如何迈出角焊缝气密试验工艺实施第一步

CCS江苏分社 来 辰

来宸2008年6月毕业于华南理工大学交通学院船舶与海洋工程系，中国船级社江苏分社船舶建造与海工处船体验船师、项目经理，A级注册验船师。2016年度中国船级社江苏分社先进个人，2016年度及2017年度江苏分社优秀党员。长期从事船舶建造入级与法定检验工作。

角焊缝气密试验这项工艺其实不算新颖，国内某些大船厂早已推广使用。其原理也非常简单，就是利用在非全焊透的双面连续角焊缝内形成的连续空腔，通过眼板外连接的供气管向气道内充气，使气道内空腔与焊缝外面形成压差。将检测液（通常为肥皂水）喷在被检测焊缝的表面，如果焊缝存在漏点，气体将从漏点中渗出形成泡沫。如下图所示，试验焊缝两端应为全焊透区域。

对于船厂来说，推行角焊缝气密试验工艺也是好处多多，可以使大量密性焊缝在分段时完成密性试验，从而提高分段的涂装效率，减少坞内及码头的作业时间，大幅度地节省船厂的人力及施工成本。然而，在我参与建造检验某30万吨油轮过程中，由于船厂是第一次建造这一级别的大型油轮，在相关工艺的实施上缺乏经验，导致船东船厂对采用这项工艺都存在顾虑。此时，验船师的技术支持就显得尤为重要。针对船东船厂的顾虑，我们研究提出了一套折中方案：

1、在这艘30万吨油轮的货油区域平直分段上使用角焊缝气密试验，对于船的机舱及首尾部分，仍然等到坞内合拢后采用传统的舱室密性试验。

角焊缝气密试验原理图

2、在平直分段上的焊缝，如果不带水密补板，试验成功后可以直接涂装，不成功的话留到合拢时做大舱密性试验；如果带水密补板的，无论试验是否成功到合拢时都要重新做大舱密性试验。

方案中的第二条，相当于给带水密补板的焊缝上了一套密性试验“双保险”，船东对此没有异议。船厂却有顾虑，认为按照这么做是浪费人力和时间。

关于这个问题，我向船厂30万吨油轮项目组的几个相关负责人进行了解释：由于水密补板的存在，进行角焊缝气密试验时压缩空气在焊缝空腔内的流动将形成两路气道。一路沿着补板与水密壁板的贴合间隙流动，另一路则继续前行至补板与贯穿件的装配间隙处沿着装配间隙绕贯穿件流动（如下图所示）。所以这种存在水密补板的焊缝，即使做通了也只能证明有一条通畅的气路，另外的一条气路的状况则无法预知。

船厂方面听了以后表示同意。方案就此确定，开始实施。然而不到一个月，放弃角焊缝气密试验的声音开始传出来。

一开始是制造分段的施工队。这些队伍本来只需要单纯地制造分段，现在平白多了一道气密试验的程序，当然不乐意。关键是气密试验成功率极低，最初的几个分段几乎没有一条焊缝是做成功的，大家都觉得灰心丧气。

风声传到船厂30万吨项目组的那几个负责人那里，他们不禁也有些动摇。按照规定，焊缝如果无法做成功角焊缝气密试验，就得到坞内再做大舱密性，而以现在的气密试验成功率来看，绝大部分焊缝都得再做大舱密性，那么角焊缝气密试验的意义也就不存在了。

于是他们来找我商量，说要放弃试验。我告诉他们：“船舶建造的大型化是一个趋势，将来你们一定还有机会造更大的船，难道要永远采用传统的大舱密性吗？从爬到走，总要多跌几跤，一旦学会走了，可终身受益！”

几个负责人觉得我说的有道理，坚定了信心往下走。于是我找了厂里技术部的一位工程师和质检部的质检员一起到现场考察。一个星期下来，我们有了初步结论：分段制造过程中装配精度不够高、烧焊电流控制等细节做得不好是气密试验失败的主要原因，做试验的施工队不是专业的密性施工队伍，缺乏经验，是试验失败的次要原因。

补板处双气道示意图

找到原因，对症下药。我们几个人一起编写了一份《角焊缝气密试验工艺补充说明书》，对水密舱壁的装配、焊接做了更明确的细节要求，例如“装配前，应将上胎板在水密舱壁板装配处的拼板焊缝余高磨平，磨平宽度应大于水密壁板厚”、“水密壁角焊缝应通过三道焊接的方法施焊，通过调整变化每一道焊接中焊枪和舱壁的角度，保证气道的畅通”等等。

然后，船厂让每个分段制作的施工队成立专门的角焊缝气密试验小组。我们把这些小组成员组织起来，由我给他们上课、培训、考试，宣贯“说明书”的要求。我还建议船厂设立奖惩制度，对角焊缝气密试验成功率高的施工队伍予以表扬，组织其他队伍去学习交流经验。

就这样又过了一个月，30万吨油轮的角焊缝气密试验成功率有了显著提高。到这艘船下水前，成功率已经到达90%以上。

现在回过头看，还好当时我们坚持住了。角焊缝气密试验工艺的推广成功，改善了船厂PSPC涂装作业的施工环境，降低了在舱内搭建脚手架进行传统密性试验的人工成本，使得船厂的建造工艺和生产管理水平步上一个新台阶。在这个过程中，我作为CCS验船师，对船厂起到了技术支持作用，也是与有荣焉。