船体建造常见缺陷的检验技术及其处理方法

吴涛

Point

船体建造质量直接关系船舶行驶性能和社会公共安全，在船体建造加强检验工作，避免船体建造缺陷的积累，提高船体建造缺陷处理的水平成为热门话题。研究以船体建造的检验工作为平台，对船体建造的缺陷和处理进行了研讨，重点对冷弯构件、焊接裂缝、焊接缺陷、局部焊缝等问题的产生机理和处理方法展开了思考，希望为提升船体建造质量，强化船体建造缺陷检验技术应用，提升船体建造缺陷处理水平有实际的指导作用，方法的借鉴价值。

船体建造是船舶生产的重要过程，建造质量的高低直接关系水运安全和船舶寿命，并对社会经济建设有着直接的影响。在船体建造的冷弯构建处理、焊接操作等过程中，会出现船体常见的应力、裂缝等缺陷，导致船体建造质量不符合设计与水运安全的需要，提高船体的航运风险，因此，在船体建造环节应该重点做好技术检验工作。应该结合船体建造容易产生问题的冷弯构件、焊接裂缝、焊接缺陷、局部焊缝等关键环节，认识缺陷产生的原因，控制缺陷的发生和发展，强化技术检验工作，做到对船体建造缺陷正确地处理，在提升船体建造质量的同时，做到对船舶生产、水运安全的有效保障。

1、船体建造中各类缺陷的产生机理

1.1 船体建造中冷弯构件缺陷的产生机理

冷弯构件是船体建造中主要结构建筑部分，受到船体建造设备、技术和条件的限制，冷弯构件会产生局部的形变与应力，进而在冷弯构件和船体之间产生变形和扭曲的趋势，给冷弯构件和组装和船体整体建造带来缺陷与风险。在冷弯构件施工中移动过程、敲击操作、构件组装等问题会导致应力的集中释放，导致冷弯构件产生局部裂纹与变形，影响船体建造质量。在冷弯构件焊接部位与结构薄弱区域，曲率失控，生产中出现强迫组装和加固处理等方法，导致冷弯构件出现变形，在面板和肘板处出现裂纹和开裂，给船体带来结构与安全隐患。

1.2 船体建造中焊接裂纹产生的机理

焊接裂纹对船体建造有着直接的影响，是船体建造最为危险的质量问题和缺陷隐患，焊接裂缝的存在会直接降低船体的结构强度，破坏船体材料的连续性，常见的船体焊接裂纹主要有高温裂纹和应力裂纹两种，高温裂纹主要是在焊接过程中母材出现大面积高温，导致焊区出现温度过高，产生不均衡冷却现象，在板材和焊缝之间产生应力，出现焊接裂纹；焊接过程中焊缝过宽会产生高温区域增加，金属内部晶体结构和组织发生变化，容易在冷却后产生裂纹；在船体骨架和板材的水火矫正变形时，温度过高而引起金相的变化，在薄弱部位产生裂纹。应力裂纹是指在焊接操作中焊缝因冷却产生横向收缩和纵向收缩的参与应力，容易在后续的加工中形成应力释放进而引发裂纹。

1.3 船体建造中焊接缺陷处理不当

船体建造中焊接出现气孔是常见的问题，产生气孔主要原因是船体建造焊接操作时主要以手工操作为主，对焊接技术、焊接缝、焊脚的控制失去规范，导致在焊接中存在气孔的缺陷。船体建造中焊接出现咬边是电弧焊中常见的缺陷，特别在手工焊接中由于没有掌握工艺的要点，导致在电弧焊中产生咬边缺陷。未焊透缺陷是焊接操作的又一重要问题，由于焊接技术不熟练、焊接电流过低、焊接母材没有进行规范处理、焊接材料技术性能不合格、焊接操作违反规定，都会直接导致未焊透问题的产生。

1.4 船体建造中焊缝检验产生的机理

在船体建造中一些人员对焊缝质量检验尚未引起足够的重视，导致在焊接操作中熔化区的重结晶部分扩大，而导致焊缝强度降低等一系列问题难于得到全面检验，出现对船体建造过程和重点的忽视，影响船体建造的质量。在船体建造中机器底座复板与主甲板连接塞焊存在检验问题，导致锚机底座下的复板出现松动和开解，由于锚机已将底座复板全部覆盖住，故其与主甲板是否按有关规定采用塞焊连接无法判断，造成船体建造问题和焊缝检验工作的缺陷和错误。

2、船体建造中对各类缺陷的技术处理方法

2.1 船体建造中冷弯构件缺陷的技术处理

在船体建造的检查工作中要重点做好对冷弯构建缺陷的技术检验，做好对冷弯构件的缺陷分析，特别对于冷弯构件应力和局部裂纹要重点做好技术处理，将缺陷控制在初始阶段，做到应力的消除和局部裂纹的防范，再进行冷弯构件的下一道工序，在避免冷弯构件缺陷产生的前提下，控制构件变形而影响整个船体建造。

2.2 船体建造中焊接裂纹的技术处理

在船体建造中应该焊接裂纹作为技术处理、检验工作的重点，要针对焊接裂缝的产生机理，通过对高温裂纹和应力裂纹的控制提升船体建造焊接工艺的水平，做到对裂纹更为全面的分析，通过认真研究和深入分析，控制好船体建造焊接过程，做到对船体建造工艺和技术的提升，确保焊接裂纹高质量地处理。例如：针对高温裂纹可以通过控制焊接温度、焊接区域的方式加以防范，通过对焊接后的局部加温来控制裂纹的产生；针对应力裂纹可以通过焊接操作规范化和焊缝处理程序化的方式加以解决，使焊缝的应力得到进一步释放，避免应力形成的焊接应力造成的裂纹问题。

2.3 船体建造中焊接缺陷的技术处理

处理船体建造焊接缺陷应该以技术的强化为平台，要把握船体建造中焊接的过程性，严格执行焊接的技术规定，展开对船体各部位、各结构焊接的气孔问题进行有效控制，在提升焊接缺陷检验技术水平的同时，做到对焊接气孔问题的保障。要在电弧焊中根据母材的板厚、金相等参数确定咬边容限值，对产生咬边问题的部位进行缺陷的及时处理，做到及时返工，避免咬边缺陷的扩大。对未焊透缺陷的处理要建立预防为主的原则，在加强焊接检验技术运用的基础上，控制焊接电流、焊接母材、焊接材料、焊接工艺等重要环节，在提升焊接水平的基础上，确保提升焊接质量。

2.4 船体建造中焊缝检验的技术加强

船体建造中质检员或船检人员应对一些加强焊的焊缝宽度、重结晶区及热影响区作出合理的判断，才能确定该焊缝的质量是否合格。焊缝检验工作中要强化对复板与主甲板塞焊处理检查，避免锚机在特殊状况下出现失去效用事故的发生在对于某些重要的部位，船体建造中焊缝检验工作应该全方位地作彻底的检查，唯有这样才能确保构件的连接性，保证其船体建造中焊缝局部的强度和整体的质量。

结语

船体建造过程是多工艺、多技术综合应用和建造的过程，加强对船体建造问题的检验，合理应用检查技术就成为质检、建造人员的工作目标。船体建造相关人员应该提升相关理论知识、操作技能、技术规范的学习，熟悉船体建造的各环节和各关键，及时发现船体建造过程中质量隐患和技术问题的所在，对船体建造的重点展开具体分析，使船体建造的质检与建造工作得到优化，做到对船体建造质量的保障，实现航运机械与设备的总体安全。