许宏新
上海中远海运重工有限公司 上海市 202150
摘要：船舶的各项功能是通过船舶轮机设备来实现的，而船舶轮机设备的正常工作离不开管路系统，管路系统的质量好坏直接影响着船舶轮机设备的各项性能指标，因此一些大型的设备在调试运行前，服务工程师都要检查确认管路情况，尤其是管路焊缝的质量问题，设备服务商也会特别重视，如果在拆检管路过程中发现焊缝质量不满足要求，会直接拒绝调试。如在某起重铺管船项目上，服务商在检查主发电机管路时发现了燃油管路焊缝质量问题，于是要求拆检发电机相关的所有管路，处理合格后才能进行后续调试，直接将动车节点推迟一个月，还有某拖轮拖缆机调试前，服务商发现管子焊缝有夹渣，要求拆检全部管路并重新投油，导致项目延期一个月交付。因此,一定要高度重视船舶管路的焊缝质量问题，结合几个项目的经验，总结出3条控制管子焊缝质量的措施供大家交流学习。
关键词：船舶管路；焊接质量；控制措施
1船舶管路系统介绍
演出船舶配管按用途可分为电力系统配管和船舶配管。一船舶动力系统按其任务的不同可分为五个系统：
1）燃油系统：主要用于为主机提供燃油，保证主机运转，一般用柴油或重油，一般用柴油或重油。2）润滑油系统：主要为主机提供润滑油，避免主机运动部件干摩擦，减缓主机运动部件的磨损。3）冷却系统又可分为海水冷却系统和淡水冷却系统。通常，淡水通过换热器被海水冷却，然后主机的加热部件被淡水冷却。4）压缩空气系统：主要用于推动主机气缸的活塞运动，启动主机。排气系统又称排烟系统，主要用于燃料燃烧后的排气。改善空气循环一些工程船舶也有其特殊的系统，如散料系统、拖缆液压系统、铺管系统等。
2管路焊接质量问题介绍
船舶管路系统是通过一根根的管子连接而成，管子材质主要是无缝钢管，管子两端通常焊接有法兰、螺纹接头、套管等连接件，这种连接方式会有大量的焊接工作，因此在施工中也会产生各种焊接质量问题。管子焊接的质量问题比较多，根据管加工车间统计的质量数据，最常见的管子焊接质量问题有焊接飞溅、焊接气孔和焊缝夹渣等。
2.1管子焊接飞溅
管子焊接飞溅是指在焊接中熔化的金属颗粒向熔池四周喷溅，最后固化并附着在管壁上的颗粒物。使用CO2焊和焊条电弧焊时，通常焊接飞溅较多，如果焊接飞溅未打磨干净，飞溅物可能会进入管路系统并且损坏设备。
2.2管子焊接气孔
管子焊接气孔是指在焊接时熔池中的气泡未及时逸出，在焊缝金属内部或表面形成的气穴。气孔会减小焊缝的截面积，影响管子强度，如果是较深的长气孔可能导致管子泄露。
2.3管子焊缝夹渣
管子焊缝夹渣是指在焊接过程中药皮等杂质夹杂在熔池中，当熔池凝固后所形成的夹杂物。管子焊缝夹渣没处理干净，夹渣从管道进入设备内部会造成设备损坏，尤其是柴油机、液压设备等运动部件。
3管路焊接质量的控制措施
3.1从材料选型方面控制
法兰连接是最常用的管子连接方式，法兰与管子之间通过焊接连接，这种连接方式会有大量的焊接工作，焊缝越多，焊缝质量控制难度越大，尤其是一些精密的设备，如液压锚机、推进器、发电机等，这些设备对管路清洁度要求较高，焊缝质量差或焊缝中有夹渣颗粒物未处理干净都可能损坏设备。
控制管子焊缝质量的最好方法是消除焊缝，在管路设计时可以选用非焊接形式的管子连接件来连接管路，如卡套连接、扩口法兰连接等，用这类非焊接形式的连接件替代常规法兰连接，可以不用电焊，也就不存在焊缝质量控制问题。
目前已有2个项目先后使用过非焊接形式的管子连接件，从使用结果来看，管路整体质量确实有较大提高，例如某深水三用工作船的拖缆机伺服单元的液压管全部采用卡套连接，没有一条焊缝，用压缩空气吹洗系统管路后就开始投油，管路系统中没有焊渣颗粒物，一天时间就投油合格了。
卡套连接主要用于小口径管路，管子外径通常不超过42mm，技术比较成熟的挤压式卡套连接非常简单，不需要焊接，安装分为6个步骤：1）管子下料，用锯床切割管子；2）将管端毛刺处理干净，防止毛刺进入管子内部污染管子，或者毛刺进入密封环内影响密封性；3）套上外套螺母；4）将管子伸入成型机，成型机会挤压管子，在管子端口附近形成一个凸台；5）安装密封环，使密封环与凸台紧密结合；6）安装卡套中间本体，用扳手拧紧螺母与卡套本体。
扩口法兰连接通常用于管子外径大于42mm的管子，目前最大的扩口法兰能用于外径273mm的管子。扩口法兰安装不需要焊接，大致可分为8个步骤：1）管子下料，用锯床切割管子；2）将管端毛刺处理干净，防止毛刺进入管子内部污染管子，或者毛刺影响顶锥密封；3）套上法兰；4）将管端伸入扩口机扩口；5）清洁管端扩口面，保持内部干净，以免影响密封；6）检查顶锥密封面，确定O型密封圈完整无破损；7）安装顶锥；8）将管子法兰与另外一根管子法兰连接。
3.2从图纸优化方面控制
管道系统在弯头处，全部采用冷弯机，中间无焊缝，管道质量易于控制，管道设计，优先设计此类管道。弯管机通常要求弯管半径至少3倍，如空间小，不能安排，管外径大于140mm，传统弯管机不能弯管，这些情况通常需要使用弯管，需要焊接，需要焊接，管子设计得尽可能短，内部焊缝可以从管子两端检查，内部焊缝可以用工具进行磨光，内部焊缝可以用磨光机清理，这种管子符合标准。例如，由于拼接焊缝太多，中间的焊缝无法打磨。即使整个系统是清洁的，输油质量是合格的，管道中间的焊缝可能有焊渣现象，在设备运行的后期，焊缝中的颗粒可能进入设备，损坏机器。因此，禁止在液压系统和主机润滑油系统中使用不能抛光的管道。
3.3从焊接方式上进行控制
在近几年建造的船舶中，车间制造的管道主要采用电极电弧焊，大口径管道，如海水主管、主机排气管只采用co2焊接，船上现场焊接的管道全部采用焊条电弧焊。这种焊接方法焊缝成形质量差，焊渣、气孔、飞溅多，单项应用合格率不高，即使应用通过，在后期设备调试前，设备维修人员在拆检管道时经常发现焊接质量问题，纠正处理时间长。从目前施工的深水吊车铺管船出发，不再采用电极电弧焊，全面实施氩弧焊，大口径钢管采用氩弧焊焊底，co2焊罩，且不允许上船后，将钢管送回车间焊接。经过两年的质量控制，管道焊接质量得到了显著提高，没有收到任何关于管道焊接质量的投诉。
结论
管道系统的形成是一个漫长而复杂的过程，只有加强整个系统的全过程、整个生命周期的管理与控制，从管道的设计与选型、图纸优化、焊接方法等环节入手，才能降低车间的焊接质量控制压力，提高整个管道系统的焊接质量，应同时采取多种措施，并提前进行控制。一艘正在施工的深水提升管敷设船严格按照这三项措施来控制管道焊接质量，电流效果很好，随后将分享更多的管道焊接质量控制成果。
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