张勇

摘 要：船舶是我国未来的探索海洋资源必不可少的重要工具，焊接质量会对船体整体稳定性和性能带来较大影响。总体来说，当前船体建造工艺尚有巨大进步空间，因此相关人士应重视造船工艺的改进。由于焊接是船体建造中的重要工序，不但会直接对船体安全性带来较大影响，还会影响建造成本。这就需要重视焊接检验以及相对应的质量控制。因此，本文将结合船体焊接常用方法，讨论船体焊接检验方法和质量控制对策，希望可以为相关人士提供一点参考价值。

关键词：船体制造;焊接检验;质量控制

中图分类号：U671.8 文献标识码：A

0 引言

我国当前船体制造，以流水线模式为主，随着我国科学技术的快速发展，未来船体建造技术工艺，大致方向为智能化、数字化、绿色化和总装化。但是建造工程中的一些问题也在日益凸显，例如无效焊接问题，或者船体建造自身同样存在技术应用弊端，对船体建造质量带来了严重影响，同样也会影响我国未来船舶制造业的可持续发展。钢制船体焊接是船体建造的重要部分，值得引起充分重视。

1 船体焊接常用方法

当前技术发展背景下，船体焊接主要为电弧焊接工艺，在施工环节中，通常為人工手持焊条，这种技术是通过加热焊条，加热至金属可以熔化的温度，使金属在液体状态下相互连接，经过冷却之后就会形成焊缝，保证船体整体性不受影响。这种手工施焊方式可以达到简化施工的目的，具备较强操作性，焊接效果相对理想，适用于多种金属。但是难以保证较高的施工效率，而且焊接质量和焊工工作经验、专业水平有较大关联。

2 船体焊接检验方法

2.1 焊接检验总体分析

钢件焊接检验方法较多，以焊接接头的理化检验为主，物理检验就是在重点检查焊接件表面裂纹现象，焊接接头夹渣杂质的现象。同时，为了保证焊接接头在各类环境中的适用性，应当重视焊接件抗酸碱腐蚀能力、抗压和抗拉强度的检验。

2.2 外观检验

2.2.1 磁粉检验

磁粉检验是无损检验技术的一类，因此使用相对广泛，可以检验焊缝表面是否存在问题。检验时需要先妥善清理焊缝，保证焊缝不被油污、杂质等污染，另外，应令焊接位置保持干燥，并达到较好的整洁效果。最后，附着在焊接部位的磁粉要保证均匀程度。磁粉检验优势主要有以下几种，首先，检验准确度较高，即使是表面残渣或裂纹，也都能检验出来;其次，检验投入的成本较低，而且不会消耗太长的检验时间，可以精准定位细微裂纹;最后，磁粉检验具有较广的适用范围，不会受到焊缝大小与焊接形状的影响。

但是磁粉检验同样不是无懈可击的，一些缺陷仍然十分明显，值得引起注意。首先，检验的对象必须是磁性金属，无法检验非磁性金属;其次，磁粉检验针对的是表面检验，无法妥善检验到内部质量缺陷;最后，磁粉本身也是一种污染物，因此检验之后，需要额外对焊缝表面进行清理，检验操作相对繁琐。

2.2.2 液体渗透检验

液体渗透检验同样在船体焊接检验中极为常见，技术原理相对简单，一言以蔽之，就是在表面涂上浸润液，如果检验中发现有浸润液向内部渗透，则可以判定焊接中存在空隙与裂缝。液体渗透检验时，首先要领浸润液向焊缝孔隙中渗透，之后将表面多余的浸润液全部清理干净，最后在焊接涂上显示液缝外表面。通过这种方式，可以促进渗透液与显示液的相互溶解，追踪显示液的同时，就可以发现其中是否存在焊缝裂纹。

检验环节需要注意的是，首先，若焊接表面存在铁锈，应当先完成除锈操作，全面清理表面注入残渣、油污、铁锈等杂质，保证检验表面清洁程度达到标准，防止出现检验误差。在表面涂抹浸润液时，需要尽量均匀涂抹，完成涂抹操作之后，应保证涂抹位置的干燥，在涂抹显示液时，同样应当遵循均匀涂抹的原则，涂抹过后应保持超过30分钟，从而让显示液与浸润液的混合溶液，充分浸润至焊缝裂隙中，实现检验准确性的提升。由于这种方式不会损害船体，因此应用相对广泛。

2.3 内部检验

2.3.1 超声检验

超声检验在检测船体焊接内部质量时应用较多，需要凭借专业性较强的超声检测仪器达到检验目的。仪器以超声探测模块、检测模块、超声探头为主要结构，工作时可以发射超声波，向焊缝内部侵入，如果没有焊缝质量缺陷，则超声波整体将会是均匀的。但是如果遇到孔隙，就可能导致超声波回弹，或者出现偏转现象，这种异常现象，会帮助仪器完成定位，从而明确内部质量缺陷的实际位置。超声检验技术灵敏度较高，准确率也相对理想，而且操作相对简单，可以通过挪动仪器，增强检验的适用性。但是这种技术只能检验内部缺陷，对表面缺陷的检验束手无策。

2.3.2 射线探伤检验

船体焊接内部质量的检验，同样可以用射线探伤检验达到目的。该检验方式的技术原理，是将射线打到焊接表面，如果存在裂纹，或有损伤情况，就会出现能量变化，进而帮助定位损伤实际情况。这是因为射线会因为焊接位置的异常，发生能量变化，并通过配套设备得以显示。射线探伤检验对于内部检验的准确性相对理想，而且结果十分可靠。但是这项技术同样也是有一定弊端的，首先，射线造价较高，检验成本同样水涨船高;其次，射线针对单一类型的缺陷，检验准确率较高，但是如果叠加多重缺陷，则检验结果的准确率就会受到影响;另外，射线探伤的配套设备往往有较多组成模块，因此快速移动难度较大;最后，射线本身对人体是有害的，因此在检验时，工作人员应穿戴防辐射设备，相对麻烦。

3 船体焊接质量控制对策

船体焊接对于船体整体质量有较大影响，因此一定要加强船体焊接质量控制，针对焊接的整个过程展开控制。具体来说，应当在正式焊接之前，加强对焊接材料的检查和控制，焊机、焊剂与焊条应保证配套，使用时应当达到使用要求。焊条表面不能出现杂质或油污，防止对焊接质量造成较大影响。如果焊接对象为级别存在差异的钢材，所用的焊条材料也不能一概而论，而是要认真符合其型号、合格证等一系列信息。另外，焊接之前应当对材料的力学强度进行检验，合理匹配不同的焊条和焊接材料。还应当测量装配间隙、焊接坡口，防止影响焊接质量。焊接操作工人应贯彻持证上岗的原则，保证焊接工人的资质达到要求。正式操作之前，应进行详尽的技术交底，对于每一次的焊接工作，都应当有详细的记录。如果是之前有过操作经验，但是中断了半年以上的焊工，应当进行重新考核，通过之后才能重新操作。最后，在焊接环境方面，温度应在-10℃以上，湿度应≤90%，若是气体保护焊，则风速应在2 m/s以下，其他焊接方法可以适当放宽要求，10 m/s以下即可。

焊接过程中，同样不能放松质量控制。对于焊接产品，应加强抽检工作的落实，同时以焊接工艺要求为标准，对电压、电流处于标准范围内情况进行检查。如果是底部焊接，应当合理控制电流大小，防止因为电流过大出现裂纹。但是电流同样不能过小，否则焊接强度不足，有较大概率出现残渣。焊接环节需要重视角度和位置等一系列参数，令焊接位置和精度达到验收要求。

焊接之前，应当以焊接工艺卡规定为基准，对焊接参数进行调整，调整切勿在施焊产品上进行，防止对正常施焊构成较大影响。如果焊接件变形相对容易，可以在焊接时利用工裝夹具，并保证焊接顺序的合理性。施焊时，应最大程度保证工件处于平焊位置，并依照工艺文件要求，对层间温度进行合理控制。同时如果上一道焊接工序产生了质量缺陷，应在下一道工序时，将缺陷补足。接弧位置不能出现未焊透和未熔合的质量缺陷。如果需要用锤击方式，提高焊接质量，则需要注意，不能锤击第一层与盖面层的焊缝。

焊接完成后，应当将现场遗留的熔渣及时清除干净，同时对焊接外观进行目测检查，如果未达质量要求，应当进行返修。焊接时若遇到恶劣天气，应当及时停止使用，防止焊接处落下雨雪，因为温差原因出现裂纹，或增加焊机位置的硬度。若施焊时用的是气体保护焊技术，应避免焊接区域进入空气，可在现场设置防风设备，使焊接环境的风速达到要求。焊接之前，应当重视刚才的预热，如果气温较低，应当及时中断焊接工作。

焊接过后，同样要加强质量检验，保证焊缝干燥、清洁的同时，用量角器、钢尺、游标卡尺等工具，对焊接成品进行检验。同时，应做好各项试验，包含抗拉抗压试验、焊接强度试验等。

4 结束语

综上所述，本文讨论了用于检验焊接表面和内部的检验方法，并介绍了磁粉检验、液体渗透检验、超声检验、射线探伤检验的具体操作要点以及优劣势，同时围绕焊前、焊中和焊后等不同工序环节，提出了有效的质量控制措施，希望引起相关人士的重视，依照科学的焊接工序完成相关工作，从而提高船体建造的焊接质量。

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