半自動切割機改進為自動 角 焊接小車及其焊接工藝評定 的 方法

在新造鋼質船時，每個分段艙壁上都有球扁鋼等加強板的焊接工作，一般要求為雙面角焊縫，在分片預制時焊接。通常采用二氧化碳氣體保護焊（FCAW） ，常用額的有倆種方法。一是采用全手工焊接。這種方法成本較低。但是有明顯的不足，生產效率很低；焊接質量波動大，焊縫成形不美觀，就會造成大量返工，浪費人工、浪費材料；薄艙壁變形還大，火工校正工作量大。這樣一來也增加了成本。另一種方法是采用專業的角焊接設備。這種方法速度快，效率高；成型好，返修少；但是設備價格較為昂貴，設備操作對工人要求較高，如設備損壞維修較為麻煩，費用高。一般只有在要求很高的鋼結構焊接中使用，在船體分段制作中使用，很不劃算。追求最大利潤，是企業發展的主題，以提高焊接效率、降低生產成本為出發點，改進和應用船舶建造中的焊接工藝方法，并在保證產品質量的同時，能降低成本，提高效率。在振華重工承建的荷蘭Boskalis-SMIT 鋪纜船（船號 ZPMC1040）項目中，采用了一種有效的方法，方法就是將價格便宜，操作方便的半自動小型切割機改造成自動角焊接小車，經過實際應用，效果頗佳。但是這種新的焊接方法既不是公認的手工焊接或者專業設備焊接，根據船級社要求，新的焊接方法需要進行焊接工藝規程的評定，通過評定才能在船舶建造項目中應用。

一 、 半自動切割機改造成自動 角 焊接小車

半自動切割機主要應用于鋼板的切割， 由切割系統、車身、調節裝置、軌道等主要部件組成。其中車身是由內部電機驅動后主動輪在軌道上行走的；車身面板上還有速度調節、前后方向選擇開關、電源開關等，以實現對小車行走的控制。根據半自動切割機的特點，對切割機進行了以下改進：

（1） 拆下原切割系統的外部部件（ 內部保留， 還可用于切割） ， 代之裝卡氣體焊槍。

（2）機身內部的電源開關上，利用與2芯插座配接的2線電纜中的一根導線，與焊機的送絲機構控制電纜連接（不用焊槍的扳機開關及控制電纜） ，從而實現小車行走的同時即可進行焊接。

（3） 在機身側面加裝側向導輪， 以便在利用該車實現角焊縫焊接時，能夠保證小車達到隨形焊接。經過上述改造的半自動切割機在功能上已能夠完全滿足自動角焊接的需要，只需一個工人就可輕松地進行操作。

二 、焊接工藝規程評定

這種改造后的角焊接小車應用，既不同手工焊接，也不同于專業的焊接小車焊接，這種焊接方法的焊接工藝規程需要通過該船級社的評定認可后，才能在相應的項目上應用。首先，焊接工藝工程師，現根據經驗以及相應規范編制《焊接工藝規程計劃》 （WPSP） ，提交船級社授權的驗船師進行審核，驗船師會對WPSP中的材料、接頭方式、焊接位置、焊接方法、焊材等要求逐一進行審查，另外對相關參數也進行審核，如電流、電壓、焊接速度等，還要確認試板的尺寸是否符合要求等等。驗船師審核認可后，會對提交的WPSP進行審批，然后船廠根據審批的計劃逐步進行操作。

1、  見證試板切割。船廠邀請驗船師見證試板的切割，并提供材料質保書給驗船師審核。驗船師會核對鋼板的信息，無誤后在每一塊試板敲上船級社的鋼印。 （一般都會多切割一套試板備用。 ）

2、  見證焊接。一切準備就緒后，船廠邀請驗船師檢查見證整個焊接過程。驗船師首先核對試板鋼印，坡口情況、預拼質量，焊工資質證書，焊機電流表、電壓表檢定證書，各種檢測設備是否在檢定周期內及其檢定證書等等。安排有相應資質的焊工進行預熱、焊接工作。焊接過程中，船廠安排人與驗船師一起測量并記錄各種參數及數據，如電流電壓等，焊接過程中還要測量預熱溫度、焊接溫度等。焊接完畢后，驗船師要檢查焊縫外觀是否符合要求。一切結束，整理所有記錄，驗船師簽字確認。如果存在問題，如焊縫外觀不符合要求，就要安排重新焊接，重新邀請驗船師見證。

3、  見證NDT。該評定驗船師要求做MT，邀請驗船師見證。操作人員資質提交驗船師檢查。如合格，出具MT報告，提交驗船師。如不合格，則需要重新焊接，重復上面步驟.

4、  見證機械性能試驗試塊取樣。每一塊試塊都要敲上船級社鋼印。然后切割轉試驗室進行加工。

5、  鋼印轉移。試塊機加工過程中原先的船級社鋼印需要加工掉，要求驗船師進行鋼印轉移。

6、  見證機械性能試驗。一切就緒后，邀請驗船師見證試塊的機械性能試驗，主要是拉伸試驗和沖擊試驗。驗船師檢查試驗設備檢定證書及實驗室資質證書，核對試塊鋼印，沖擊溫度等。試驗結束后，驗船師需要對實驗數據進行簽字確認，然后試驗室編制提供正式試驗報告。如機械性能不符合要求，根據規范要求是重新安排性能試驗，還是直接判評定失敗，然后根據要求按照上面步驟重新安排評定。

7、  檢查宏觀腐蝕。與驗船師商定后，提前進行腐蝕。腐蝕要求必須滿足規范。邀請驗船師檢查腐蝕情況，驗船師對腐蝕報告簽字確認。

8、  見證硬度試驗。根據要求，邀請驗船師見證試塊的硬度試驗。提交試驗設備及實驗室資質給驗船師檢查。試驗結束后，驗船師需要對實驗數據進行簽字確認。實驗室提供正式試驗報告。如硬度不符合要求，評定失敗，需要按照上面步驟重新做評定。

9、  收集整理所有資料報告， 編制 《規程評定記錄》 (PQR).根據PQR， 編制正式的 《焊接工藝規程》 （WPS） 。然后提交驗船師審批。驗船師核對無誤后，簽字蓋章。此WPS生效。通過以上評定后，該焊接方法可正式在項目中進行使用。

三 、 經改進后的自動 角焊接

（1）配置方便；小車輕便，個人單獨使用或搬動；操作簡便容易，對操作者沒有較高要求。

（2）小車能正反方向操作，能雙向焊接，減少空程。

（3）應用范圍較為廣泛。不僅船舶建造中可使用，在其他大型箱體結構中也可以應用。

（4）其焊縫成型美觀，焊接質量較高，減少返工。

（5）由于半自動切割機價格低，與其它較昂貴的專用焊接小車相比，可降低設備成本投入。不用于焊接時還可以改回成切割機，可一機兩用，節約成本。

 

 

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