船舶钢板焊接新技术的发展现状

［引用格式］钱振羽,黄超,李政,等.船舶钢板焊接新技术的发展现状[J].船舶物资与市场,2019(9):20-21.

船舶钢板焊接新技术的发展现状

钱振羽1，黄 超2，李 政3，舒晓芹3，朱佳烨1

（1.上海外高桥造船海洋工程有限公司，上海 200120；2.长兴金属处理有限公司，上海 200120；

3.上海新舟劳务派遣有限公司，上海 200120）

摘 要：随着科学技术的不断进步，焊接技术也在不断发展，通过一系列研究发现，将先进材料焊接新技术运用与造船生产具有很大的发展优势，不仅可以提高船舶钢板焊接的质量和生产效率，还能够在很大程度上节约成本，可见发展船舶钢板焊接新技术是时代发展的必然要求。本文主要从船舶钢板焊接新技术进行阐述，介绍了我国船舶焊接技术发展的现状，以及钢板焊接新技术在各领域的运用，希望对船厂提高制造技术，提升造船工艺质量有所帮助，促进船舶制造业的不断转型升级，推动我国航海事业的快速发展。

关键词：船舶行业；钢板焊接技术；造船工艺

中图分类号：U671.83 文献标识码：A DOI:10.19727/j.cnki.cbwzysc.2019.09.002

0 引言

作为船舶制造工艺的关键技术，船舶钢板焊接技术在世界范围内得到了广泛运用，在20世纪90年代完成了对该技术的现代化改造后，随着科学技术的发展，船舶行业又开启了新一轮的改造计划。在新一轮的改进过程中，主要侧重于高新技术的运用，相关行业加大了对船舶钢板焊接技术的投入，采用全新的造船焊接工艺流程，利用自动化焊接生产系统和新进的智能化技术，使得船舶钢板焊接的水平和质量得到了很大的提升。21世纪以来，随着全球化的发展，给我国很多行业带来了机遇和挑战，我国船舶焊接技术具有现实性和针对性的特点，为了加快我国焊接技术发展的步伐，需要加大对高效钢板焊接技术的研究，努力将资源优势转化为科技优势，推动船舶行业的进步与发展。

究下，我国焊接技术取得了阶段性的进步，通过进一步的规划和整体布局，新型的钢板焊接技术在节能环保行业也有所作用。总而言之，在船舶制造过程中需要提高对船舶钢板焊接技术的重视程度，将其作为造船工程中高度专业化的手段来看待。

2 我国船舶钢板焊接新技术的发展现状

受到20世纪中末期2次造船危机的影响，世界造船行业的总格局发生了的很大的变化，其中中国、日本、韩国等国家的造成技术迅速发展，世界的造船中心也从欧洲转移到了东亚。目前东亚地区承包了世界80%左右的造船总量。

随着我国船舶制造技术的不断提高，我国造船能力和市场份额都有了明显的增长，并且成了推动世界造船格局变化的重要力量。地方和中外合资或外方独资是我国船舶制造行业发展的特点，随着造船企业的迅猛发展，我国造船能力也有了很大的提升。改革开放以来我国造船的技术水平、造船的类型和制造质量有了很大的进步，具有一定的国家竞争力。而船舶钢板焊接新技术作为船舶制造的关键技术，其长远发展在很大程度上起到了推动作为，为船舶企业取得了较好的经济效益[2]。但是由于我国科学技术水平同发达国家还有一定的差距，因此船舶焊接技术的发展也受到了一定的阻碍，需要相关人员不断的努力，排除外部因素和内部因素的影响，才能促进船舶焊接新技术的不断发展，促进我国船舶制造水平的不断提高。

1 船舶钢板焊接新技术的定义

船舶钢板焊接技术在现阶段的造船生产过程中起着关键作用，该技术通过提高焊接水平的方式，来提高钢板制造的产量和效率，能够有效控制船舶建造的周期，促进自动化生产目标的实现。我国作为当今世界主要的钢板焊接国家，焊接技术水平的高低会直接影响造船企业的经济收益，对于企业的生产成本有很大影响。目前，我国已经制定了相关的船舶焊接方法和指导标准，是目前船舶钢板焊接技术发展和应用的主要参考依据。船舶钢板焊接新技术主要包括平面分段制作、曲面分段制作、数控切割下料、分段合拢等。除此之外，随着科学技术的发展，焊接技术产业链（钢铁行业、金属切割等行业）的发展。在相关技术人员和管理人员的研

[1]

3 船舶钢板焊接新技术及相关应用

目前企业对于焊接技术降本增效的功能十分重视，对于

收稿日期：2019-08-15

作者简介：钱振羽（1986-），男，本科，工程师，研究方向为船舶制造。

20 船舶物资与市场

焊接技术研究和开发的市场竞争也不断激烈。随着重工业的发展，焊工人员面临的焊接技术问题有了新的变化，各领域对于船舶焊接技术也有了新的要求，例如，从厚钢板向薄钢板转变，降低船只的重量等。传统的钢板焊接技术已经很难适应时代发展的需求，为了满足造船新标准和航速的需求，需要不断研究新型高效的钢板焊接技术，促进焊接效率和质量的提高。

3.1 电子束焊接

该焊接技术最早出现于德国，利用该技术能够实现焊接流程的高度自动化，可以运用于工业焊接过程中。该技术的原理是通过高速电子的集中进行钢件表面的焊接，该过程中产生的热量能够融化钢件，从而达到焊接融合的目的。焊接过程中产生的热量是通过电子枪发射的电子束能够进行目标轰击，在该过程中，电子在电场的作用下能够将热效能转化为热能，在电子束被浓缩后，能量高度集中，从而达到钢铁构件熔焊的目的。同传统钢铁焊接技术相比，电子束焊接技术具有很大的优势[3]：

1）电子束焊接技术具有高密度和高效率的特点，能够迅速融化厚度较大的钢件，对于材料的焊接和焊接效率的提高有很大的作用；

2）在焊接过程中，电子束的热效能影响范围较小，能够减少焊接材料的变形，从而保证焊接钢板的质量；

3）该技术不仅能够运用与钢板焊接，同时还适用于多种工件材料，例如陶瓷、石英玻璃、热敏材料等。

3.2 激光焊接技术

该技术的作用原理是通过激光产生的热量进行焊接，在应用过程中，通过激光辐射时工件表面产生热量，热量扩散到需要加工的部位时，可以通过激光脉冲的宽度、能量等参数的控制形成特定的熔池，达到焊接作业的目标。同传统的钢板焊接技术相比，该技术能够在最大程度上保证钢件焊接的质量和效率[4]

，目前，已广泛运用于制造业、汽车业和电子业之中。同时船舶行业正朝着智能化的方向发展，激光焊接技术能够熟练的应用于造船行业高精密度工件的焊接过程中，对于促进船舶行业的转型升级有很大的推动作用。

3.3 搅拌摩擦焊接技术

基础科技

该项技术主要运用于低熔点的金属焊接过程，是高效固态熔接的主要方式之一，其工作过程主要是运用摩擦生电原理。与传统的钢铁焊接技术相比，该项技术能够提高焊接技术的自动化程度，并且能够很好的保证工件接头的质量，并且不易出现发热变形的情形。同时，该技术的耗能很低，应用过程也不会产生污染，符合节能环保要求，除此之外，该项焊接技术在应用过程中不需要使用焊条，进一步降低了焊接的成本，能够快速地实现焊接技术自动化的需求。

4 船舶钢铁焊接技术发展前景

以科学发展观和改革开放为指导，科研工作者技术人员通过多年来对船舶焊接技术的研究，我国焊接制造水平得到了很大的进步，焊接新技术在其工作领域，发挥着越来越高效的作用。目前，我国钢板焊接技术能够广泛运用于船舶制造领域[5]，例如集装箱船、散货船和邮轮等船舶类型。另外，随着我国焊接工艺的提高，船舶钢板焊接新技术还能在一定范围内运用于大型散货船、液化石油气运输船等高端船舶领域。虽然我国船舶制造工艺和焊接技术已经进入快速发展阶段，但是还是存在一定的不足，为此，相关行业的人员需要不断学习，吸收国外优秀的焊接工艺，在充分了解我国船舶焊接技术的基础上，提高我国新焊接技术的研发能力，促进材料和设备焊接质量和效率的提升，使得我国船舶制造行业朝着高效、高质的方向发展。

参考文献：

[1]张永达,孙成文,于小虎,等.船舶高效焊接工艺及存在的问题[J].造船技术,2009(05):32-35.

[2]李维博,徐学光. 我国船舶建造工艺技术的现状与展望[C]//.中国造船工程学会修船技术学术委员会船舶维修理论与应用论文集第八集（2005-2006年度）,2006:5.

[3]赵德鑫. 应用焊接机器人小组立流水线的关键技术分析[D].镇江：江苏科技大学,2017.

[4]段锦程. 船舶合拢立体曲线焊缝机器人自动焊接的研究[D].广州：华南理工大学,2012.

[5]黎南. 现代船舶企业CIMS关键技术研究[D].大连：大连理工大学,2009.

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