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船舶钢结构焊接中的常见问题与控制措施王鑫

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2020年11月上作者：王鑫

[导读] 随着船舶业的快速发展，船舶修理工作的增多，船舶钢结构焊接问题得到了人们的高度重视。为提升船舶的密度和硬度，保证船舶应用的安全性和牢固性，必须要保证船舶钢结构焊接的质量和效率。本文就船舶钢结构焊接中常见问题与控制措施，进行简要的分析与探讨，希望能对相关工作提出一些有价值的建议。

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摘要：随着船舶业的快速发展，船舶修理工作的增多，船舶钢结构焊接问题得到了人们的高度重视。为提升船舶的密度和硬度，保证船舶应用的安全性和牢固性，必须要保证船舶钢结构焊接的质量和效率。本文就船舶钢结构焊接中常见问题与控制措施，进行简要的分析与探讨，希望能对相关工作提出一些有价值的建议。
关键词：船舶；钢结构焊接；常见问题；控制措施
        船舶的长期应用会对船体造成损害，需要开展及时的防护与修理工作。船舶钢结构焊接作为修理过程中的一道重要工序，其施工质量将会影响到船舶的使用性能。而在船舶钢结构焊接的过程中，时常会出现一些病害问题，比如焊接尺寸不达标，焊接存有气孔、裂纹，夹渣和未熔合等，会严重影响焊接质量。因此，必须要采取相应的防范方法和控制措施，以减少问题的发生和及时处理问题，从而增强焊接质量，为船舶安全保驾护航。
        一、船舶钢结构焊接中的常见问题
        （一）焊接发生变形
        在船舶钢结构焊接过程中，可能会出现侧弯、扭曲、局部变形等情况。一旦出现这些情况，必须要进行及时的技术处理，以免病害程度加大，影响整体架构的性能。首先，侧弯是较为常见的问题，引发侧弯的因素有很多。比如运输过程中没有精准把握起吊点的位置，施工过程中平台布置不够合理、科学，构件间的缝隙不均匀等，都能够造成侧弯情况。其次，扭曲也是较为常见的问题，引发扭曲的原因同样很多。比如没有严格落实施工要求，节点角钢拼接不严密，拼接间隙不均匀，未对刚度较差的构件进行加固等，都能够造成扭曲情况。最后，局部变形问题也需要被重视。一般来说，引发局部变形的原因主要有构件本身质量不达标，尤其是一些构件刚性不足，在施工中极容易出现收缩情况。施工人员技能水平不达标，或是在操作过程中出现失误。
        （二）焊缝缺陷问题
        焊缝缺陷是不容忽视的常见问题，它直接影响着船舶钢结构焊接产品的使用性能。焊缝缺陷有主要有以下几种类型：一是尺寸不符要求，二是存有气孔、裂纹，三是出现焊瘤，四是融入焊渣，五是未熔合。焊缝尺寸不符要求，产生这种问题原因多集中在施工人员的操作上。由于施工人员没有严格按照要求进行操作，势必会导致焊缝尺寸不合要求。焊接过程中出现气孔是因为没有做好坡口边缘清洁处理工作，致使气泡在凝固时没能完全溢出。出现裂纹主要是因为焊条自身质量不合格。焊瘤也是焊缝常见的缺陷问题，它是融化的金属流到焊缝周边构件材料上，在冷处后形成凸起的部分，产生焊瘤的原因是施工人员技术不到位，施工操作不当。融入焊渣又称夹渣，亦是焊接常见的问题。产生夹渣主要原因是焊层不规范、坡口设计不合理，以及电流较小且焊接速度较快。造成未熔合现象的出现的因素与产生夹杂的原因相同，此外电流过小和电弧过长，焊丝的角度不正确，也容易导致未熔合的情况。

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        二、船舶钢结构焊接中常见问题的控制措施
        （一）焊接发生变形的预防方法
        在船舶钢结构焊接过程中，需要做好预防工作和采取技术控制措施，以防止焊接发生变形。在预防侧弯问题方面，施工人员要严格按照规则和要求开展工作，切不可粗心大意。在施工前，应先对平台施工环境进行全面性的检查，尤其是要重视观察平台是否保持水平状态。若平台水平程度不够，需要给予及时的调整。此外，也不能对构件运输问题掉以轻心，应时刻提防构件是否承受侧向应力。在预防扭曲问题方面，要明确扭曲现象产生的原因，并且给予全方位的防范。在关键工作环节上，更要做到小心、谨慎。比如施工人员要在下料前，对各个节点进行放样和了解具体尺寸，以此按部就班地推进施工，从而防止构件发生扭曲。在预防局部变形问题方面，应提高对设计环节的重视，认真检查加工构件的性能，以及确保焊隙均匀。同时也要注重保证施工秩序，避免出现混乱的情况。
        （二）焊接发生变形后的处理方法
        针对焊接出现侧弯的问题，可以采用三角加热方法，对整个构件进行矫正。在此过程中，施工人员要做好万全的准备，在必要时可以考虑用千斤顶等工具进行辅助矫正。针对焊接出现扭曲的问题，可以使用千斤顶等工具，同时配合火焰烘烤的方法对扭曲的构件进行矫正。针对焊接出现局部变形的问题，可以采用与扭曲相同的处理方法。对于构件局部出现轻微的变形，应用火焰烘烤的方式进行矫正。对于构件局部出现严重的变形，应借助千斤顶等工具进行火焰烘烤辅助。
        （三）焊接缺陷的预防方法与处理方法
        对于焊缝尺寸不符标准问题，施工人员要加以重视。在施工操作前，要本着认真、负责的态度，深入了解钢结构的焊接情况，尤其要做好坡口角度、装配间隙选择工作。然后再依据施工要求进行作业，以确保焊缝尺寸符合要求。对于焊接存有气孔的情况，施工人员不仅要注意规范自身的操作，还要在施工开始前做好材料清洁工作，然后再进行施工作业。对于焊接存有裂痕的问题，施工人员要在施工前做好焊接位置的清洁工作，同时在施工中要保证焊接电流大小适宜。当焊接仍出现不合格的问题时，必须要给予及时的处理，必要时可进行重新焊接。对于焊接夹渣问题，施工人员应在施工前认真检查构件的性能，严格按照施工要求进行作业，并且在施工过程中保证电流大小和焊接速度适宜。对于焊瘤问题的处理，应从焊接电流、速度、温度等技术方面进行把握。选择合理的电流，控制好焊接速度，保证熔池温度的恒定，以在最大限度上减少焊瘤情况的出现。对于未熔合问题，施工人员保证坡口的清洁度与规范性，保证焊丝处于正确的角度，以及在进行角焊缝时，采用交流防止出现磁偏吹现象的产生。
        结语：综上所述，钢结构焊接作为船舶修理过程中一道重要工序，其施工质量和效率直接影响船舶的使用性能。因此，为了保证船舶钢结构焊接的质量和效率，需要认识到施工过程中容易出现的问题，以及产生这些问题的原因，然后采用合理科学的预防方法和控制措施，以保证焊接工作万无一失，从而提升船舶整体质量。
参考文献：
[1]徐锡鹏.船舶钢结构焊接中常见病害成因分析及控制措施探讨[J].科技风,2015,(18):41.
[2]叶中振.刍议船舶钢结构焊接中的常见问题与控制措施[J].电子世界,2014,(12):289-290.