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文檔簡介
船舶制造焊接質量控制問題研究目錄212921緒論 1190581.1選題背景和意義 1139791.2船舶焊接缺陷案例簡述 169431.3船舶焊接質量控制國內外發展現狀 2219601.4本文主要研究內容 39332船舶的主要焊接方法 3238642.1船舶焊接技術 3289132.1.1焊接技術在船舶工業的發展 4139802.1.2船舶焊接檢驗 4318782.2焊條電弧焊 5229722.2.1焊條電弧焊的基本原理 566982.2.2電極電弧焊的特點 6250492.2.3電極電弧焊在造船中的應用 6318272.3埋弧焊自動焊 6294412.3.1埋弧自動焊的焊接過程及原理 6114152.3.2埋弧焊的特點及應用范圍 759292.3.3埋弧焊自動焊焊材 72272.4CO2氣體保護焊 8146122.4.1CO2焊的基本原理 869972.4.2CO2焊的特點 8213132.4.3CO2氣體保護焊在船舶制造中的應用 8209643船舶焊接普遍缺陷及成因分析 9234153.1氣孔 910813.1.1氣孔現象和危害 9306453.1.2形成氣孔的主要原因 10228883.1.3防范措施 10121693.2夾渣 10277583.2.1夾渣現象和危害 1094893.2.2形成夾渣的主要原因 11260163.2.3防范措施 11315543.3咬邊 11123843.3.1咬邊現象和危害 11315253.3.2形成咬邊的主要原因 12143103.3.3防范措施 12225633.4未焊透或未熔合 13109693.4.1未焊透或未熔合現象和危害 13132163.4.2形成未焊透或未熔合主要原因 1312813.4.3防范措施 14170053.5焊接裂紋 14223783.5.1焊接裂紋現象和危害現象 14191693.5.2形成焊接裂紋的主要原因 14191093.5.3防范措施 15103863.6其他缺陷 15297093.7本章小結 16110174針對船舶焊接的質量保障建議 1677384.1人員保障 1638174.2材料、設備保障 17261204.3現場管理保障 1734134.4監督制度保障 1822750結論 197077致謝 2026133參考文獻 211緒論1.1選題背景和意義當前世界海運行業快速發展,這也使得海運行業對于船舶的要求越來越高。針對這種情況,各大造船廠必須不斷優化船舶建造工藝,建造出更加優質的船只。同時,在建造過程中,船舶焊接是保證船舶密封和強度的關鍵,因此對船舶焊接技術的優化至關重要。當前傳播焊接過程中仍然存在一定的技術問題,例如在焊接過程中可能會出現結構斷裂、泄漏等各種問題。從而引發各種不同類型的安全事故,對船舶安全造成巨大威脅。另外,從船舶建造成本上來看,造船過程中的焊接時間就占到造船時常的30%~40%,而成本則占1/3所有。因此,無論是處于船舶安全考慮還是船舶建造成本考慮,對船舶焊接技術的優化研究都具有重要意義。在本文中,除了傳統的焊接缺陷,盡量不要損傷分析和措施。同時也通過管理、現場焊接條件、內部控制角度對焊接質量的進行了思考,提出控制焊接質量的有效策略,為船廠作業提供理論支持。本次研究的目的是從根本上消除或顯著減少船體焊縫缺陷,提高船舶安全性。除可控因素外,由于大部分船廠位于河流與沿河地區,這也就造成可能受到季節因素的影響。這也就造成,在船舶焊接工作中,也需要考慮到制造商供應焊接材料生產季節和船廠施工季節開始,找到最合適的焊接材料在船廠施工季節和找到合適的焊接材料生產季節。綜合而言,通過多種方式,不斷優化船舶焊接質量,最終保證船體結構達到較高的強度和非常有效性,為船舶安全提供保障。1.2船舶焊接缺陷案例簡述通過對近年來船舶焊接缺陷的相關研究進行整理,發現船舶焊接問題主要恒愛氣孔、夾渣、未焊透等,以及在焊接過程中存在不符合焊縫尺寸和形狀要求的缺陷。這些缺陷在后續船舶行駛過程中就有可能會導致船舶出現風險事故,然而世界船運領域的發展現狀來看,船舶因焊接缺陷引起的事故頻繁發生。下面對船舶因船舶焊接質量問題而產生的事故進行分析。2007年10月7日我國安徽蕪湖“金王688”號貨輪在都陽湖都昌縣裝載河沙。正當貨輪裝貨完畢之后,正要帶著沙子啟航的時候出現了船舶焊接質量問題。船從中間開始裂開了,迅速就沉了下去。由于船舶事故發生非??焖伲瑑擅瑔T落水。同年7月12日,我國江蘇泰州運沙“新城機3688”正在進行補沙作業。正在調整吃水,在這個時候船突然斷沉。但是由于船員訓練有素,沒有發生人員傷亡事故。同樣的事故有的“霍2365”號客輪在安徽省巢湖市萬和縣突然中斷并沉沒。臺州注冊駁船“泰昌新0916”在江蘇都陽湖永修縣裝沙時,突然脫機沉沒。船在安徽省蕪湖市注冊的“騰飛0128”號載沙船在都陽湖湖口縣裝沙時船身斷裂沉沒。通過上述事故能夠對看出,由于船舶焊接質量問題將會造成了巨大的經濟損失和人員傷亡。通過對這些船舶焊接質量問題而引發的事故進行分析,大多數事故都是由于造船質量較差所導致的,尤其是焊接質量缺陷的問題,以及在焊接過程中使用不合格的焊接材料。這兩項問題最終造成船舶破裂下沉。1.3船舶焊接質量控制國內外發展現狀焊接技術應用于主要應用于造船業,但是在各行各業也有應用的空間。從歷史角度來看,船舶焊接技術于20世紀初應用于造船。但是在后續發展中由于該技術優勢非常明顯,能夠有效提高船舶的質量,對船舶的安全航行起到有效幫助租用。因此在20世紀的英國工業革命中,焊接技術得到了廣泛應用,在這一時期,也使得英國造船廠的質量得到了快速提升。造船工藝的進步在一定程度上加快了工業化進程。從這一時期開始,焊接技術在造船領域得到了廣泛地引入和發展,并在全世界范圍內得到了普及。在20世紀40年代到90年代的時候,船舶焊接技術進一步獲得提升,能夠對說從發展周期上來看,焊接技術幾乎每10年就會更新一次。從技術的出現時間上來看,從氣體保護焊接、重力焊到激光焊接、二氧化碳焊接到特殊機械化設備焊接都對船舶建造發揮了重要作用。另外,從當前的情況來看正處于研發階段的焊接機器人技術也在逐步開始推廣。焊接技術日益完善,并逐步實現應用。在造船工業和造船技術中,焊接技術起著決定性的作用,焊接技術的成敗關系到造船的質量??偟膩碚f,由于焊接理論和相關焊接技術不斷得到提升,這使得現代造船業發展迅速。但是,由于時代正在向更高的質量要求發展,因此世界各國船舶的質量和功能提出了更高的要求。在船舶建造中,最為關鍵的要素就是焊接技術,這也就造成,在未來的發展過程中非常有必要加強船舶焊接的質量控制。1.4本文主要研究內容本論文主要內容是研究船舶制造焊接質量的影響因素,并分析缺陷的種類及產生的原因,提出提高船舶質量的具體措施,提高船舶的船舶結構地承載能力,可靠性及使用壽命。主要研究內容有:(1)了解當前船舶焊接主要方法;(2)找到當前船舶焊接技術的特點;(3)提出當前船舶焊接制造中的主要問題;(4)分析問題原因及解決措施。2船舶的主要焊接方法隨著世界造船工業的快速發展,我國焊接技術的發展得到了極大地推動,焊接工作量也隨之增加。因此,本章將系統整理我國船舶的主要焊接方法,為本次研究提供一定理論基礎。2.1船舶焊接技術隨著科學技術的發展,焊接技術已經得到了非常廣泛的發展。從當前世界各大船廠的應用情況來看,主要采用的技術是通過局部熱源對待焊金屬與填充金屬的接頭進行加熱,在這個過程中使焊接材料與母材之間相互熔化、熔合、冷卻、凝固。最終形成永久連接。當前船廠所使用的焊接技術有二氧化碳保護焊、手工電弧焊、自動埋弧焊等,基本上都是熔焊的方式。2.1.1焊接技術在船舶工業的發展在造船中,焊接質量是衡量造船質量的一個重要指標。焊接取代鉚接是船舶工業的一項重大改革。焊接效率直接影響到船舶的工期和成本。在造船工業中,由于焊接結構的特點,焊接能夠對迅速取代鉚接,成為造船中結構連接的主要方法。這種方法具有下面幾種優點:(1)焊接結構強度高。(2)焊接結構緊密性好,焊接構件是通過緊密焊接連接的,所以其水密性好,氣密性好。它能夠對節省很多金屬材料。焊接結構的焊接金屬通常是構件,而在鉚接結構中,鉚接金屬常見的是構件,并且在鉚接接頭處搭接板比鉚接結構能夠對節省25%的材料。從當前的情況來看,以日本、韓國和中國為代表的世界造船業發展迅速。中國是造船業大國。我國造船工業之所以具有一定的國際競爭力,主要是由于造船焊接技術的發展和進步。我國船舶工業大力推廣高效焊接技術,加快焊接工藝的改造步伐,加快船舶工業的進步。但是,隨著行業的進一步發展,需要在建造類型、建造周期和船舶建造質量方面取得了進展,推動我國船舶工業發展節能環保的綠色造船模式。2.1.2船舶焊接檢驗船舶焊接檢驗過程基本上由焊前檢驗、焊接過程控制和焊后檢驗三個環節組成。在焊接的整個過程中,焊接質量檢驗必不可少。通過焊接質量檢測能夠對在一定程度上減少原材料和工時的浪費,進而降低產品成本,優化焊接效率。對船舶焊接工作進行檢驗,能夠在一定程度上確保焊接結構的質量。同時,焊接質量檢測有助于在工作中發現問題,從而改善焊接工藝,提升焊接質量。船舶焊接質量檢驗常用的方法如下:(1)外觀檢查焊接接頭外觀檢驗是當前世界范圍內進行焊接檢查的普遍檢驗方法,在船舶焊接質量檢驗中得到廣泛應用。通過外觀檢查能夠發現焊縫表面的缺陷和尺寸偏差。在檢查過程中所采用的主要輔助工具有直尺、方尺、焊縫卡尺等。(2)滲透測試滲透檢測要更加復雜,所采用的方式是基于潤濕和毛細管現象檢測非多孔固體材料表面張開缺陷的無損檢測方法。通常情況下顎這種檢車而方式也叫作染色測試。這種方式主要適用于表面裂紋缺陷的檢測。在滲透測試的基本原理是流體表面涂層的測試結構,滲透毛細管滲透作用下工件的表面缺陷。具體方式是除多余滲透劑表面結構,隨后相關技術人員在表面涂上一層滲透液體,隨后就會形成缺陷的痕跡。(3)磁粉探傷磁粉探傷是基于缺陷處的漏磁場與磁粉相互作用而顯現缺陷的無損檢測方法。磁粉探傷主要是一種表面缺陷的檢測方法。能夠檢測到零件表面及近表面的焊接缺陷,如裂紋,夾渣,分層,裂紋等。2.2焊條電弧焊2.2.1焊條電弧焊的基本原理電極電弧焊是一種使用人工操作電極的電弧焊方法。主要原理就是通過電弧的高溫將焊條和焊接件熔化,最終使得兩種分開的金屬熔合,從而獲得強接頭,具體工作情況從圖2-1中就能夠對看出。圖2-1焊條電弧焊的原理示意圖2.2.2電極電弧焊的特點由于電極電弧焊的出現較早,相關設備使用方便,易于操作。一般來說,這種焊接方法對焊接接頭裝配要求較低,適用于多種材料。但問題是焊接生產率低。2.2.3電極電弧焊在造船中的應用焊條電弧焊是一種常見的焊接方法,能夠對在任何地方船舶平面,垂直,水平,高度和其他位置焊接操作,適用于各種鋼焊接,也適合焊接的高合金鋼,鑄鐵,銅及其合金,與此同時,焊條電弧焊是易于使用,成熟的技術,高質量的焊接接頭。但電弧焊的生產效率較低,生產環境存在問題,焊接操作人員的技術水平較高。因此,在一般船廠,手工電弧焊只是一種用于焊縫修復的焊接方法。2.3埋弧焊自動焊2.3.1埋弧自動焊的焊接過程及原理埋弧焊是造船中應用最廣泛、效率最高的機械焊接方法之一。在助焊劑層下燃燒電弧的焊接過程稱為埋弧焊。埋弧焊的縱向焊接原理如圖2-2所示。圖2-2埋弧焊縱向截面圖圖2-3埋弧焊過程示意圖自動埋弧焊:所采用的方式為手工電弧焊中的點火電弧、給料電極和移動電弧由專用機械設備自動完成,電弧在厚焊劑作用下燃燒的一種熔焊過程。焊接工藝:埋弧焊焊接工藝能夠對概括為:自動送絲;?。恢竸┳詣勇淞希辉摴に囋谧鳂I過程中焊機不斷移動,而電弧將會在焊劑的作用下持續進行燃燒。2.3.2埋弧焊的特點及應用范圍變形埋弧焊的主要優點:焊接作業速度快;良好的焊接質量;焊接成本低;同時也擁有焊件小的特點,以及對工作環境的影響較小。埋弧焊的主要缺點是:由于焊機較大,因此空間位置焊接困難,另外由于埋弧焊用助焊劑的主要成分是SiO2、MnO等,所以很難用于焊接鋁、鈦以及其他種類的易氧化金屬,另外,在焊接過程中對于焊接件裝配質量也要求高,所以難以適合焊接薄板和短焊縫。應用:整體上來看,埋弧焊適用于造船中低碳鋼和合金結構鋼中厚板的水平長焊縫。2.3.3埋弧焊自動焊焊材埋弧焊自動焊接材料基本上由焊絲和助焊劑組成。鋼絲的選擇通常取決于被焊接的鋼的類型。焊劑在埋弧焊中起著重要的作用。要保證焊縫成形良好,熔渣清除順利,焊縫內無缺陷,焊縫化學成分和力學性能符合設計要求。由于焊縫的化學成分和力學性能是由焊絲和助焊劑共同保證的,所以在選擇焊接材料時,要從助焊劑的組合,綜合考慮。燒結焊劑作為一種新型焊劑,在電弧焊中得到了廣泛地應用。2.4CO2氣體保護焊2.4.1CO2焊的基本原理CO2焊所采用的保護氣體為CO2,在焊接過程中主要通過利用焊絲與焊件之間產生的電弧完成焊接工作。其原理如下圖2-4中就能夠對看出。圖2-4CO2焊的基本原理示意圖二氧化碳氣體保護焊在我國應用得非常廣泛,目前已經在逐漸取代焊條電弧焊的方式。2.4.2CO2焊的特點CO2氣體保護焊的優點:焊接成本低;作業速度快;抗銹能力強;焊接變形??;操作性能好;適用范圍廣。不足:通過這種焊接方式所產生的金屬飛濺較多,這也就導致焊縫表面存在成形差的問題;很難用交流電焊接,焊接輔助設備較多;因此焊接作業無法在有風的地方施工,另外也無法焊接易氧化的金屬材料。2.4.3CO2氣體保護焊在船舶制造中的應用在造船中,能夠對焊接低碳鋼、低合金鋼等材料進行焊接;同時對于耐磨件堆焊、鑄鋼件修補焊接都能夠發揮出良好的作用,另外,對于短焊、曲線焊和空間位置焊也能夠對進行迆。通常情況下,CO2自動焊接非常適合應用于長直縫和環縫。3船舶焊接普遍缺陷及成因分析3.1氣孔3.1.1氣孔現象和危害(1)現象氣孔是焊接作業中較為普遍的缺陷,造成這種問題的主要原因是焊接操作過程中,熔池中的氣泡在凝固過程中無法逃逸而形成的空腔。氣孔形狀不規則,經常會以有一種或多種形態出現。將船舶焊接過程中普遍的氣孔缺陷整理出如圖3-1和3-2中就能夠對看出。圖3-1氣孔缺陷A圖3-2氣孔缺陷B(2)危害為了盡量減少和盡量不要氣孔缺陷,在實際焊接操作中應選擇合適的焊接工藝參數。焊接速度要適當。焊縫周圍雜物應及時清理干凈,不應有水、油殘留。雖然空氣孔是一個小危害,但油輪是一個重大的油罐泄漏事故,因為在焊接過程中的一個小空氣孔缺陷所造成的。這也就造成氣孔危害極大,不容忽視。3.1.2形成氣孔的主要原因焊接過程中出現氣孔的原因之一是實際焊接過程中采取的防風措施不夠完善,致使部分空氣進入熔池。實際焊接未按照相關施工要求進行,導致焊芯腐蝕或涂層變質;另外就是在實際焊接過程中,由于沒有做好焊接坡口的清理工作,導致殘留的水分、油污和鐵銹等導致氣孔;最后就是由于整體焊接工作過快,導致熔池凝固時間不足。產生這個問題的原因基本上是自動焊接電壓過高,導致焊接過程中可能產生氣孔。3.1.3防范措施由于風可能導致焊接產生氣孔,這也就造成需要在焊接過程中注意防風。另外要在焊接前對焊接部位進行預熱,注意焊縫的清理,及時清理油污、水和污物,合理控制電壓、電流大小。此外,針對一直存在的焊接預熱不到位的問題,建議從管理方面入手。建議每班、班組都配備專門的取暖設備。對暖工需要進行嚴格的培訓和管理,培養他們的崗位意識和質量意識。同時,從內部管理方面入手,制定科學加熱作業前無加熱人員,嚴禁焊接作業。違規者將受到相應的處罰。另外,鑒于現場焊接工人喜歡使用大電流、高電壓,建議對焊工采取限制措施和監控措施,防止高壓焊接。3.2夾渣3.2.1夾渣現象和危害(1)現象:船舶焊接普遍夾渣缺陷。夾渣所代表的是焊接過程中焊縫中殘留的熔渣。夾渣缺陷如圖3-3中就能夠對看出。(2)危害:夾渣缺陷會降低焊縫強度,還會導致應力集中現象的發生,從而對船體結構造成不利影響。圖3-3夾渣3.2.2形成夾渣的主要原因根據對夾渣缺陷原因的分析,造成夾渣缺陷的主要原因是焊接前表面清理不良所導致。另外,出現這種問題也可能是由于焊接材料選擇不當,焊接邊有氧或碳弧刨渣;焊接電流過小,焊接速度過快等問題。焊接后,除焊根未完全焊接外,在快速熱焊時,焊根未完全熔渣,導致熔渣溢出。背焊根部清理方法不合適,根部孔兩側坡口深,最終會表現出“W”的形狀。這主要是由于在快速熱焊過程中,熔渣流入深槽時來不及溢出,形成夾渣。3.2.3防范措施在作業過程中要盡量不要出現夾渣缺陷,所以需要盡可能地應選擇合適的焊接工藝參數。另外,在焊接的過程中焊接位置要正確,焊接工作完成后應及時清理焊縫,并進行檢查。3.3咬邊3.3.1咬邊現象和危害咬邊現象:在船舶焊接的時候,焊縫的邊緣區域存在凹陷或坡口,這種情況就稱為倒邊現象。典型的焊接咬邊缺陷如圖3-4中就能夠對看出。咬邊危害:從力學角度上進行分析,咬邊缺陷尤為可能導致應力集中現象。在后續的然后會產生裂紋,嚴重的會造成結構斷裂。咬邊現象:在焊接過程中焊縫邊緣出現凹陷或溝槽的情況,稱為咬邊。咬邊缺陷如圖3-4中就能夠對看出。咬邊危害:咬邊缺陷可能會造成應力集中現象的發生,進而會產生裂紋,嚴重的會引起結構斷裂。圖3-4咬邊3.3.2形成咬邊的主要原因焊接過程中產生咬痕缺陷的原因是焊接電流過大、棒移動速度過快、電弧過長或電極角度不當。焊接速度過快或焊機軌跡不均等,都會造成焊接部位熔化到一定深度,而填充金屬沒有及時填充而造成咬邊。由于焊接參數選擇不當,太多的熱量輸入,特別是焊接電流太大,焊接速度過快,不僅不完整的焊接的可能性,但也減少了材料熔合線的面積,導致焊接的凹腳趾網站。由于手工電弧焊工藝電極傾斜不當,操作人員不注意電極的傾斜角度,焊接池邊緣必須傾斜,導致沒有足夠的熔融金屬填補凝固。由于受焊條擺動的影響,在擺動焊接時選擇保持在焊縫兩側的焊條對克服焊縫咬邊有很大的作用。3.3.3防范措施為了盡量減少和盡量不要咬傷缺陷的發生,應選擇合適的焊接工藝參數和焊接速度。另外,焊接工人的焊接姿勢需要正確,不能出現偏移。也通過溝通和現場檢查人員和焊接工人發現咬邊缺陷的主要原因是不選擇適當的電壓和電流,點焊和部分建設單位片面追求進步,焊接電壓電流趨向于滿足過程要求的兩到三倍,焊接速度不符合焊接工藝的要求,實際焊接速度達到焊接速度的兩到三倍。這也就造成,建議對焊接電壓、電流進行嚴格控制,對違章施工進行處罰,發揮處罰作用。3.4未焊透或未熔合3.4.1未焊透或未熔合現象和危害現象:非熔透缺陷和非熔透缺陷對船舶質量的影響非常嚴重。未完全焊透缺陷所代表的是船舶焊接時在接頭根部未完全焊透的情況。熔合缺陷所代表的是焊縫金屬與母材之間或焊縫金屬與焊縫金屬之間未完成熔合的部分。穿透缺陷如圖3-5中就能夠對看出。危害:未焊透或未熔合的缺陷會降低焊縫的強度,由于未焊透或未熔合的缺陷會產生應力集中的現象,很可能造成裂紋。圖3-5未焊透3.4.2形成未焊透或未熔合主要原因焊透或熔合缺陷產生的原因是焊接電流過?。灰苿訔U速度過快;焊條角度不當或吹弧;槽角或槽太??;焊接散熱過快;氧化物和爐渣防止金屬完全熔化。焊件與焊縫金屬或焊層之間局部不熔透的現象稱為不熔合。產生不熔合的原因有:焊絲能量過低;弧偏轉;罐體側壁有銹蝕和污垢;焊層間熔渣清理不完全。熔透失效不僅降低了焊接接頭的力學性能,還在熔透間隙和端部形成應力集中點,承受荷載后產生裂紋。3.4.3防范措施要防止這種缺陷,必須選擇合適的焊接參數,并注意焊接速度。如發現此類缺陷,應及時清除。不能及時拆除的,應當返工或者修理。由于船舶在焊接過程中存在嚴重的未焊透或未熔合缺陷,有必要對此類缺陷進行預防和盡量不要。3.5焊接裂紋3.5.1焊接裂紋現象和危害現象裂紋是所有焊接缺陷中危害性最強的一種,裂紋缺陷所代表的是在焊接應力等脆性因素的共同作用下,焊接接頭局部區域的金屬原子結合力被破壞而形成的新的界面裂紋。裂紋缺陷如圖3-6所示。危害:船體結構在焊接過程中可能會出現各種焊接缺陷,能夠嚴重降低船舶的密度和強度。然而,船舶焊接結構中經常可以看到焊接裂紋,影響船舶的強度和質量。圖3-6裂紋3.5.2形成焊接裂紋的主要原因裂紋缺陷產生原因:焊接池中存在熔點低的雜質,接頭承受較大的約束應力。焊縫中存在過量的擴散氫。在焊接熱循環作用下,熱影響區形成硬化組織。裂隙的發生是一種復雜的疾病,發病機制復雜。單一方面難以有效,必須綜合治療,多途徑治療。在保證焊接效率的前提下,努力減少甚至消除焊接裂紋的誘因。3.5.3防范措施為了防止焊接裂紋,有必要結合船廠的實際生產情況,分析可能發生的位置和類型的焊接裂紋在船舶建造過程中,貫徹“脈沖分析”裂紋的原因,并進行一系列的咨詢;結合具體病例和現場檢測結果,找到真正的“病因”。為了找到一種獨特的方法,對可能被忽視的影響因素進行了深入研究。根據實際生產情況,提出了一種切實可行、經濟有效的方法來提高產品結構的焊接質量和可靠性。3.6其他缺陷在船舶焊接過程中,還可以解決焊接結節、電弧坑、焊縫尺寸和形狀等缺陷。這些不同類型的焊接缺陷不僅會影響外觀。同時,帶有裂紋和氣孔的電弧凹坑對焊接強度也有一定的負面影響。在這些不同類型的焊接缺陷中,焊球代表焊接過程中熔化的金屬流向焊縫外未熔化的母金屬時形成的金屬球,稱為焊球。焊接接頭存在于焊縫表面,常伴有未熔合、未焊透等缺陷。由于填充金屬的積累,焊縫的幾何形狀發生變化,導致應力集中。焊接不完全,焊縫表面凹面,未達到要求的焊縫厚度。超出高度:焊接表面高度超出規定高度。飛濺:熔化的金屬飛濺出焊接區域并粘在未焊接區域的表面。焊接結節會影響外觀,帶有裂紋和氣孔的電弧凹坑會降低焊接強度。從圖3-7可以看出,焊縫成形不良。圖3-7焊縫成形不良3.7本章小結從這一節的研究可以看出,對于船體結構而言,裂縫對船體結構的破壞是最危險的。這就導致了在焊接過程中需要特別注意預防,不斷提高焊接質量,及時去除產品中的焊接缺陷。此外,在焊接過程中,未焊透、未熔合缺陷造成的損傷更直接,但也會造成更嚴重的危害,導致焊縫突變和不連續。總之,焊接缺陷是影響船舶安全的重要因素。如果焊接缺陷不及時消除,最終會有船的質量受損的風險,芬恩,以及導致其他損壞的裂紋缺陷。在船廠作業過程中,要特別注意焊接缺陷的預防和控制。第4章針對船舶焊接的質量保障建議船舶焊接質量問題產生的原因非常多,在預防的過程中需要不但提高和加強施工人員的業務能力,并及時升級焊接設備,采用合格的焊接材料。通過這些方式來提升焊接質量,同時,在作業過程中也需要采用嚴格的焊接工藝規范,從多個方面提升焊接質量。4.1人員保障焊接工人在船舶焊接過程中起著非常重要的作用。船舶焊接缺陷形成的原因有很大一部分是由于操作不當或缺乏責任心造成的,這就要求我們提高和加強施工人員的專業能力。為了更好的提升和加強施工人員的業務能力,應做到以下幾點:(1)加強焊工培訓,提高焊接技能,確保焊工有上崗證。未取得相應焊接證書的焊工,不得從事相關焊接工作(2)為了提高焊工的質量意識,建議各船廠建立相應的獎懲制度。(3)生產部、質量部要加強對焊接質量的監督,對人員進行職責分配。在向船東報告檢查前,應當先進行自檢和互檢。自檢或者互檢合格的,報船廠質量部門檢查;經檢驗合格的,報船東最后驗收。4.2材料、設備保障在采購焊接材料時,應選擇符合標準要求的優質焊接材料。采購時,應事先對供應商的資質進行審核,并根據相關部門提供的焊接材料合格供應商名單選擇供應商。此外,供應商可以現場檢查是否獲得了相應的船級社認可證書,并及時更新。在選擇焊接材料時,可以到施工現場進行監督檢查。一般來說,焊接材料的選擇原則是強度、韌性、塑性匹配、耐腐蝕等綜合性能,材料需要與基材匹配。此外,有必要采用合適的焊接工藝,全面保證焊接質量。焊接工藝規程是船舶焊接的指導性規程,在生產過程中對焊接工人具有指導意義。嚴格遵守焊接工藝規范,對不符合焊接規范的行為及時制止和糾正。焊接工藝規范應達到以下幾點:(1)在完成焊接工藝規范后,我能夠認真完成相關要求,并嚴格按照程序進行相關焊接工作(2)嚴格控制焊接工藝,特別是選擇合適的焊接電壓和電流,選擇合適的焊接速度。(3)選擇正確的焊接坡口尺寸和合適的焊接操作角度也是非常重要的。此外,有適當的裝配間隙是非常重要的。(4)實施現場檢查制度,通知焊接人員盡量不要在陰雨天進行焊接作業。(5)仔細清洗油箱周圍的機體,應確保沒有生銹,及時清除油污等雜質。4.3現場管理保障由于船舶使用的特點,船廠基本上都位于沿?;蚝恿鞲浇?。因此,焊接條件將受到區域的影響。沿海地區的空氣濕度較高,這就需要控制,以創造一個合適的焊接環境。此外,極其惡劣的天氣中遇到焊接操作,特別是當空氣相對潮濕,風相對強勁,因為很多水分的存在,很可能導致氣孔缺陷的產生,嚴重的還會引起裂紋缺陷的產生。為了減少和盡量不要惡劣環境對焊接的不利影響,我們可以在使用電極的過程中盡可能多地使用電極,并及時將不用的電極放入電極絕緣管中。另外,在天氣寒冷的情況下,焊接工人要注意保暖,多穿防寒衣物,盡量不要低溫對焊接質量的影響,在條件允許的地方建造簡易焊接棚。此外,焊接工藝必須嚴格遵循。減少和減少惡劣環境對船舶焊接質量的不利影響。4.4監督制度保障研究發現,影響焊接工作質量的幾個重要因素包括焊接電壓、焊接電流、現場溫度和濕度。在施工過程中,由于施工進度的壓力,焊接工人在施工現場為了加快施工速度,可能會擅自增加焊接電壓和電流。在這種情況下,很可能產生燒穿、咬邊等缺陷,對金屬造成損傷,使焊接溫度過高,影響焊縫的力學性能。同時也有可能是焊接電流過大,導致電極成型端過早發紅,從而使電極涂層脫落失效,導致氣孔缺陷的產生。由于工程條件有限,或工程準備不足,現場溫度、濕度往往不滿足焊接工藝要求。在潮濕的天氣,熱導率增加,焊接接頭冷卻較快,并有硬化的趨勢。此外,焊縫和熱影響區硬度增加,使韌性降低,導致焊接殘余應力集中,降低了焊縫的力學性能。針對以上問題,如果能很好地調節焊接電壓和電流,很好地控制溫度和濕度,就能有效地減少焊接缺陷出現的頻率和頻率。首先,可以在施工現場對焊機的電壓和電流設置非常高的限制,例如,使焊接電壓不超過300V。這樣在硬件上就可以保證焊接質量,讓焊接工人不能自己調節電壓,使用過高的電壓和電流進行焊接,從而在一定程度上避免了焊接質量問題的發生。結論近年來,造船工業發展迅速,船舶的整個船體結構采用焊接技術拼接而成。船舶焊縫的焊接質量直接影響到船舶的航行安全、可靠性和使用壽命。研究影響焊接質量的因素和控制措施可以消除這些隱患,確保主體結構的安全的船,盡快找到并消除焊接缺陷、焊接缺陷控制在規定的范圍內,以確保船舶的安全航行和人類生命和財產的安全。船舶焊接質量是船舶生產和建造過程中一個非常重要的環節。船舶焊接的質量直接決定著船舶產品的質量,而船舶焊接材料的質量直接影響著船舶焊接的質量。因此,研究船舶焊接缺陷成因分析的控制規律具有重要意義。本文的研究過程中,首先通過文獻分析的方式梳理船舶焊接的主要方法,針對不同方法進行整理,了解了不同焊接方法的特點。隨后,對船廠專業焊接過程中焊接質量問題進行了調查和分析,通過對船舶焊接中普遍的缺陷進行逐一分析的方式,針對不同缺陷整理出具體現象、原因、盡量不要措施,系統性地對焊接作業的核心問題進行討論。最后通過通過采用人員保障,材料和設備保障,現場管理保障以及監督制度保障等,以實現提高船舶焊接質量,有針對性地提出預防船舶焊接缺陷的措施。參考文獻[1]吳凡,羅宇.三維裝配焊接作業指導書生成系統的開發與應用[J/OL].熱加工工藝.2021(09):116-121+115[2021-01-28].[2]吳英照.論船舶焊接與結構設計優化[J].珠江水運,2021(01):86-87.[3]胡浩,高飛,鄒家生.焊接機器人在船舶建造中的應用與發展[J].金屬加工(熱加工),2021(01):1-6.[4]蘇新,孫有君,陳紅梅,劉清江.智能船舶設備通用安裝工藝[J].造船技術,2020(06):47-49.[5]劉海莉.船舶檢驗中的幾點思考[J].船舶物資與市場,2020(12):99-100.[6]湯俊.
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