贺荣健
江南造船（集团）有限责任公司 上海市 201913
摘要：自我国建国以来，对于船舶的自主制造技术的研究和开发工作就在不断进行，而到了2012年时我国开始研究自主航母建造技术，也就是辽宁号的建造，这给我国的船舶焊接技术提出了严峻的挑战。船舶焊接是保证船体质量和安全性的重要环节，而无损检测则是能够对潜在的焊接问题进行查找，并且不会对船舶焊接部位造成损伤，成为了现代船舶焊接检测技术当中运用最为广泛的。
关键词：船舶焊接；无损检测；检测位置；检测技术；运用
引言
随着现代科技的不断进步，我国的海上商路、海上国防等工作也得到了发展，使得对船舶制造业相关技术的要求也越来越高，也就导致无损检测技术被更广泛地应用在我国船舶焊接检测工作中。这种技术不仅能够对结构复杂的船体焊接工作进行检测，同时还不会对焊接部分或船体造成损伤，节约了制造成本。
1.无损探伤检测的背景及发展趋势概述
新形势下，工业生产率正在不断提高，而无损检测的发展也主要经历了以下三个阶段：无损探伤NDI；无损检验NDT；无损评价NDE。眼下，我们通常将其统称为无损检测NDT。具体来说，NDI能够在不损坏产品的前提下直接发展人肉眼无法直接观察到的缺陷，而NDT在检验最终产品的基础上还是对各类工艺参数进行测量、记录。[2]NDE不仅需要探明缺陷的有无及位置，还需要以此为前提测出缺陷的类型、尺寸、形状以及取向，并对相关力学行为进行准确的影响判断。综上，NDE其实囊括了NDI以及NDT的内容，因此更具有综合性，能够全方位的判断船舶钢结构中存在的隐患，并在现有基础上提高劳动生产效率。
无损探伤检测已经成为了工业发展中不可缺少的有效工具，各个国家均已经开展了该领域内相关技术的研究工作。基于宏观层面分析，无损检测与评价技术的发展水准也成为了衡量国家工作发展水准的重要指标。目前该技术已在交通、制造、石油、核电以及国防工程领域得到了相对广泛的应用，这其中尤其要属在船舶制造业中的应用最为值得人们关注。生产厂家利用该技术实现了投入有限前提下的效益最大化。
2.船舶焊接技术的应用现状
通过多年的发展，在国际传播工业结构调整的形势下船舶焊接技术牢牢抓住了机遇，显著提供了生产技术的生产效率、生产数量等，使跨越式发展顺利实现，在国际航运中发挥着极为重要的作用。促进船舶焊接工艺的进步和发展，不断提高了造船业的焊接工艺应用水平，大力更新了焊接方法、焊接設备和焊接材料，为造船行业的发展奠定了坚实基础。
2.1传播焊接工艺的应用与推广
我国传播焊接工艺发展速度较慢，主要有埋弧焊、气体保护焊、焊条电弧焊等。当前一般采用船用机械化自动化平角焊接、垂直气电焊接技术以及逆变焊机、整流弧焊机等设备。我国具有代表性的几家造船企业竭尽全力将国外先进的分段平面装焊流水线引进，运用单面焊双面成形技术和拼板工位多丝埋弧自动焊，并且，运用自动或半自动气体保护角焊工艺装焊船体的平面分段构架，也采用了全自动或半自动的平面焊接船体分段体系结构气体保护角焊工艺，显著提高了焊接效率。
2.2焊接材料更加优质化
不断推进的船舶焊接工艺，和国际化发展方向保持同步，也不断更新了焊接材料。现阶段，我国在造船过程中，主要运用的电极、埋弧焊焊接材料、CO2气体保护焊丝的焊接材料。
其中，当构造的船体，普通的手动重力焊接杆和高效铁粉电极的电极，通常分为不同的药芯焊丝和实芯焊丝，CO2气体保护保护电弧焊接制造工艺生产的目的，通常分为金属芯药芯焊丝气体保护焊、普通药芯焊丝和垂直通量芯线，金属金属芯药芯焊丝的性能较好，具有较高的熔敷效率和较好的焊缝质量，自动化和机械化的实现难度较小。当前的传播企业采用结合药芯焊丝与CO 2 保护焊，由于现阶段已开始广泛应用CO 2气体保护焊，显著增加了焊接材料的施用量。在此形势下，不断提高了焊接工艺质量，促使造船成本的降低，减少了船舶的建造周期。
2.3焊接设备逐渐实现自动化和机械化
在进行焊接的时候，焊接设备更换速度极快，慢慢将原来的旋转式直流弧焊接淘汰掉了，CO 2气体保护焊接逐渐的得到了广泛应用。现阶段，国内各大船厂的应用SCR CO 2气体保护焊，不断改进焊接技术，逐渐提高了逆变CO2气体保护焊的应用程序。大力推广和应用CO 2，可以使焊接耗材减少，确保焊工数量以及成本焊接工艺的降低，促进焊接效率的提高，其意义极为重大。
3.无损检测技术在船舶焊接工作中的应用
在现代无损检测技术下，不仅能够检测出船舶本身所存在的缺陷，还能够对缺陷进行具体的评价，包括缺损形状、大小、分布、位置、缺陷种类等，同时还能够对焊接材料本身的物理性质、温度、应力、耐力、厚度等具体数据进行测量。
3.1外观直接检测
焊接工作质量的好坏从焊接部位的外观上就能够进行初步的检测，而这种方法也是焊接缺陷检测方法当中应用最简便的。在检查过程中，主要是对焊接缝表面肉眼可见的缺陷进行查找，包括焊接尺寸、焊接缝平整度等，如果在肉眼无法观察的情况下可以利用放大镜进行观察，并配合角尺、水平仪等对其平整度进行检测。
3.2渗透检测技术
在焊接过程中，由于焊滴的飞溅很容易导致焊接表面发生凹陷、气泡等情况，因此必须对其进行检测，可以利用渗透检测方法，这种技术也是无损检测技术当中操作最简便的方法之一。利用荧光涂料或染料，将其涂于需要检测的焊接部位。如果焊接缝上存在一定的缺陷，渗透液必然会进入到缺陷当中，在祛除焊接缝表面的荧光涂料时就能够明显发现其上具有残留。利用特殊光源对荧光涂料进行现影就能够观察到焊接缝上缺陷的具体位置和形状。而如果焊接缝没有缺陷，则其表面不会存在过多的荧光物质残留。这种方法原理简单，对检测人员技术要求较低，同时灵活性较大，但是对于潜在缺陷和非开口型缺陷则检测效果较差。
3.3内部缺陷的检测
内部缺陷在检测过程中较为困难，不能够用直观的方法进行。因此，可以将超声检测技术运用在船舶焊接无损检测工作当中。超声波一般指的就是频率在两万赫兹以上的音波，这种音波具有着传播性强、穿透性强以及方向性强等特点，在不均匀的介质当中就会造成散射情况，同时还可以在任何弹性介质当中传播。利用超声成像技术能够有效提高对内部焊接缺损的检测效果，并对缺损具体位置进行显示。
4.结语
综上所述，船舶焊接技术是船舶工业的主要关键的工艺技术之一。高效焊接的推广使用对提高船舶建造效率有重大意义。焊接缺陷的产生直接影响焊接质量，所以船体结构焊缝，经过无损检测进而判断焊接缺陷，并及时修补，可以有效实现以预防为主的检验目的，提高焊接质量
参考文献
[1]张燕宏，李志远.焊接结构件焊缝缺陷的无损检测技术研究[J].机电产品开发与创新，2013，10（02）：27-29.
[2]梁伟，张来斌，等.声发射检测技术在管道泄漏信号识别中的应用[J].科学技术与工程，2012，07（08）：39-41.
[3]白艳，邢涛.焊接结构超声TOFD法的研究现状及展望[J].森林工程，2010，12（05）：112-113.