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浅析我国船舶焊接技术的运用与发展 摘 要：船舶焊接技术是现代化造船模式中最为重要的一种技术，先进的船舶焊接技术，在加强船舶建造工作效率、提升船舶建造质量以及减少建造成本费用等方面有着极为重要的作用，同样还是船舶建造厂家提高经济收益的重要渠道。本文就我国船舶焊接技术的运用与发展进行深入地探讨。 关键词：船舶焊接技术；运用；发展 1 引言 船舶焊接的工艺、设备以及材料等对于船舶建造的效果有着决定性的影响。当前全球各大主要造船公司在二十世纪九十年代中期已经完成了船舶焊接技术的现代化改革，并给以此为基石开始了全新的焊接技术创新工作。投资目标大都聚集于高新技术层面，投资力度不断增大，大多运用全新的造船焊接工艺步骤、柔性较强的自动化焊接系统与较为先进的焊接机器人技术，以确保自身能够在全球化竞争中处于优势地位。 2 船舶焊接技术的运用现状 2.1 新船舶焊接工艺的运用与推广 我们国家船舶焊接工艺的发展速度较为缓慢，主要有气体保护焊、焊条电弧焊以及埋弧焊等方式，其间焊条电弧焊是最为常见的，焊接生产效率非常之低。当前大都运用自动化平角焊接、垂直气电焊接与逆变焊机以及整流弧焊机等设备。国内最为主要的几家船舶建造公司均在努力引入国外较为先进的分段平面装焊流水线，运用单面焊双面成形工艺与拼板工位多丝埋弧自动焊，并且，对于船体平面分段结构的装焊运用了自动化又或是半自动气体保护角焊技术，同样运用了全自动又或是半自动的平面焊接船体分段架构气体保护角焊技术，在较大程度上加强了焊接效率。 2.2 焊接材料更加优质化 伴随船舶焊接工艺的不断发展，更加趋向于全球化的发展方向，焊接材料同样在不断快速更新。现阶段，在船舶建造环节，大多运用的是电极CO2气体保护焊丝与埋弧焊焊接材料等其它的焊接材料。其间，处于建造环节的船体，一般性的高效铁粉电极与手动重力焊接杆的电极。主要有药芯焊丝与实芯焊丝两种不同的形式，C02气体保护电弧焊接制造工艺的目标，大都可以划分为普通药芯焊丝、垂直通量芯线以及金属芯药芯焊丝气体保护焊。金属芯药芯焊丝具备优良的性能，开发与运用先进的船舶焊接材料。除此之外，还需要保证造船行业所运用的焊材焊接缝隙的质量比。我们国家所运用的焊接材料正在快速的发展，国内各大船厂手工焊条，焊接材料加工与运用快速发展与更新。双丝埋弧自动焊接，例如国内焊材逐渐取代了进口焊材金属粉芯药芯焊丝，药芯焊丝用量平稳增加，持 续改善其性能。 3 船舶焊接技术的发展趋势 3.1 绿色化 伴随经济社会的不断发展以及制造业绿色化的具体需求，绿色化焊接已经发展成21世纪焊接行业工作人员亟待处理的重要课题。然而伴宿船舶焊接自动化程度的不断提升，以及涵盖电子束焊、激光焊以及搅拌摩擦焊等各类焊接全新技术的运用，不但为船舶焊接绿色化奠定了较好的基础，同时在较大程度上加快了此种趋势的进程。然而值得注意的是，激光焊、搅拌摩擦焊等新型工艺在船舶建造过程中的运用还有着非常多的问题。比如：搅拌摩擦焊技术仅仅在铝制船舶建造环节有所运用，其他方面例如钢制船舶建造与其他结构材料的焊接当中的运用依然还处在研发阶段；激光复合焊与激光焊技术在船舶建造环节还处在局部运用阶段，依然还需要进行更深层次的研发与大量的运用试验。并且，焊接机器人与自动化焊接设备的运用在各个造船企业与国家中同样存在着非常大的差异。所以，船舶焊接绿色化即使已成为船舶焊接技术发展的主流趋势，然而若想由根本层面达到此发展目标依然还有很长的路要走。 3.2 机械化、自动化 船舶焊接工艺自动化、机械化是船舶工业发展的主流趋势。伴随我们国家船舶工业的快速发展，在造船效率与造船成本等层面均产生了全新的要求与指标，唯有紧跟全球发展潮流，才可以达到造船业快速发展的宏伟目标，而自动化、机械化发展是其必然发展方向。西方发达国家已达到了较大程度上的自动化生产，而我们国家的船舶建造从焊接工艺、焊接材料以及焊接设备的不断更新层面，均展示出了自动化、机械化的发展趋势。 3.3 数字化 在20世纪50年代中期，电子计算机逐渐运用于船舶建造过程。初期运用大都是实施外板展开与较为简单的数值计算。伴随计算机运算能力的快速提升，体积大量减小，其渐渐普及至船舶结构与性能计算过程中。在20世纪80年代以后，伴随PC计算机的大量普及，及其功能的日益完善，数字化技术在船舶建造领域获得了广泛而深入的运用，数字化成为了现代化船舶建造的主要特征。从船舶焊接技术层面而言，在20世纪70年代末期，日本以及欧美等发达国家，逐渐开始了焊接工艺数据库系统创建的相关工作，同时开发出了部分各具特点的焊接数据库软件，成绩较为显著。其中，主要以美国通用数字工业公司为军船焊接工作所开发出的NEWCS焊接系统是最为成功的。此系统主要有离线与在线两大模块，将船体的焊接施工划分为焊前、焊中以及焊后三个过程。使用人员需要在焊接以前录入涵盖材料材质、板材厚度等边界参数，软件便会按照相应的边界参数自行设计焊接接头，向用户推荐最为合适的焊接材料与工艺；在具体焊接环节，系统便会自行对焊接全过程实施及时控制；用户能够在焊接完成以后，经过离线状态下对焊接缺陷与结果实施分析。 4 结论 总而言之，经过30年的不断发展，节能高效的船舶焊接工艺已经发展成我国造船焊接技术的主流趋势，全球较为先进的焊接工艺大都均已在我们国家的造船业中落户，然而在部分新型焊接材料与核心成套焊接設施依然受制于其它国家，能源与材料耗费层面依然高于日本、韩国等国。我们国家造船焊接技术的发展需要坚持绿色化、机械化、自动化以及数字化的发展方向。 参考文献 [1]陈家本.船舶焊接技术的进展及对再发展的建议[J].造船技术，2004（06）. [2]陈家本.为中国船舶焊接技术的创新发展而给力[J].金属加工（热加工），2014（02）. [3]陈家本，郑惠锦，朱若凡，等.中国船舶焊接技术进展[J].电焊机，2007（06）. 有限责任公司，品质保证部） 本文来源：https://www.dywdw.cn/37b9b533c3c708a1284ac850ad02de80d5d80695.html
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2023-01-25
