海洋工程制造中的關鍵焊接技術分析

◆摘? 要：近年來，社會經濟的飛速發(fā)展和科學技術的不斷進步，促進海洋工程開發(fā)規(guī)模逐漸擴大?，F(xiàn)如今，我國已經將海洋工程裝備制造納入長期發(fā)展戰(zhàn)略中，這不僅是構建規(guī)模化、集群化海洋產業(yè)體系的有效措施，也是提高我國海洋工程國際競爭力的重要手段。而焊接技術作為海洋工程制造的重要環(huán)節(jié)，能夠直接影響海洋裝備制造水平和效率。因此，本文結合海洋工程制造中的關鍵焊接技術進行分析，并提出幾點焊接質量控制措施，希望能夠為專業(yè)人士提供參考、借鑒。

◆關鍵詞：海洋工程;制造;焊接技術;質量管理

現(xiàn)如今，海洋工程工程開發(fā)和利用已經成為全球范圍內備受矚目的一個新領域，其設施制造水平高低已經成為衡量一個國家創(chuàng)新能力和競爭能力的重要指標。眾所周知，海洋工程作業(yè)環(huán)境較為惡劣，工程結構需要長時間處于潮氣重、鹽霧濃的環(huán)境中，受海水腐蝕以及海生物侵蝕等影響，容易導致工程結構產生老化、皂化等一系列問題，嚴重影響結構性能，降低結構使用壽命，為了提高結構安全性和穩(wěn)定性，需要做好海洋工程結構焊接工作，從而為提高海洋工程制造奠定良好基礎。

一、海洋工程制造中的關鍵焊接技術

（一）高強鋼焊接技術

結合我國海洋工程制造現(xiàn)狀來看，大多采用低合金高強度鋼材，這種鋼材在焊接過程中，對接頭焊接耐性有較高需求。這里說到的耐性主要指鋼材在投入運用后，在受到外力作用的情況下需要具備較強的抗裂性，從而充分發(fā)揮鋼材的性能和作用。尤其在一些較為大型的海洋工程中，其焊接耐性需求會更高，所以只有不斷創(chuàng)新焊接技術，才能夠滿足工程制造需求。例如：在EQ70鋼材焊接過程中，就極其容易產生裂縫問題。而引發(fā)裂縫的主要原因大多由速度加熱或速度冷卻引起。雖然這種鋼材強度較高，但塑性較差，如果速度冷卻較低，會導致其強度降低，塑性提高。只有保證冷卻速度處于兩個極端的平衡點，才能夠同時滿足材料強度、耐性和塑性需求。這也意味著，鋼材焊接需要控制好輸入熱，保證其達到理想平衡點。

為了保證焊接效果，需要注意以下幾個問題：第一，合理選擇焊接材料、焊接方法、焊接設備，科學合計焊接接頭。第二，控制好鋼材焊接預熱、后熱等環(huán)節(jié)的溫度變化。第三，科學把控焊接頭冷裂紋。第四，控制好鋼材T型結構焊接厚度。第五，焊接完畢后對接頭焊接質量進行試驗。

（二）復雜節(jié)點焊接技術

大多數(shù)海洋工程結構在制造過程中都采用立柱、桁架和管子組合結構，這種結構在焊接過程中接頭較多，尤其集中在一些主要的受力構件上。例如：立柱與上下船體結構，這種結構本身具有復雜性特征，所以對焊接技術提出較高要求。

想要提高焊接效果，需要注意以下問題：第一，嚴格遵循工藝順序安裝工程結構。第二，重視接頭加工方法。第三，科學選擇焊接技術。第四，控制好預熱、焊后等熱處理溫度。第五，做好焊接前準備工作，保證材料充足、工具性能正常、焊接人員持證上崗、焊接環(huán)境良好。第六，合理編制焊接順序。

（三）高壓管線焊接技術

現(xiàn)如今，高壓管線焊接技術已經被廣泛運用到海洋工程制造中，并且大多采用高強度低合金鋼材。為了保證焊接質量，首先需要規(guī)范焊接人員操作行為，保證焊接人員持證上崗。另外，在焊接過程中，焊接人員需要嚴格按照工藝要求和技術規(guī)范進行焊接，同時需要保證焊接工作在實船平臺高壓管線上展開。

（四）焊接變形以及殘余應力控制技術

在海洋工程制造過程中，為了避免焊接結構產生變形或殘余應力，需要合理采用技術進行控制。當前，工程制造中較為常見的焊接變形以及殘余應力控制技術有兩種，一種為數(shù)值計算方法，另一種為實驗驗證方法。這兩種技術在實際應用過程中均能夠起到良好的控制效果。在此基礎上沒還可以采用超聲波沖擊、焊后熱處理等方式，減少焊接殘余應力，全面提高結構焊接水平。

二、海洋工程制造焊接質量管理措施

第一，合理設計焊接結構，海洋工程結構在焊接過程中，焊接人員需要嚴格按照設計圖紙進行焊接。所以，保證圖紙準確性和科學性，是提高焊接質量的重要措施。在焊接結構設計過程中，需要明確材料厚度、焊縫尺寸、焊接位置、焊縫質量等具體要求。焊接人員應結合焊接設計圖紙選擇焊接技術，從而提高焊接質量。

第二，做好焊接工藝管理工作，現(xiàn)階段，我國針對海洋工程產品工藝焊接管理制定了一些列規(guī)章制度，需要焊接人員嚴格遵守。在焊接過程中，需要將焊縫范圍控制在標準范圍內，并且在保證焊接結構質量的同時提高焊接效率，降低焊接成本。如果焊接結構較多，需要提前驗證焊接工藝的合理性和可行性。

第三，焊接檢驗管理，為了提高海洋工程焊接質量，就要將焊接技術與焊接管理有機結合，從根源上減少不合格焊接產品的產生，有效提高工程安全性和穩(wěn)定性。想要實現(xiàn)這一目標，需要管理人員做好焊接工藝全過程檢驗管理工作，即每完成一項焊接項目，就要對焊接質量進行全面檢驗，保證質量過關后即可展開下一項焊接工作。

三、結束語

綜上所述，海洋工程作業(yè)環(huán)境惡劣，氣象條件嚴酷，想要提高工程結構制造質量，就要控制好焊接工藝，為滿足這一需求，需要焊接人員持證上崗，全面掌握焊接技術，并結合工程實際情況合理選擇焊接工藝，同時將焊接技術與工藝管理有機融合，有效提高海洋工程結構安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻

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作者簡介

張洋（1985—），男，江蘇常州人，本科，研究方向：焊接工。