关于船舶焊接检验与质量控制的一些探讨
摘要：随着科学技术的飞速发展，船舶运输已成为人类当前交通运输的主要方式之一，人们对船舶运输的安全关注度也越来越高。焊接检验与质量控制对于保证船体结构安全起着非常重要的作用，需要对船舶焊接接头的质量做出客观准确的评价，把船舶焊接缺陷控制在一定的范围内，以确保船舶航行的安全。本文以船舶建造焊接检验与质量控制为对象，对船舶焊接检验质量控制存在的问题进行了浅显的剖析，并对其控制措施进行了一些探讨，为确保船舶航行安全提供了科学参考依据。
关键词：船舶；焊接检验；控制
改革开放40年来，中国经济处在高速发展的的重要时期，而经济的稳定发展运行离不开交通运输业的积极贡献，集装箱的运用导致越来越多的货物通过海运完成，海运承担了货物流通的重要责任。船舶在海洋或河流上进行安全航行的基本求是坚固安全的船舶。焊接技术在船舶建造业中应用十分广泛，焊接技术的优劣，在一定程度上决定着我国船舶建造业能否得到快速发展，船舶的焊接检验与质量控制对船舶的安全性、可靠性以及使用寿命等都有着十分重要的影响，因此对船舶焊接检验与质量控制需要做好严格的掌控，要从焊接专业技术角度出发，分析船舶焊接技术的核心价值，为保障船舶质量，采取积极有效的措施，以促进中国船舶建造业的健康发展。
一、船舶焊接质量检验概述
科技高速发展的今天，焊接技术越来越广泛运用于船舶建造连接的过程中，以往的铆接进行连接已经慢慢的被淘汰。复杂众多的船舶的样式和结构，导致越来越的焊接连接技术运用到船舶的生产和制造过程中。因此，船舶质量的好坏和焊接的质量息息相关，如果焊接过程出现质量问题，船舶的安全将无法得到保障，这就更需要质量检验人员精心工作，重视检验工作，根据实际情况，遵循相关规定认真做好焊接工作质量检验，保障船舶的质量。目前来说，对于船舶焊接质量的检验主要包括如下几个方面：对焊接的材料进行测试和检验；选择合适的焊接工艺；对焊接人员的工作进行监督；监督船舶整体结构的焊接；检查海上有关设施的焊接；检查海底管道的焊接等。其中最为重要的是对船舶整体结构焊接进行检查和监督，以下就是对相关人员如何做好船体结构的焊接检验工作的一些探讨。船舶整体结构中的焊接质量的检验工作主要包括以下内容：首先在开始进行焊接之前对焊缝的检查；然后是对焊接的表面质量和具体规格的检查，最后是对焊缝的内部质量进行检查[1]。
二、船舶焊接检验与质量控制现状分析
随着社会的发展，我国船舶焊接技术已取得了很大的发展与进步，对提高船舶安全性方面起着非常重要的作用。但目前我国船舶焊接技术仍存在一些焊接检验与质量控制方面的缺陷，不仅严重影响船舶的制造成本，增加了后续修复资金的大量投入，也对船舶的安全运行带来了巨大的挑战，这些有必要引起人们的足够重视。船舶焊接缺陷的种类较多，按其在焊缝中的位置不同，大体分为内部缺陷和外部缺陷。常见的内部缺陷有气孔、夹渣、未焊透、焊接裂纹等；外部缺陷有焊缝外形尺寸和形状不符合要求、弧坑、焊瘤、咬边、夹渣、表面气孔及焊接裂纹等[2]。这些缺陷主要是由于钢材质量不过关、焊接材料选用不当、坡口表面清理状况差、装配精度不高、焊接设备性能不稳定、工艺参数选择不当、工艺规程制定不妥、天气状况不佳等原因引起的。
（一）焊接操作人员技术不精湛或对船舶焊接质量控制认识不够
现在船舶建造业在向机械化和流水线化操作的方向发展，这就要求焊接操作人员具备相应的职业素质、技能要求以及专业知识。一些焊接操作人员思想观念落后，对于新的焊接知识不学习，对于一些企业引进的新焊接设备使用操作方法不熟悉，不遵守焊接工艺，玩忽职守和偷工减料等行为，这样由于焊接技术本领不过硬极易导致焊接作业漏洞百出。
（二）焊接设备参数调整和材料选择存在的问题
焊接技术的发展在一定程度上促进了船舶建造工艺的飞速发展，但是焊接设备和焊接材料的升级与配置还跟不上时代发展的步伐，一些需要资金投入较多、技术含量较高、比较特殊的材质并没有得到广泛的供应，焊接材料的选择仍然停留在未经过更新换代的一般材质。例如，对一些电极较多且电流较大的船体平面分段纵骨角的焊缝需要具有防锈功能较強的焊丝作为焊接材料也不能做到及时的供应，对一些船体较大的船舶，需要多丝埋弧单面焊的焊丝和焊剂作为焊接材料也得不到广泛的应用，对厚度要求较高并用来防止船体根部出现裂纹的药芯焊丝使用也不成熟，这些专用的焊接设备及焊接材料还有待进一步得到普及。
（三）船舶焊接结构设计上存在的问题
在船舶焊接结构设计中选择焊接材料应当遵循等强度等硬度原则，即焊接材料与母材在强度和硬度上等同，这样焊接的稳固性和可靠性才能得以保证。而在实际的焊接操作中，大多数都选择与焊缝强度不相一致的金属材料进行焊接，特别是现在普遍运用的低合金高强度钢用焊接材料，此材料的强度硬度要比焊缝金属的强度硬度要高，这与等强度硬度原则相违背，从而导致焊接接头存在很大的安全隐患。
三、船舶焊接检验与质量控制的措施
船舶焊接缺陷主要包括气孔、未焊透、夹渣、裂纹和烧穿等。对船舶焊接过程中产生的问题及缺陷，本文提出了一些焊接检验与质量控制方面的措施：
（一）焊接前对焊缝的检验与质量控制
焊缝的焊前检验为焊接提供符合质量要求的焊缝坡口，是确保焊接质量的必要措施。验船人员要遵守关于焊接工艺的相关要求，要根据具体的情况，按照相关的标准和规定进行详细的检验，要查阅资料，弄清楚平面与曲面分段、立体分段的接缝装配精度及定位焊要求，要从分段工作图、外板展开工作图或船台焊接工艺文件中了解所验船体的不同部位采用何种焊接坡口形状及相应的焊接方法，认真检查焊接坡口的具体形状，以便检验员能掌握处于不同部位的焊接坡口形状的准确性。
（二）焊缝的焊接规格掌握和表面质量检验
焊缝的焊接规格和表面质量检验需要检验人员了解相关的专业知识，对各型号相关的材料设备有一定的认识，以保障焊缝符合焊接规格并保证船舶产品有较高的表面质量。在检验的过程中，要知道焊缝的类型及其是如何进行标注的。焊缝的具体规格指的是关于其焊缝尺寸大小和焊缝样式的有关规定，焊缝的样式主要有对接焊缝、搭接焊缝、角接焊缝、塞焊等。角接焊缝还可以分为双面填角焊、双面全焊透角焊、交错断续角焊以及链式断续角焊等等。除此之外，还要船舶焊接检验人员还需要了解和掌握船舶焊接的相关工艺文件。
（三）对焊缝的內部质量进行检验
焊缝内部质量检验应在焊缝焊接规格尺寸与表面质量检验中所发现的缺陷修补完工后进行。检验时，要严格遵守相关的操作规范，参与检验的有关人员要对其工艺和具体计划的规范性进行把关。焊缝内部质量可采用射线、超声波及渗透探伤或其他适当的方法进行探伤。
目前，大部分修造船厂采用射线探伤和超声波探伤进行内部质量检验，已取得较好的效果[3]。这种探伤主要是利用射线发射或超声波波束在缺陷或底面时，产生并形成反射线或波束，根据相关脉冲波形判定相应的缺陷规格类型。在中小型的船厂，焊缝的内部质量检验探伤一般很容易被忽略，这就要求探伤检验人员具有相应的探伤经验，对于检验不合格的焊缝应及时进行修补，并控制修补工艺。此外，还需要加大对合格率低于80%焊缝的追加检查，控制好焊缝内部的无损探伤，做好对焊缝探伤位置的估测。
（四）要不断提高船舶焊接工艺水平及专业化操作水平
我国船舶焊接工艺水平要融入世界船舶制造业中，在焊接工艺水平上实现根本性突破。不断提高焊接工艺水平的不断升级和进步，需要以新技术应用为前提，要符合船舶设计理念，根据船舶设计技术的进步而进行适当调整。同时，焊接人员的专业化程度需要进一步提高，通过培训管理、考核管理等工作强化焊接专业人员综合技术水平与综合素质，为保障船舶焊接质量奠定基础，使船舶焊接的过程能够稳定进行[4]。
（五）以船舶焊接管理体系的完善为基础，促进焊接质量的提高
现代船舶企业应该根据自身的优势，通过不断改革创新，提升接质量管理体系的能力，打造焊接工艺特点，同时要以船舶焊接制造工艺特点为基础、运用现代船舶建造理论开展焊接管理工作，要注重船舶设计特点，以自身管理架构为基础、以船舶设计特点为重点进行焊接管理体系的完善。通过这样的方式使船舶焊接管理体系更加符合船舶建造需求、符合企业管理的特点，进而提高船舶焊接管理效果。
四、结束语
综上所述，船体焊接是船舶修造的重要工作，船体焊接质量影响着船舶的工作能力，船舶焊接问题与缺陷是决不能被忽视的。因此，在焊接过程中，专业技术人员应运用科学的检验方法，及时发现焊缝的缺陷，针对不同类型的缺陷提出相应的改进措施，更好地提高船舶焊接的质量，确保建造的船舶满足要求，努力为我国的船舶业发展贡献力量[5]。
参考文献：
[1]陈家本.提高船舶焊接质量 确保船舶安全、可靠的一些建议[J].金属加工（热加工），2010（20）：14-16.
[2]顾万元，刘远超.船舶焊缝缺陷的无损检测技术应用[J].工程技术（全文版），2016（12）：92.
[3]吴高华，黄磊，孙莉.大船集团：以焊接质量擦亮“大船”品牌[N].中国船舶报，2013-09-27.
[4]于利民，景艳.船舶的焊接缺陷分析及质量控制[J].造船技术，2011（4）.
[5]陆均.船舶焊接检验[J].科技信息，2004（8）：65-66.