊接质量管理

徐连成

摘 要：海洋工程装备制造面临的不确定因素众多，需要现场技术人员从多个方面进行衡量与考虑，严格贯彻与落实焊接技术质量标准与质量检验标准等内容，力求从多个层面进行规避质量隐患问题。与此同时，从事焊接工作的技术人员最好严格恪守自身的行为操守，明确焊接质量控制要点，防止现场工作出现质量问题。

关键词：海洋工程装备制造;焊接;质量管理

1海洋工程装备制造中的焊接技术

从理论上讲，一般常用的焊接方法都能用于海洋装备焊接。其中包括埋弧自动焊（SAW），气体保护焊（GMAW），CO2 气体保护药芯焊丝焊接（FCAW）， 手工电弧焊（SMAW）等。

1.1 手工焊条焊接技术

焊条电弧焊是电焊技术中运用最广泛的一项技术。在进行焊接时，电焊技术人员手工操作焊条利用焊条与装备焊接位置产生的电弧热量进行焊接。这种焊接的方式属于气渣对焊件的联合保护。手工焊条电弧焊使用时对焊件质量要求不高，操作灵敏但是对操作人员的焊接技术要求比较高，焊接出活率低。

1.2 CO2气体保护焊

CO2气体保护焊（GMAW） 有很多优点，它的电弧稳定，焊缝成形美观，气相保护，熔敷效率高，焊接速度快，焊缝金属气孔敏感性小，适合全位置焊接。

GMAW 比SMAW焊接速度快，且不需要频繁更换焊条头，焊接同种规格的装备，GMAW 比SMAW 所需的时间短，;SMAW 需要清渣，GMAW 无需清渣;GMAW焊缝起弧点和熄弧点少，不易出现缺陷。

1.3 全自动焊接技术

全自动电焊焊接技术是电弧利用焊剂层在管子上进行燃烧产生大量的热量从而进行装备焊接。运用这一技术进行焊接时，电弧产生大量热量熔化焊丝和管子，并在焊接段不断的输送保护性气体，进而对管子焊接处起到保护的作用。全自动埋弧焊焊接时具有操作简单速度快，焊件牢固性好等优点。但是不适合焊接较薄的管子和较短的焊缝，对空间要求也比较高。

1.4 CO2气体保护药芯焊丝焊接

药芯焊丝是将含有稳弧剂、造渣剂和合金粉等成分的粉末裹在金属外皮里面而构成的，由于焊芯中有药粉的存在，使得焊接生产率大大提高，其生产效率是手工电弧焊的3-5倍，实芯焊丝CO2气体保护焊的1.5-2倍，同时由于飞溅少，焊缝成形美观采用气一渣联合保护，焊接工艺性能好，飞溅率为实心焊丝的1/3左右，且飞溅颗粒细，容易清除，另外焊接适应性强，调整药芯成分，就可焊接不同钢种，不仅可以焊接各种结构钢，也可以焊接不锈钢等特殊材料，最后由于焊接熔池受到CO2气体和熔渣两方面的保护，所以抗气孔能力比实芯焊丝CO2电弧焊强，因此在制造业尤其是在船舶制造行业中得到了广泛应用。

2海洋工程装备制造过程中的焊接质量管理

2.1焊接材料管理

要针对海洋工程装备制造过程中的焊接材料的存储、发放实施严格的管理制度。所有施工现场的焊接材料必須要具备完善的质量保证书以及相关的复印件，而且质保书上面必须要有专业的质检部门进行盖章确认，相关数据必须要能够同时满足焊接施工行业标准要求以及现场施工要求，此外还要充分保证所有焊接材料实物标记与质保书内容保持一致。焊接材料进入现场后必须要经过严格的验收，保证所有材料合格后才能进行入库和具体使用。

2.2焊接过程的规范管理

焊接电流会对焊缝质量、焊接接头性能以及焊接施工作业效率造成严重影响。如果实际焊接电流过大就会导致出现咬边缺陷，甚至会出现烧穿现象，而过大的焊接电流也会导致出现过热发红现象，这对其保护效果会产生严重影响，也会导致焊接施工过程中出现气孔、夹渣等缺陷。而如果焊接电流设置过小，就会导致在焊接施工过程中出现焊接母材加热不充分，从而出现夹渣或者未焊透等缺陷。

因此在实际焊接施工过程中，①必须严格按照相关的焊接工艺要求来合理设置焊接参数，并严格遵照焊接作业指导书来完成各项焊接施工工作，在整个焊接施工过程中必须要对焊接电流进行严格控制。②通过加强对焊接工序和质量的监督，找出与解决问题，从而规避可能出现的质量问题。③阶层人员应当建立较高的防范风险意识，通过全面质量管理加强对风险的控制，以达到预期目标。④在质量管理中建立相应的责任机制，在实际焊接工作中，出现质量问题严格追责，才能够对风险有所管控，质量有所提升。

2.3焊接质量验收管理

海洋工程装备制造应当采取“三级检验”制度，各施工工序自检同时报钢结构厂家质检员检验合格后，报总包驻厂代表及监理检验，由第三方无损检测抽检，所有工序合格后方能签字组织施工。在海洋工程装备制造焊接中，严格按照规范标准和设计文件组织施工。所有构件在完成焊接冷却至室温，经处理后进行外观检验，使用低倍放大镜或肉眼直接观察焊缝表面夹渣、咬边、气孔、裂纹等缺陷，使用焊接检验尺测量焊脚尺寸、焊波、余高等。构件焊缝外观检查合格后，检测方按规范对构件进行磁粉、超声波或射线等无损检测。无损检测均合格后方能认为构件焊缝质量合格，进入下一道工序。

2.4引进和开发焊接设备，采用自动化技术

焊接技术的应用需要依靠强大的焊接设备来进行支持，所以应当在海洋工程装备制造中的焊接设备的引进以及自主开发等方面不断进行探索，并且还要认识到智能时代的到来，焊接自动化技术也应当不断进行升级，加强信息技术、微电子技术以及计算机技术与焊接设备的关联应用，并逐渐实现自动化智能化控制，成为目前焊接技术的发展趋向和研究方向。所以应当加强焊接技术资金的投入，这样才能不断为焊接工艺的升级发展、质量提升等提供强大的动力支持。

2.5加强焊接技术人才素质提升

对于海洋工程装备制造而言，焊接工作极为重要，那么焊接工人的技术问题也不容忽视，海洋工程装备制造中的焊接技术的质量提升，需要依靠广大焊接技术人员不断努力探索，所以需要对其定期进行培训，认识到焊接的重要性以及所需达到的标准。只有加强他们的专业能力的培训，使其具备专业技术，才能真正有利于整个焊接工作的展开，推动海洋工程装备制造的顺利进行。另外，应当加强焊接技术人才队伍建设，制造企业应当加强和高校的合作，在专业焊接人才队伍建设等方面积极探索有效的人才培养模式，注重人才技能、素质等全方位的培训，切实提升他们的综合能力，为未来焊接生产制造领域的发展提供强大的动力支持和人才支撑。

2.6强化焊后质量检测

很多内部缺陷及细微的表面缺陷无法被肉眼观察到，因此就不能在第一时间被消除。可以通过无损检测的方法，确保焊接的质量。无损检测借助外部设备和试剂，对焊缝表面/内部的缺陷进行探查。目前主流的方法有射线探伤（RT）、超声波探伤（UT）及磁粉探伤（MT）、渗透探伤（PT）四种。其中射线探伤主要探查焊缝内部缺陷，渗透探伤主要探查焊缝表面缺陷，超声波探伤和磁粉探伤堆焊缝内部及表面的缺陷进行同时探查。

结语：综上所述，海洋工程装备制造是一项庞大而复杂的工程，在建造过程中，焊接技术的使用对整体质量的影响较大，必须要保证焊接工艺符合规范。这就需要相关质量管理人员，严格审核焊接中的每一过程、每一环节的质量，要做好动态监管措施，要通过加强对员工素养的培养与教育，确保施工人员的施工技术具有一定的水平，从而为海洋工程装备制造质量奠定良好基础。

参考文献：

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