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摘要:本文主要研究船舶钢结构焊接中常见病害成因及其控制对策,首先对船舶钢结构进行简单介绍,了解船舶钢结构的基本情况,重点分析船舶钢结构焊接中常见病害与成因,在此基础上深入研究船舶钢结构焊接中常见病害的控制对策,希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于船舶钢结构焊接的基本情况,同时也为后期更好的控制钢结构焊接病害提供参考。
关键词:船舶钢结构;常见病害;控制对策
1引言
近年来随着我国经济社会的不断发展,各行业科学技术水平不断提高,尤其是随着海上丝绸之路的不断推进,海上交通运输规模不断扩大,船舶需求量越来越高,船舶使用质量也受到人们越来越多的关注。在船舶制造中,船舶钢结构是一道重要的工序,与船舶密性及正船强度有密切的联系,可以说船舶钢结构质量是影响船舶质量的关键。但是在对船舶钢结构进行焊接的过程中,容易受到焊接环境、产品等多方面因素的影响,出现不同类型的焊接病害,严重影响到出船舶质量及运行安全。因此在现阶段加强对于船舶钢结构中焊接病害成因及控制对策的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的了解船舶钢结构的基本情况、焊接中的常见病害及成因,研究制定科学合理的对策,有效控制船舶钢结构焊接中的常见病害,提高船舶焊接质量,保障船舶安全运行。
2船舶钢结构概述
钢结构焊接是船舶制造的重要环节,目前船舶钢结构主要是采用焊接的方式进行连接,这也是当前钢结构的主要连接方式。而在具体的制作安装过程中,往往使用电弧焊进行焊接。根据焊接环境条件的不同,又可以分别选用自动半自动二氧化碳保护焊或者手工焊接等方式。
在对船舶钢结构进行焊接的过程中,对于焊接工艺的要求比较严格,为了保证焊接质量,尤其是要注意以下几方面的工艺:其一是合理选择焊接方法,焊接是一种常用的加工工艺,根据焊接工具、设备、材料的不同又可以分为多种不同的方法,适用于不同的焊接环境。因此要根据船舶钢结构焊接的实际情况合理选择焊接方法,同时要严格选择合理的焊接参数及焊剂。其次是要确定合适的焊接位置,并对焊接位置进行合理的预热;另外要注意焊接顺序的选择,正确的焊接工序是保障焊接质量的关键,根据不同的焊接方法确定相应的焊接流程,保障船舶钢结构焊接作业的顺利完成。
3船舶钢结构焊接中常见病害与成因
在船舶运行使用过程中,会受到诸多因素的影响,出现不同类型的运行故障,而影响船舶质量的一个重要原因就是船舶钢结构的焊接质量。在船舶钢结构焊接过程中出现病害就会对船舶质量造成影响,因此必须全面分析船舶钢结构焊接的基本情况,了解船舶钢结构焊接中的常见病害,分析导致焊接病害的根本成因。
3.1焊接变形
船舶钢结构质量是支撑船舶强度的重要基础,如果船舶钢结构出现焊接变形就会严重影响到船舶的焊接质量。船舶焊接中的常见病害又主要分为侧弯、扭曲和局部额变形三种。其中侧弯会对船舶焊接质量造成较大的影响,导致焊接发生侧弯病害的原因也有很多种,比如说焊接平台布置不完整、平台设计不达标等。也有可能是由于焊接人员在进行组装焊接的时候间隙设置不合适,这也会导致焊接过程中出现侧弯病害,造成焊接变形。扭曲病害的出现往往与焊接尺寸不合适相关,比如说焊接的时候拼接间隙不均匀就会导致焊接变形,也有可能是拼接密度不合格导致。局部变形是一种比较严重的焊接病害,很多原因都可能导致钢结构焊接的局部变形,比如说焊接构件自身质量不合格,收缩性不达标,或者是刚性过小等。另外在施工过程中工作人员操作失误也会导致钢结构的局部変形。
3.2焊缝缺陷
相对焊接变形而言,焊缝缺陷属于更细微的钢结构焊接病变,但是也会对船舶钢结构的质量造成巨大的影响。常见的焊缝缺陷病害主要包括尺寸不合适、气孔和裂纹等。船舶钢结构是一个整体,如果某个焊接部位尺寸不合適就会对其他位置的焊接质量造成影响,导致焊接尺寸不合适的原因主要有以下几种,其一是焊接的构件在切割过程中其尺寸就不合格,其二是焊接中操作角度不合适,构件之间的间隙不均匀,这些都会对船舶钢结构焊接质量造成影响,导致焊接尺寸不合适。
气孔是指在焊缝内形成的空穴,这些空穴是由于在焊接过程中气泡滞留在熔池内,没有及时溢出导致的。气泡的存在会降低焊缝的焊接强度及焊缝的致密性,影响到钢结构整体的质量。导钢结构焊接出现气孔的原因与焊接坡口、焊条、焊接参数等多种因素有关,比如说焊条质量不合格,焊接电弧过长、速度过快或者电压过高等都会导致气孔出现。焊接裂纹缺陷比较隐蔽,平时难以发现,尤其是在焊缝冷却过程中出现的冷裂纹,一旦出现问题就会造成连接断裂,严重影响钢结构的安全。冷裂纹出现的原因有焊接材质、接头含氢量以及焊接约束力等多个方面。
4船舶钢结构焊接中常见病害的控制对策
从上文分析可知,船舶钢结构在焊接过程中会受到诸多因素的影响,出现焊接病害,需要制定合理的对策,有效预防控制钢结构焊接病害的出现。
4.1控制焊接变形
针对焊接变形病害,首先要做好焊接平台的检查,确保其水平程度满足焊接需求,尤其是要避免构件在运输过程中的受力变形,其次是要做好焊接构件的下料,可以提前对各个节点进行放样,确保尺寸合适后再进行下料,保证下料尺寸正好满足焊接需求,有效避免在钢构件焊接过程中出现扭曲的现象。为了避免在焊接过程中形成局部变形,必须对焊接使用的构件进行严格的检查,确保焊缝布置均匀而且构件尺寸合适。如果船舶钢结构已经出现变形病害,就要制定相应的方案进行矫正处理,比如说可以用千斤顶和火焰烘烤同时作用的方法来矫正焊接扭曲和局部变形病害。
4.2预防控制焊接缺陷的对策
焊接缺陷的出现可以提前通过科学的对策进行预防,其一是要严格遵守焊接施工的工艺流程,合理选择焊接的坡口、装配间隙以及焊接工艺参数等。其二是组好焊接材料的选择处理,根据焊接需求选择合适的焊接材料,保障焊接材料质量合格,同时要对焊接材料做好严格的预处理,比如说基础的清洁处理等,同时要加强对于现场使用的焊接材料的保存,避免焊接材料变质,影响焊接质量。在焊接之前要对焊接坡口进行清洁处理,避免水分、杂质等进入焊缝,形成焊接气泡。其三是要确定合适的焊接参数,避免出现焊接电流、电压过大的情况。如果在焊接过程中发现焊接质量不合格的情况要及时进行补焊。
5结语
通过本文的分析可知,加强对于船舶钢结构焊接病害成因及控制对策具有重要的作用。船舶钢结构是船舶建造中关键,其焊接质量直接影响到船舶的运行使用。在船舶钢结构焊接过程中会受到诸多因素的影响,出现焊接变形等不同类型的焊接病害,本文提出的几项措施能够有效解决船舶钢结构焊接中的常见病害,保障其焊接质量。未来随着海上交通运输行业的不断发展,船舶运行质量会受到人们越来越多的关注,其钢结构焊接质量要求会更加严格,也会遇到更多更复杂的问题,这就需要船舶制造行业人员不断加强对于船舶钢结构焊接技术的研究,制定更加合理的焊接方案,更好的保障焊接质量,进而促进船舶产业的良好发展,实现良好的经济社会效益。
参考文献:
[1]舒伦武.浅议船舶钢结构焊接中常见病害的成因及控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(16).
[2]顾因,刘源.CFRP加固钢结构技术在船舶结构中的应用前景[J].船舶工程,2008,(z1):130-133.
[3]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.
关键词:船舶钢结构;常见病害;控制对策
1引言
近年来随着我国经济社会的不断发展,各行业科学技术水平不断提高,尤其是随着海上丝绸之路的不断推进,海上交通运输规模不断扩大,船舶需求量越来越高,船舶使用质量也受到人们越来越多的关注。在船舶制造中,船舶钢结构是一道重要的工序,与船舶密性及正船强度有密切的联系,可以说船舶钢结构质量是影响船舶质量的关键。但是在对船舶钢结构进行焊接的过程中,容易受到焊接环境、产品等多方面因素的影响,出现不同类型的焊接病害,严重影响到出船舶质量及运行安全。因此在现阶段加强对于船舶钢结构中焊接病害成因及控制对策的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的了解船舶钢结构的基本情况、焊接中的常见病害及成因,研究制定科学合理的对策,有效控制船舶钢结构焊接中的常见病害,提高船舶焊接质量,保障船舶安全运行。
2船舶钢结构概述
钢结构焊接是船舶制造的重要环节,目前船舶钢结构主要是采用焊接的方式进行连接,这也是当前钢结构的主要连接方式。而在具体的制作安装过程中,往往使用电弧焊进行焊接。根据焊接环境条件的不同,又可以分别选用自动半自动二氧化碳保护焊或者手工焊接等方式。
在对船舶钢结构进行焊接的过程中,对于焊接工艺的要求比较严格,为了保证焊接质量,尤其是要注意以下几方面的工艺:其一是合理选择焊接方法,焊接是一种常用的加工工艺,根据焊接工具、设备、材料的不同又可以分为多种不同的方法,适用于不同的焊接环境。因此要根据船舶钢结构焊接的实际情况合理选择焊接方法,同时要严格选择合理的焊接参数及焊剂。其次是要确定合适的焊接位置,并对焊接位置进行合理的预热;另外要注意焊接顺序的选择,正确的焊接工序是保障焊接质量的关键,根据不同的焊接方法确定相应的焊接流程,保障船舶钢结构焊接作业的顺利完成。
3船舶钢结构焊接中常见病害与成因
在船舶运行使用过程中,会受到诸多因素的影响,出现不同类型的运行故障,而影响船舶质量的一个重要原因就是船舶钢结构的焊接质量。在船舶钢结构焊接过程中出现病害就会对船舶质量造成影响,因此必须全面分析船舶钢结构焊接的基本情况,了解船舶钢结构焊接中的常见病害,分析导致焊接病害的根本成因。
3.1焊接变形
船舶钢结构质量是支撑船舶强度的重要基础,如果船舶钢结构出现焊接变形就会严重影响到船舶的焊接质量。船舶焊接中的常见病害又主要分为侧弯、扭曲和局部额变形三种。其中侧弯会对船舶焊接质量造成较大的影响,导致焊接发生侧弯病害的原因也有很多种,比如说焊接平台布置不完整、平台设计不达标等。也有可能是由于焊接人员在进行组装焊接的时候间隙设置不合适,这也会导致焊接过程中出现侧弯病害,造成焊接变形。扭曲病害的出现往往与焊接尺寸不合适相关,比如说焊接的时候拼接间隙不均匀就会导致焊接变形,也有可能是拼接密度不合格导致。局部变形是一种比较严重的焊接病害,很多原因都可能导致钢结构焊接的局部变形,比如说焊接构件自身质量不合格,收缩性不达标,或者是刚性过小等。另外在施工过程中工作人员操作失误也会导致钢结构的局部変形。
3.2焊缝缺陷
相对焊接变形而言,焊缝缺陷属于更细微的钢结构焊接病变,但是也会对船舶钢结构的质量造成巨大的影响。常见的焊缝缺陷病害主要包括尺寸不合适、气孔和裂纹等。船舶钢结构是一个整体,如果某个焊接部位尺寸不合適就会对其他位置的焊接质量造成影响,导致焊接尺寸不合适的原因主要有以下几种,其一是焊接的构件在切割过程中其尺寸就不合格,其二是焊接中操作角度不合适,构件之间的间隙不均匀,这些都会对船舶钢结构焊接质量造成影响,导致焊接尺寸不合适。
气孔是指在焊缝内形成的空穴,这些空穴是由于在焊接过程中气泡滞留在熔池内,没有及时溢出导致的。气泡的存在会降低焊缝的焊接强度及焊缝的致密性,影响到钢结构整体的质量。导钢结构焊接出现气孔的原因与焊接坡口、焊条、焊接参数等多种因素有关,比如说焊条质量不合格,焊接电弧过长、速度过快或者电压过高等都会导致气孔出现。焊接裂纹缺陷比较隐蔽,平时难以发现,尤其是在焊缝冷却过程中出现的冷裂纹,一旦出现问题就会造成连接断裂,严重影响钢结构的安全。冷裂纹出现的原因有焊接材质、接头含氢量以及焊接约束力等多个方面。
4船舶钢结构焊接中常见病害的控制对策
从上文分析可知,船舶钢结构在焊接过程中会受到诸多因素的影响,出现焊接病害,需要制定合理的对策,有效预防控制钢结构焊接病害的出现。
4.1控制焊接变形
针对焊接变形病害,首先要做好焊接平台的检查,确保其水平程度满足焊接需求,尤其是要避免构件在运输过程中的受力变形,其次是要做好焊接构件的下料,可以提前对各个节点进行放样,确保尺寸合适后再进行下料,保证下料尺寸正好满足焊接需求,有效避免在钢构件焊接过程中出现扭曲的现象。为了避免在焊接过程中形成局部变形,必须对焊接使用的构件进行严格的检查,确保焊缝布置均匀而且构件尺寸合适。如果船舶钢结构已经出现变形病害,就要制定相应的方案进行矫正处理,比如说可以用千斤顶和火焰烘烤同时作用的方法来矫正焊接扭曲和局部变形病害。
4.2预防控制焊接缺陷的对策
焊接缺陷的出现可以提前通过科学的对策进行预防,其一是要严格遵守焊接施工的工艺流程,合理选择焊接的坡口、装配间隙以及焊接工艺参数等。其二是组好焊接材料的选择处理,根据焊接需求选择合适的焊接材料,保障焊接材料质量合格,同时要对焊接材料做好严格的预处理,比如说基础的清洁处理等,同时要加强对于现场使用的焊接材料的保存,避免焊接材料变质,影响焊接质量。在焊接之前要对焊接坡口进行清洁处理,避免水分、杂质等进入焊缝,形成焊接气泡。其三是要确定合适的焊接参数,避免出现焊接电流、电压过大的情况。如果在焊接过程中发现焊接质量不合格的情况要及时进行补焊。
5结语
通过本文的分析可知,加强对于船舶钢结构焊接病害成因及控制对策具有重要的作用。船舶钢结构是船舶建造中关键,其焊接质量直接影响到船舶的运行使用。在船舶钢结构焊接过程中会受到诸多因素的影响,出现焊接变形等不同类型的焊接病害,本文提出的几项措施能够有效解决船舶钢结构焊接中的常见病害,保障其焊接质量。未来随着海上交通运输行业的不断发展,船舶运行质量会受到人们越来越多的关注,其钢结构焊接质量要求会更加严格,也会遇到更多更复杂的问题,这就需要船舶制造行业人员不断加强对于船舶钢结构焊接技术的研究,制定更加合理的焊接方案,更好的保障焊接质量,进而促进船舶产业的良好发展,实现良好的经济社会效益。
参考文献:
[1]舒伦武.浅议船舶钢结构焊接中常见病害的成因及控制[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(16).
[2]顾因,刘源.CFRP加固钢结构技术在船舶结构中的应用前景[J].船舶工程,2008,(z1):130-133.
[3]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.