郭進(jìn)　段媛媛

【摘 要】隨著近幾年經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的低迷，造船業(yè)也受到較大影響。追求最大利潤，是企業(yè)發(fā)展的主題。以提高焊接效率、降低生產(chǎn)成本為出發(fā)點(diǎn)，改進(jìn)和應(yīng)用船舶建造中的焊接工藝方法，將發(fā)揮重要作用。

【關(guān)鍵詞】半自動(dòng)切割改進(jìn)；焊接工藝評(píng)定

在新造鋼質(zhì)船時(shí)，每個(gè)分段艙壁上都有球扁鋼等加強(qiáng)板的焊接工作，一般要求為雙面角焊縫，在分片預(yù)制時(shí)焊接。通常采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊（FCAW），常用額的有倆種方法。

一是采用全手工焊接。這種方法成本較低。但是有明顯的不足，生產(chǎn)效率很低；焊接質(zhì)量波動(dòng)大，焊縫成形不美觀，就會(huì)造成大量返工，浪費(fèi)人工、浪費(fèi)材料；薄艙壁變形還大，火工校正工作量大。這樣一來也增加了成本。

另一種方法是采用專業(yè)的角焊接設(shè)備。這種方法速度快，效率高；成型好，返修少；但是設(shè)備價(jià)格較為昂貴，設(shè)備操作對(duì)工人要求較高，如設(shè)備損壞維修較為麻煩，費(fèi)用高。一般只有在要求很高的鋼結(jié)構(gòu)焊接中使用，在船體分段制作中使用，很不劃算。

追求最大利潤，是企業(yè)發(fā)展的主題，以提高焊接效率、降低生產(chǎn)成本為出發(fā)點(diǎn)，改進(jìn)和應(yīng)用船舶建造中的焊接工藝方法，并在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，能降低成本，提高效率。在振華重工承建的荷蘭Boskalis-SMIT鋪纜船（船號(hào)ZPMC1040）項(xiàng)目中，采用了一種有效的方法，方法就是將價(jià)格便宜，操作方便的半自動(dòng)小型切割機(jī)改造成自動(dòng)角焊接小車，經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，效果頗佳。但是這種新的焊接方法既不是公認(rèn)的手工焊接或者專業(yè)設(shè)備焊接，根據(jù)船級(jí)社要求，新的焊接方法需要進(jìn)行焊接工藝規(guī)程的評(píng)定，通過評(píng)定才能在船舶建造項(xiàng)目中應(yīng)用。

一、半自動(dòng)切割機(jī)改造成自動(dòng)角焊接小車的方法

半自動(dòng)切割機(jī)主要應(yīng)用于鋼板的切割， 由切割系統(tǒng)、車身、調(diào)節(jié)裝置、軌道等主要部件組成。其中車身是由內(nèi)部電機(jī)驅(qū)動(dòng)后主動(dòng)輪在軌道上行走的；車身面板上還有速度調(diào)節(jié)、前后方向選擇開關(guān)、電源開關(guān)等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)小車行走的控制。根據(jù)半自動(dòng)切割機(jī)的特點(diǎn)，對(duì)切割機(jī)進(jìn)行了以下改進(jìn)：

（1） 拆下原切割系統(tǒng)的外部部件（ 內(nèi)部保留， 還可用于切割）， 代之裝卡氣體焊槍。

（2）機(jī)身內(nèi)部的電源開關(guān)上，利用與2芯插座配接的2線電纜中的一根導(dǎo)線，與焊機(jī)的送絲機(jī)構(gòu)控制電纜連接（不用焊槍的扳機(jī)開關(guān)及控制電纜），從而實(shí)現(xiàn)小車行走的同時(shí)即可進(jìn)行焊接。

（3） 在機(jī)身側(cè)面加裝側(cè)向?qū)л啠?以便在利用該車實(shí)現(xiàn)角焊縫焊接時(shí)，能夠保證小車達(dá)到隨形焊接。

經(jīng)過上述改造的半自動(dòng)切割機(jī)在功能上已能夠完全滿足自動(dòng)角焊接的需要，只需一個(gè)工人就可輕松地進(jìn)行操作。

二、焊接工藝規(guī)程評(píng)定

這種改造后的角焊接小車應(yīng)用，既不同手工焊接，也不同于專業(yè)的焊接小車焊接，這種焊接方法的焊接工藝規(guī)程需要通過該船級(jí)社的評(píng)定認(rèn)可后，才能在相應(yīng)的項(xiàng)目上應(yīng)用。

首先，焊接工藝工程師，現(xiàn)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及相應(yīng)規(guī)范編制《焊接工藝規(guī)程計(jì)劃》（WPSP），提交船級(jí)社授權(quán)的驗(yàn)船師進(jìn)行審核，驗(yàn)船師會(huì)對(duì)WPSP中的材料、接頭方式、焊接位置、焊接方法、焊材等要求逐一進(jìn)行審查，另外對(duì)相關(guān)參數(shù)也進(jìn)行審核，如電流、電壓、焊接速度等，還要確認(rèn)試板的尺寸是否符合要求等等。驗(yàn)船師審核認(rèn)可后，會(huì)對(duì)提交的WPSP進(jìn)行審批，然后船廠根據(jù)審批的計(jì)劃逐步進(jìn)行操作。

1、見證試板切割。船廠邀請(qǐng)驗(yàn)船師見證試板的切割，并提供材料質(zhì)保書給驗(yàn)船師審核。驗(yàn)船師會(huì)核對(duì)鋼板的信息，無誤后在每一塊試板敲上船級(jí)社的鋼印。（一般都會(huì)多切割一套試板備用。）

2、見證焊接。一切準(zhǔn)備就緒后，船廠邀請(qǐng)驗(yàn)船師檢查見證整個(gè)焊接過程。驗(yàn)船師首先核對(duì)試板鋼印，坡口情況、預(yù)拼質(zhì)量，焊工資質(zhì)證書，焊機(jī)電流表、電壓表檢定證書，各種檢測(cè)設(shè)備是否在檢定周期內(nèi)及其檢定證書等等。安排有相應(yīng)資質(zhì)的焊工進(jìn)行預(yù)熱、焊接工作。焊接過程中，船廠安排人與驗(yàn)船師一起測(cè)量并記錄各種參數(shù)及數(shù)據(jù)，如電流電壓等，焊接過程中還要測(cè)量預(yù)熱溫度、焊接溫度等。焊接完畢后，驗(yàn)船師要檢查焊縫外觀是否符合要求。一切結(jié)束，整理所有記錄，驗(yàn)船師簽字確認(rèn)。如果存在問題，如焊縫外觀不符合要求，就要安排重新焊接，重新邀請(qǐng)驗(yàn)船師見證。

3、見證NDT。該評(píng)定驗(yàn)船師要求做MT，邀請(qǐng)驗(yàn)船師見證。操作人員資質(zhì)提交驗(yàn)船師檢查。如合格，出具M(jìn)T報(bào)告，提交驗(yàn)船師。如不合格，則需要重新焊接，重復(fù)上面步驟.

4、見證機(jī)械性能試驗(yàn)試塊取樣。每一塊試塊都要敲上船級(jí)社鋼印。然后切割轉(zhuǎn)試驗(yàn)室進(jìn)行加工。

5、鋼印轉(zhuǎn)移。試塊機(jī)加工過程中原先的船級(jí)社鋼印需要加工掉，要求驗(yàn)船師進(jìn)行鋼印轉(zhuǎn)移。

6、見證機(jī)械性能試驗(yàn)。一切就緒后，邀請(qǐng)驗(yàn)船師見證試塊的機(jī)械性能試驗(yàn)，主要是拉伸試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)。驗(yàn)船師檢查試驗(yàn)設(shè)備檢定證書及實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)證書，核對(duì)試塊鋼印，沖擊溫度等。試驗(yàn)結(jié)束后，驗(yàn)船師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽字確認(rèn)，然后試驗(yàn)室編制提供正式試驗(yàn)報(bào)告。如機(jī)械性能不符合要求，根據(jù)規(guī)范要求是重新安排性能試驗(yàn)，還是直接判評(píng)定失敗，然后根據(jù)要求按照上面步驟重新安排評(píng)定。

7、檢查宏觀腐蝕。與驗(yàn)船師商定后，提前進(jìn)行腐蝕。腐蝕要求必須滿足規(guī)范。邀請(qǐng)驗(yàn)船師檢查腐蝕情況，驗(yàn)船師對(duì)腐蝕報(bào)告簽字確認(rèn)。

8、見證硬度試驗(yàn)。根據(jù)要求，邀請(qǐng)驗(yàn)船師見證試塊的硬度試驗(yàn)。提交試驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)給驗(yàn)船師檢查。試驗(yàn)結(jié)束后，驗(yàn)船師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽字確認(rèn)。實(shí)驗(yàn)室提供正式試驗(yàn)報(bào)告。如硬度不符合要求，評(píng)定失敗，需要按照上面步驟重新做評(píng)定。

9、收集整理所有資料報(bào)告，編制《規(guī)程評(píng)定記錄》（PQR）.根據(jù)PQR，編制正式的《焊接工藝規(guī)程》（WPS）。然后提交驗(yàn)船師審批。驗(yàn)船師核對(duì)無誤后，簽字蓋章。此WPS生效。

通過以上評(píng)定后，該焊接方法可正式在項(xiàng)目中進(jìn)行使用。

三、經(jīng)改進(jìn)后的自動(dòng)角焊接小車的優(yōu)點(diǎn)

（1）配置方便；小車輕便，個(gè)人單獨(dú)使用或搬動(dòng)；操作簡(jiǎn)便容易，對(duì)操作者沒有較高要求。

（2）小車能正反方向操作，能雙向焊接，減少空程。

（3）應(yīng)用范圍較為廣泛。不僅船舶建造中可使用，在其他大型箱體結(jié)構(gòu)中也可以應(yīng)用。

（4）其焊縫成型美觀，焊接質(zhì)量較高，減少返工。

（5）由于半自動(dòng)切割機(jī)價(jià)格低，與其它較昂貴的專用焊接小車相比，可降低設(shè)備成本投入。不用于焊接時(shí)還可以改回成切割機(jī)，可一機(jī)兩用，節(jié)約成本。