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船用管系焊接质量控制要点及方法施国春

发表时间：2020/6/1 来源：《基层建设》2019年第35期作者：施国春

[导读] 摘要：船舶管系是输送船舶动力的载体，管系安全在一定程度上决定管系焊接质量。

        启东中远海运海洋工程有限公司江苏南通 226259
        摘要：船舶管系是输送船舶动力的载体，管系安全在一定程度上决定管系焊接质量。在船舶建造过程中能够及时发现管系焊接问题，并且还能够将焊接缺陷控制在一定的范围内，使其能够确保船舶航行和运输的有效性，同时还能够确保船舶航行安全和财产安全。本文主要围绕着船用管系焊接质量控制要点及方法进行了探究。
        关键词：船用管系；焊接质量；方法
        近年来，海上事故频繁发生，其中很多是因为燃油管系泄露从而引发的安全事故。因此，在实际应用中要进一步提升船舶管系的焊接工艺流程，使其能够有效提升管系焊接质量。
        一、焊接质量控制要点
        管系分类的方法有很多种，如设计压力、材料、用途以及设计温度等。要知道一艘大船的管系是四通八达的，若是设计或施工方法过于繁琐，那么将无法在船上正常施工。所以，可以通过温度设计和压力对其进行有效应用。再者，在船舶管系生产当中，任何一个动作都可能成为不规范的产生。所以说，管系焊接质量将直接影响整个管系生产全过程，无论是从车间加工，还是加工装船试验，所有阶段都有不同的检验方法。
        （一）船用管系焊接前质量控制
        能够决定管系焊接质量的就是材料，而且在实际应用中涉及焊接质量的材料也有很多种，如焊剂、焊条以及焊丝等多种材料。再者，焊接材料的保管在实际应用中也是非常重要的，一旦储存保管不注意就会发生材料变形的可能性，轻则生锈，重则变性。所以在实际储存中一定要重视该问题，并建立有效的监督管理体系，以此能够对焊接材料进行有效的处理，防止焊接材料在存储中发生生锈的现象。
        在焊接之前，坡口的制备、管子与管子的定位、焊机的参数、以及焊接材料等的应用，在某种程度上都会受到工艺规程的控制，尤其是小型船舶使用的铜管、不锈钢管、塑料管等材料，需要使用合理的方式对施工材料的配置进行有效控制。
        在焊工选用上，要求焊工资质能够与焊接位置进行有效的匹配。根据焊接方法，将其分为IP、IIP、IIIP、IIIPR四个级别。在实际应用中根据焊接位置将其分为管子角焊和管子对接焊。根据操作位置不同，将其划分为仰焊、垂直、水平滚动焊、倾斜45°等多种方式。因此，在管系焊接过程中要求管系焊工等级能够与焊接方法向适配，要求所有焊工人员持证上岗，且不可随意冒名顶替，同时还要监督焊工工作人员证书到期时间，以此能够及时更换新的证件，确保焊工人员专业技术水平[1]。因管系生产大多数都是在车间或棚子中进行，天气对管系焊接并没有直接的影响，但是在焊接作业中一定要对管系焊接做好保护工作和清洁措施，因为这将直接影响焊接成型质量。
        （二）焊接缺陷认定和排除
        当管系焊接作业完成之后，在焊接焊缝中会产生一定的焊接缺陷，而且还可以根据缺陷所产生的位置不同发生不同的现象。最常见的就是表面缺陷，会形成一定的裂纹、咬边或焊瘤的现象；常见的内部缺陷有气孔或者未曾融合或焊透的现象。特别是对管系对接焊，因部分种种因素的影响，在实际应用中只能使用单面焊接的方法，但是因管壁无法焊透，从而导致管系焊接处产生一定的缺陷[2]。
        还可以通过肉眼对其进行检查，能够看见表面上出现很多缺陷，这些“缺陷”可以通过补焊或者打磨的方式对其进行有效的消除，以此能够使其变得更加光滑整洁，同时这也是焊接后质量检验中非常重要的工作。但是，在实际应用中，因部分深埋的缺陷在某种程度上市无法消除了，因此可以使用碳弧气刨的方式进行处理，同时还能够将重焊的焊道打磨以后，对其进行重新焊接，使其能够更好的满足焊接质量的要求。
        二、船用管系焊接治质量检测及方法
        在船用管系焊接管道中内部存在很多细微的缺陷或者是用肉眼无法看见的缺陷，无法其建有效的处理。因此，可以使用无损检测或压力试验的方式对其进行处理或检验，以此来确保管系焊接质量。再者，压力试验是将管系连接成一个闭环环境，对其进行注入气体或液体，使其能够增大内部压力，同时还会检测管系焊接位置内外是否存在缺陷，能否正常工作，借助无损检测设备对内部和外部进行有效的检测。现在最流行的检查方式有四种，超声波探伤、渗透探伤、射线探伤以及磁粉探伤等[3]。其中渗透探伤能够对焊缝表面缺陷进行有效的检测；超声波探伤和磁粉探伤能够对焊接和焊缝表面与内部进行探查；射线探伤主要是对焊接缝内部缺陷进行探查。

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        （一）焊接密性试验的质量控制
        在船舶管系焊接完成后，要及时对所有船用管系进行相应的压力测试，以此来验证封闭区域是否合理。管系压力试验有两种，一种是过气压试验，另一种是水压或液压的试验，使其能够有效检测船用管系连接是否合理，研究管系焊缝位置是否科学性，是否能够在超压力下正常工作。再者，当 I级管系、II 级管系与设计压力超过 0.34MPa 的给水管、蒸汽管、燃油管、压缩空气管，在车间制造完成之后能够对表面镀锌，并进行有效的液压试验，而且试验压力应为船用管系的 1.5 倍。若是船上所有管系完整安全之后，那么需要对其进行的就是0.02MPa 的气密性试验，当燃料管系的设计压力为1.5倍时，那么需要进行不小于0.4MPa 的气密性试验，还可以通过双层底舱或深舱的舱底水管路，其设计压力不小于试验压力，若是液压管系为1.25倍时，那么其设计压力尽量不超过7MPa 。
        （二）焊接后无损检测质量控制
        在船用管系当中最常用的无损检测方法就是渗透探伤和射线探伤的方法。渗透眼上能够有效监测管系的表面缺陷，射线探伤则是能够有效监测管系内部的焊缝缺陷情况，而且还能够将两者进行有效的结合，以此来确保管系焊接的质量。但是因射线探伤的经济成本比较高，而且在实际应用中对拍摄位置也有着很高的要求，所以，无法对其进行有效且全面的检测。在实际应用中可以使用管系等级抽样的方法对其进行有效监测，例如，对I 级管系中外径超过 74mm 管子对接头进行全面检查；对于II 级管系中外径一旦超过 100mm 管子的对接焊的有效接头；在实际应用中 I 级管系对于中外径小于或等于等于 75mm 的管子对接进行有效的焊接抽样 10%，使其能够确保船用管系的应用质量[4]。
        在I 级管系中接头角焊缝可以使用MT的方式或者PT的方式对其进行有效的检验，再者，若是有其他焊接位置还可以选择表面探伤方法进行有效控制。另外，在船舶建造过程中，应根据时代发展需求进行编制，同时还需要对探伤部门进行有效的确认，以此来确保在无损探伤中可以使用研究调查的方法对其建检验，并且扩大检测范围，以此来确保焊接质量。
        （三）做好原材料的管理工作
        在原材料管理过程中，焊接单位需要进一步落实焊接单位的各项验收制度和管理制度，开展有效的质量检测工作，同时还要做好各项详细记录工作，使其能够确保所有焊接施工材料能够满足实际施工需要，使其能够从根源上消除安全隐患。站在机械设备的角度上出发，焊接单位在实际工作中要做好各项设备的维修、管理以及养护等，并定期检查产品设备的使用性能，使其能够及时发现船用管系焊接中潜藏的问题，并制定有效的解决对策，同时还要及时更新设备的应用，并做好各项设备的维护工作，使其能够一直处于良好的运行状态。站在施工工艺的角度上来说，在焊接开始之前，所有施工人员要能够全面掌握施工情况和管道压力，并制定科学有效的焊接方案，确保焊接环节的稳定性。
        （五）逐渐健全焊接质量管理体系
        健全焊接质量管理体系能够有效提升船用管系焊接质量。焊接施工还是要结合实际施工情况对其进行有效施工，并制定有效的规章制度，以此能够确保各项制度的有效落实，同时还要做好各项监督管理体系，确保在施工中能够按照相关制度标准进行施工。再者，焊接单位还可以实行质量监管体系和管理体系，将焊接工作落实到实处，使其能够具体化、细致化，并实行有效的岗位责任管理制度，若是出现质量问题那么就能够尽快找到相关负责人员，使其能够有效提升船用管系焊接水平和焊接质量。
        综上所述：
        随着经济的快速发展，船舶在交通运输行业中占据着非常重要位置，而且只有提升船舶建造质量，才能够确保船舶航行的安全，而且船舶管系就如同船舶的中枢神经，在一定程度上连接着船上的各个设备和安全系统。因此，在实际应用中要进一步提升焊接质量，以此能够有效提升焊接质量控制，还要做好焊接后的验收工作，使其能够及时发现焊接工作中存在的问题，并对其进行有效的处理，以此能够有效提升船舶焊接质量。
        参考文献：
        [1]吴月红.船用管系焊接质量控制要点及方法研究[J].中国水运(下半月),2019,19(08):111-112.
        [2]华文. 船舶船体建造中焊接质量控制的研究[D]. 2015.(09):102-125.
        [3]杨波. 船舶焊接质量控制要点分析[J]. 科技资讯, 2015(08):124.
        [4]朱永强, 夏冬莺. 船舶焊接质量管理与控制研究[J]. 造船工业, 2012.(08):104-123.