船舶是海上的主要交通工具，近年來(lái)，海上事件的持續(xù)升溫，導(dǎo)致般舶市場(chǎng)發(fā)展迅速，造船產(chǎn)量以每年約20％的幅度提高。產(chǎn)量的增加，一方面靠重大裝備的投入，同時(shí)很重要的一方面是通過(guò)提高建造效率，來(lái)消化因產(chǎn)量增加帶來(lái)的工作量增加。其中，以提高焊接效率為出發(fā)點(diǎn)，研究和應(yīng)用各種率焊接技術(shù)，將發(fā)揮重要作用。
另外，從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)產(chǎn)品種類方面來(lái)看，除了常規(guī)船舶外，海洋工程、液化氣運(yùn)輸船等高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品的比例將大幅增加。由于其材料種類和結(jié)構(gòu)形式的特殊性，必須結(jié)合實(shí)際需要，試驗(yàn)和研究應(yīng)用合適的焊接技術(shù)，并在提高焊接效率上，做出持續(xù)努力。
追求zui大利潤(rùn)，是企業(yè)發(fā)展的主題。通過(guò)焊接技術(shù)研究，改進(jìn)船舶建造中的焊接工藝方法，降低焊接建造生產(chǎn)成本；同時(shí)，隨著人們生活水平的提高，環(huán)保意識(shí)的增加，以及“雙體系”認(rèn)證和實(shí)施工作的深入，各種低污染焊接技術(shù)，必將在造船焊接生產(chǎn)中得以推廣應(yīng)用。
提率、降低成本和綠色環(huán)保將是近期船舶焊接技術(shù)研究的出發(fā)點(diǎn)。
近期焊接技術(shù)的幾點(diǎn)建議
1.焊接工藝設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)模和深化工作
焊接工藝設(shè)計(jì)，是各項(xiàng)焊接工作的基礎(chǔ)。而焊接工藝設(shè)計(jì)的開(kāi)展，要從提高設(shè)計(jì)工作效率、減少設(shè)計(jì)失誤、滿足整體造船模式轉(zhuǎn)換出發(fā)，不斷推進(jìn)和深化。首先，要緊緊圍繞造船的轉(zhuǎn)模目標(biāo)，在設(shè)計(jì)方法、出圖模式等方面跟上整體步伐，適應(yīng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換的需求；第二，在焊接工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容方面，進(jìn)行細(xì)化和深化，為一線生產(chǎn)和管理提供更好服務(wù)和有價(jià)值的信息。為了達(dá)到以上幾點(diǎn)，可以在以下幾個(gè)方面予以推進(jìn)：
（1）tribonm3《焊接計(jì)劃》開(kāi)發(fā)應(yīng)用
通過(guò)對(duì)tribonm3《焊接計(jì)劃》的功能測(cè)試和開(kāi)發(fā)，在計(jì)算焊縫長(zhǎng)度準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，力爭(zhēng)將焊接方法自動(dòng)帶入，深化研究在各種不同焊接方法、焊接材料種類、焊接位置、母材厚度和焊接坡口形式下的焊接材料消耗定額標(biāo)準(zhǔn)。zui終目標(biāo)是利用開(kāi)發(fā)成果，計(jì)算分段焊接建造時(shí)各種焊接材料（包括各種焊接襯墊）定額以及為焊接工時(shí)計(jì)算提供依據(jù)，提高管理精細(xì)化水平。
（2）標(biāo)準(zhǔn)化焊接工藝設(shè)計(jì)
隨著各類型產(chǎn)品建造數(shù)量的批量化，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的焊接工藝有利于生產(chǎn)組織、管理和效率的提高。針對(duì)各類型產(chǎn)品的特點(diǎn)，研究形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焊接工藝設(shè)計(jì)文件，在一定時(shí)期內(nèi)相對(duì)固定，并結(jié)合工藝技術(shù)的進(jìn)步，及時(shí)進(jìn)行修訂和完善。此項(xiàng)工作需隨著條件的成熟逐步推進(jìn)、完善和持續(xù)進(jìn)行。
（3）焊接專家系統(tǒng)
經(jīng)過(guò)多年的造船焊接工藝實(shí)踐，積累了較多的經(jīng)驗(yàn)，為造船焊接專家系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)打下了較好的基礎(chǔ)。前期，對(duì)船體建造焊接專家系統(tǒng)進(jìn)行了初步的軟件開(kāi)發(fā)；下一步，需在基本數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、設(shè)計(jì)原則、規(guī)范的制定等方面，積極推進(jìn)，并根據(jù)運(yùn)行情況，及時(shí)修改，盡早使用，發(fā)揮其提高焊接工藝設(shè)計(jì)工作效率、規(guī)范焊接工藝設(shè)計(jì)形式、減少設(shè)計(jì)失誤以及加快新人培養(yǎng)等方面的作用。
2.焊接建造技術(shù)開(kāi)發(fā)建議
焊接建造技術(shù)開(kāi)發(fā)工作，需結(jié)合資源特點(diǎn)和發(fā)展需要，以率、低成本為原則，以不斷提高造船生產(chǎn)各階段的焊接機(jī)械化和自動(dòng)化率為主體，開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新材料等，不斷提高焊接建造技術(shù)水平，即提高焊接質(zhì)量和效率、降低焊接建造成本和提高造船競(jìng)爭(zhēng)力。
（1）大線能量焊接方法
隨著大型集裝箱船和海洋工程等的開(kāi)發(fā)建造，鋼材厚度不斷增大，以往的fcb等焊接方法，已適應(yīng)不了工作需要。另外，由于tmcp鋼的應(yīng)用，以及相應(yīng)焊接材料、焊接設(shè)備的進(jìn)步，使得在厚板焊接施工中，采用大線能量焊接得以實(shí)現(xiàn)，對(duì)提高焊接效率起到明顯作用。如：
①雙絲mag單面焊技術(shù)，主要適合甲板、內(nèi)底板長(zhǎng)、直平焊縫以及22mm以下鋼板對(duì)接單面焊，焊接效率顯著提高。
②雙絲saw焊接技術(shù)，適用于不能進(jìn)線（fcb）厚板的拼板焊接。該方法在eh36、fh36級(jí)別鋼板的焊接技術(shù)已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題，主要問(wèn)題是設(shè)備重量較大，移動(dòng)困難，未能實(shí)際應(yīng)用。
③雙絲egw技術(shù)，主要針對(duì)大型集裝箱船艙口圍結(jié)構(gòu)大厚度板合攏焊接，可實(shí)現(xiàn)厚度≤70mm，eh36板一次焊接成形。該方法需要采用雙絲以上焊接，且必需配合tmcp鋼。
④fcb焊接技術(shù)，主要是配合tmcp鋼的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更高韌性要求鋼材的fcb焊接施工。目前fcb可焊鋼材級(jí)別是dh36以下，如果配合tmcp鋼材，可以實(shí)現(xiàn)eh36鋼材的fcb焊接施工。
（2）高速焊接技術(shù)
①細(xì)絲、雙絲單熔池saw焊接技術(shù)
這是一種新近研究開(kāi)發(fā)的率埋弧焊接技術(shù)，主要特點(diǎn)是采用單電極，細(xì)絲、雙焊絲，一個(gè)熔池。其優(yōu)點(diǎn)是提高工效約30％，對(duì)于提高拼板焊接效率*，并可以降低焊接熱輸入，改善焊接接頭力學(xué)性能，尤其適用于海洋工程等高強(qiáng)度鋼板焊接時(shí)對(duì)焊接熱輸入控制要求嚴(yán)格的工作。
②多電極縱骨高速角焊技術(shù)
目前實(shí)際使用的方法是2電極，直徑1.4~1.6mm，焊接速度zui高約為100cm/min，施工部門通過(guò)操作上的提高改進(jìn)，全部使用直徑1.6mm焊絲，焊接速度zui高可以達(dá)到120~130cm/min。另外，據(jù)了解在目前普遍采用雙絲的情況下，有人研究應(yīng)用3電極方法，焊接速度達(dá)200cm/min。
③激光復(fù)合焊接技術(shù)
這是近年來(lái)焊接技術(shù)上具有跨越性進(jìn)步的*焊接方法。其焊接速度提高十分明顯，一般為3~5倍，熔深大，效率高，可以減少焊縫金屬填充量，適用于12mm以下板的焊接，且由于兩種焊接方法的復(fù)合，解決了單一激光焊接對(duì)裝配要求嚴(yán)格的問(wèn)題，使之在造船的應(yīng)用于成為可能。目前存在的問(wèn)題是需要專門的自動(dòng)化焊接裝置，且投資大。
④填充碎焊絲焊接技術(shù)
這種方法已有多年的應(yīng)用歷史，如雙絲mag焊接一樣，在saw等焊接坡口內(nèi)，填充碎焊絲，提高焊接溶敷效率，并且相應(yīng)減少焊接熱輸入，有利于焊縫力學(xué)性能的提高。
（3）薄板焊接技術(shù)研究
在海洋工程模塊等結(jié)構(gòu)上，3~6mm板應(yīng)用較多，雖然總體數(shù)量很少，但焊接坡口的處理很麻煩。另外其它船舶產(chǎn)品的上層建筑等薄板結(jié)構(gòu)，由于板薄，焊接變形嚴(yán)重，矯正工作量較大。對(duì)此有以下幾點(diǎn)建議：
①擴(kuò)大細(xì)絲埋弧焊技術(shù)應(yīng)用范圍。該技術(shù)已經(jīng)從技術(shù)角度試驗(yàn)認(rèn)可完成，目前主要問(wèn)題是增加焊接設(shè)備投入，進(jìn)一步擴(kuò)大細(xì)絲埋弧焊技術(shù)的應(yīng)用范圍，減小7~13mm板拼接的焊接變形，降低焊接變形矯正的工時(shí)，從而提率、降低成本。
②推廣應(yīng)用co2氣體保護(hù)焊下行焊技術(shù)。co2氣體保護(hù)焊下行焊技術(shù)不僅焊接效率高，而且由于其焊接熱輸入小，焊接變形小，可以大大減少焊接變形校正工作量和時(shí)間，提高結(jié)構(gòu)的建造質(zhì)量和效率，主要應(yīng)用于船舶上層建筑等薄板結(jié)構(gòu)立角焊。此方法技術(shù)成熟，目前主要需加強(qiáng)焊工技能的培訓(xùn)、考試和提高裝配精度。
③3~6mm板焊接工藝探討。隨著海洋工程等產(chǎn)品的增多，3~6mm板的使用量增大。對(duì)于要求焊透的對(duì)接焊縫，在焊接坡口的處理上有較大困難。建議從焊接方法、坡口、材料和工藝等方面，研究和探討3~6mm板對(duì)接焊接工藝方法，目標(biāo)是找出適合生產(chǎn)需求、效率高、變形小的焊接方法和工藝，解決日益突出的現(xiàn)場(chǎng)焊接坡口處理難度大和占用工時(shí)多的問(wèn)題。
（4）擴(kuò)大co2焊接范圍
co2焊接可全位置施工、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接，是船舶焊接機(jī)械化、自動(dòng)化的主體。對(duì)于其發(fā)展，有以下幾點(diǎn)建議：
①需從焊接設(shè)備的更新上，嚴(yán)格控制手工焊機(jī)的數(shù)量，不斷增加co2焊機(jī)的數(shù)量，從源頭上為擴(kuò)大co2焊接的應(yīng)用范圍創(chuàng)造條件，提高焊接生產(chǎn)效率。
②研究探討脈沖控制單面焊技術(shù)。通過(guò)采用脈沖控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)或部分實(shí)現(xiàn)取消襯墊，達(dá)到單面焊雙面成形，降低建造成本，可先在分段制作拼板施工中試用（因?yàn)榉侄沃谱鲿r(shí)，相對(duì)于合攏焊接施工，坡口間隙更易于保證），逐步研究擴(kuò)大到其它合攏焊接工作的可能性。
③適時(shí)研究焊接機(jī)器人技術(shù)。焊接機(jī)器人，具有效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等巨大優(yōu)勢(shì)，是提高焊接機(jī)械化、自動(dòng)化的焊接技術(shù)之一。國(guó)外*船廠已大量使用。如果條件具備，對(duì)焊接機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行探討和試驗(yàn)，增加技術(shù)儲(chǔ)備，對(duì)于提高焊接自動(dòng)化水平，減少對(duì)人員的依賴等具有重要意義。
（5）管子焊接技術(shù)
管子焊接，是造船的一項(xiàng)重要焊接工作之一。近年，用于此類焊接的設(shè)備和方法不斷改進(jìn)，相應(yīng)出現(xiàn)一些更率的、適用于管子焊接的方法。如：
①管子i形坡口等離子單面焊技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是不需開(kāi)坡口，單面焊雙面成形，可提高工作效率，適用于碳鋼6mm以下和不銹鋼8mm以下壁厚管子加工制作，可*行前期的調(diào)研和可行性研究工作。
②管子mag焊打底技術(shù)。隨著數(shù)字化焊接設(shè)備的不斷發(fā)展，對(duì)熔池的控制更加成熟，如通過(guò)的脈沖控制，比以前的stt技術(shù)效果更好，當(dāng)間隙合適時(shí)，其板材的單面焊成形很好。通過(guò)采用mag焊打底技術(shù)，代替常規(guī)的tig方法，有效提高焊接工作效率。
（6）其它自動(dòng)化、機(jī)械化技術(shù)
①簡(jiǎn)易自動(dòng)焊接技術(shù)。在合攏焊接中，除了擴(kuò)大和推進(jìn)目前仍在堅(jiān)持使用的egw焊接方法外，結(jié)合實(shí)際工作和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，適時(shí)試驗(yàn)研究各種輕便型自動(dòng)化、機(jī)械化焊接裝置，有利于保證焊接質(zhì)量和提率。
②co2焊接送絲裝置/焊絲搭載門架。在分段流水線的后部，以及內(nèi)場(chǎng)小構(gòu)件制作場(chǎng)地，通過(guò)增加co2焊接送絲裝置/焊絲搭載門架，使用大桶焊絲，減少設(shè)備搬運(yùn)和焊絲更換時(shí)間，從而提高工作效率。
影響焊接建造技術(shù)進(jìn)步的因素
1.組織管理
組織管理是公司推進(jìn)率焊接技術(shù)的基礎(chǔ)。焊接技術(shù)進(jìn)步，是一項(xiàng)系統(tǒng)項(xiàng)目，非技術(shù)部門一家可以獨(dú)自承擔(dān)，涉及到方方面面相關(guān)的單位和部門。要想有計(jì)劃性和系統(tǒng)性的有效推進(jìn)，必須有相應(yīng)的專門組織，且該組織要具有一定的職能：（1）對(duì)焊接技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃討論，確定推進(jìn)方案。（2）能有效調(diào)動(dòng)相關(guān)責(zé)任單位積極工作，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，各負(fù)其責(zé)，協(xié)同推進(jìn)。（3）必要的資金支持。因?yàn)楹附蛹夹g(shù)的進(jìn)步，率焊接技術(shù)的研究，必需以大量試驗(yàn)為基礎(chǔ)，有些項(xiàng)目肯定涉及到新方法、新設(shè)備和新材料等的購(gòu)置，以及試驗(yàn)消耗，如果沒(méi)有必要的資金支持，困難較大。（4）保證已經(jīng)確定的推廣技術(shù)能夠得到有效執(zhí)行。
2.合作
一方面是公司各部門之間的合作，另一方面有些技術(shù)，需要適當(dāng)借助研究院所等力量，提高研究效果和效率。
3.人才培養(yǎng)
簡(jiǎn)要說(shuō)包括兩個(gè)方面。一是專業(yè)人才的水平、能力的不斷提高，需要能夠盡可能提供必要的外派培訓(xùn)以及考察、交流、學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。二是技能人才的培訓(xùn)。