海洋工程制造中的关键焊接技术分析

◆摘  要：近年来，社会经济的飞速发展和科学技术的不断进步，促进海洋工程开发规模逐渐扩大。现如今，我国已经将海洋工程装备制造纳入长期发展战略中，这不仅是构建规模化、集群化海洋产业体系的有效措施，也是提高我国海洋工程国际竞争力的重要手段。而焊接技术作为海洋工程制造的重要环节，能够直接影响海洋装备制造水平和效率。因此，本文结合海洋工程制造中的关键焊接技术进行分析，并提出几点焊接质量控制措施，希望能够为专业人士提供参考、借鉴。

◆关键词：海洋工程;制造;焊接技术;质量管理

现如今，海洋工程工程开发和利用已经成为全球范围内备受矚目的一个新领域，其设施制造水平高低已经成为衡量一个国家创新能力和竞争能力的重要指标。众所周知，海洋工程作业环境较为恶劣，工程结构需要长时间处于潮气重、盐雾浓的环境中，受海水腐蚀以及海生物侵蚀等影响，容易导致工程结构产生老化、皂化等一系列问题，严重影响结构性能，降低结构使用寿命，为了提高结构安全性和稳定性，需要做好海洋工程结构焊接工作，从而为提高海洋工程制造奠定良好基础。

一、海洋工程制造中的关键焊接技术

（一）高强钢焊接技术

结合我国海洋工程制造现状来看，大多采用低合金高强度钢材，这种钢材在焊接过程中，对接头焊接耐性有较高需求。这里说到的耐性主要指钢材在投入运用后，在受到外力作用的情况下需要具备较强的抗裂性，从而充分发挥钢材的性能和作用。尤其在一些较为大型的海洋工程中，其焊接耐性需求会更高，所以只有不断创新焊接技术，才能够满足工程制造需求。例如：在EQ70钢材焊接过程中，就极其容易产生裂缝问题。而引发裂缝的主要原因大多由速度加热或速度冷却引起。虽然这种钢材强度较高，但塑性较差，如果速度冷却较低，会导致其强度降低，塑性提高。只有保证冷却速度处于两个极端的平衡点，才能够同时满足材料强度、耐性和塑性需求。这也意味着，钢材焊接需要控制好输入热，保证其达到理想平衡点。

为了保证焊接效果，需要注意以下几个问题：第一，合理选择焊接材料、焊接方法、焊接设备，科学合计焊接接头。第二，控制好钢材焊接预热、后热等环节的温度变化。第三，科学把控焊接头冷裂纹。第四，控制好钢材T型结构焊接厚度。第五，焊接完毕后对接头焊接质量进行试验。

（二）复杂节点焊接技术

大多数海洋工程结构在制造过程中都采用立柱、桁架和管子组合结构，这种结构在焊接过程中接头较多，尤其集中在一些主要的受力构件上。例如：立柱与上下船体结构，这种结构本身具有复杂性特征，所以对焊接技术提出较高要求。

想要提高焊接效果，需要注意以下问题：第一，严格遵循工艺顺序安装工程结构。第二，重视接头加工方法。第三，科学选择焊接技术。第四，控制好预热、焊后等热处理温度。第五，做好焊接前准备工作，保证材料充足、工具性能正常、焊接人员持证上岗、焊接环境良好。第六，合理编制焊接顺序。

（三）高压管线焊接技术

现如今，高压管线焊接技术已经被广泛运用到海洋工程制造中，并且大多采用高强度低合金钢材。为了保证焊接质量，首先需要规范焊接人员操作行为，保证焊接人员持证上岗。另外，在焊接过程中，焊接人员需要严格按照工艺要求和技术规范进行焊接，同时需要保证焊接工作在实船平台高压管线上展开。

（四）焊接变形以及残余应力控制技术

在海洋工程制造过程中，为了避免焊接结构产生变形或残余应力，需要合理采用技术进行控制。当前，工程制造中较为常见的焊接变形以及残余应力控制技术有两种，一种为数值计算方法，另一种为实验验证方法。这两种技术在实际应用过程中均能够起到良好的控制效果。在此基础上没还可以采用超声波冲击、焊后热处理等方式，减少焊接残余应力，全面提高结构焊接水平。

二、海洋工程制造焊接质量管理措施

第一，合理设计焊接结构，海洋工程结构在焊接过程中，焊接人员需要严格按照设计图纸进行焊接。所以，保证图纸准确性和科学性，是提高焊接质量的重要措施。在焊接结构设计过程中，需要明确材料厚度、焊缝尺寸、焊接位置、焊缝质量等具体要求。焊接人员应结合焊接设计图纸选择焊接技术，从而提高焊接质量。

第二，做好焊接工艺管理工作，现阶段，我国针对海洋工程产品工艺焊接管理制定了一些列规章制度，需要焊接人员严格遵守。在焊接过程中，需要将焊缝范围控制在标准范围内，并且在保证焊接结构质量的同时提高焊接效率，降低焊接成本。如果焊接结构较多，需要提前验证焊接工艺的合理性和可行性。

第三，焊接检验管理，为了提高海洋工程焊接质量，就要将焊接技术与焊接管理有机结合，从根源上减少不合格焊接产品的产生，有效提高工程安全性和稳定性。想要实现这一目标，需要管理人员做好焊接工艺全过程检验管理工作，即每完成一项焊接项目，就要对焊接质量进行全面检验，保证质量过关后即可展开下一项焊接工作。

三、结束语

综上所述，海洋工程作业环境恶劣，气象条件严酷，想要提高工程结构制造质量，就要控制好焊接工艺，为满足这一需求，需要焊接人员持证上岗，全面掌握焊接技术，并结合工程实际情况合理选择焊接工艺，同时将焊接技术与工艺管理有机融合，有效提高海洋工程结构安全性和稳定性。

参考文献

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作者简介

张洋（1985—），男，江苏常州人，本科，研究方向：焊接工。