半自動(dòng)切割機改進(jìn)為自動(dòng) 角 焊接小車(chē)及其焊接工藝評定 的 方法

在新造鋼質(zhì)船時(shí)，每個(gè)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(shí)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(chǎn)效率很低；焊接質(zhì)量波動(dòng)大，焊縫成形不美觀(guān)，就會(huì )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(lái)也增加了成本。另一種方法是采用專(zhuān)業(yè)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(jià)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(yè)發(fā)展的主題，以提高焊接效率、降低生產(chǎn)成本為出發(fā)點(diǎn)，改進(jìn)和應用船舶建造中的焊接工藝方法，并在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，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(jià)格便宜，操作方便的半自動(dòng)小型切割機改造成自動(dòng)角焊接小車(chē)，經(jīng)過(guò)實(shí)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(zhuān)業(yè)設備焊接，根據船級社要求，新的焊接方法需要進(jìn)行焊接工藝規程的評定，通過(guò)評定才能在船舶建造項目中應用。

一 、 半自動(dòng)切割機改造成自動(dòng) 角 焊接小車(chē)

半自動(dòng)切割機主要應用于鋼板的切割， 由切割系統、車(chē)身、調節裝置、軌道等主要部件組成。其中車(chē)身是由內部電機驅動(dòng)后主動(dòng)輪在軌道上行走的；車(chē)身面板上還有速度調節、前后方向選擇開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)等，以實(shí)現對小車(chē)行走的控制。根據半自動(dòng)切割機的特點(diǎn)，對切割機進(jìn)行了以下改進(jìn)：

（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(kāi)關(guān)上，利用與2芯插座配接的2線(xiàn)電纜中的一根導線(xiàn)，與焊機的送絲機構控制電纜連接（不用焊槍的扳機開(kāi)關(guān)及控制電纜） ，從而實(shí)現小車(chē)行走的同時(shí)即可進(jìn)行焊接。

（3） 在機身側面加裝側向導輪， 以便在利用該車(chē)實(shí)現角焊縫焊接時(shí)，能夠保證小車(chē)達到隨形焊接。經(jīng)過(guò)上述改造的半自動(dòng)切割機在功能上已能夠完全滿(mǎn)足自動(dòng)角焊接的需要，只需一個(gè)工人就可輕松地進(jìn)行操作。

二 、焊接工藝規程評定

這種改造后的角焊接小車(chē)應用，既不同手工焊接，也不同于專(zhuān)業(yè)的焊接小車(chē)焊接，這種焊接方法的焊接工藝規程需要通過(guò)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(jīng)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(jìn)行審核，驗船師會(huì )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(jìn)行審查，另外對相關(guān)參數也進(jìn)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(huì )對提交的WPSP進(jìn)行審批，然后船廠(chǎng)根據審批的計劃逐步進(jìn)行操作。

1、  見(jiàn)證試板切割。船廠(chǎng)邀請驗船師見(jiàn)證試板的切割，并提供材料質(zhì)保書(shū)給驗船師審核。驗船師會(huì )核對鋼板的信息，無(wú)誤后在每一塊試板敲上船級社的鋼印。 （一般都會(huì )多切割一套試板備用。 ）

2、  見(jiàn)證焊接。一切準備就緒后，船廠(chǎng)邀請驗船師檢查見(jiàn)證整個(gè)焊接過(guò)程。驗船師首先核對試板鋼印，坡口情況、預拼質(zhì)量，焊工資質(zhì)證書(shū)，焊機電流表、電壓表檢定證書(shū)，各種檢測設備是否在檢定周期內及其檢定證書(shū)等等。安排有相應資質(zhì)的焊工進(jìn)行預熱、焊接工作。焊接過(guò)程中，船廠(chǎng)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(guò)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(guān)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(wèn)題，如焊縫外觀(guān)不符合要求，就要安排重新焊接，重新邀請驗船師見(jiàn)證。

3、  見(jiàn)證NDT。該評定驗船師要求做MT，邀請驗船師見(jiàn)證。操作人員資質(zhì)提交驗船師檢查。如合格，出具M(jìn)T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(jiàn)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(jìn)行加工。

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

6、  見(jiàn)證機械性能試驗。一切就緒后，邀請驗船師見(jiàn)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(shū)及實(shí)驗室資質(zhì)證書(shū)，核對試塊鋼印，沖擊溫度等。試驗結束后，驗船師需要對實(shí)驗數據進(jìn)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(guān)腐蝕。與驗船師商定后，提前進(jìn)行腐蝕。腐蝕要求必須滿(mǎn)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(jiàn)證硬度試驗。根據要求，邀請驗船師見(jiàn)證試塊的硬度試驗。提交試驗設備及實(shí)驗室資質(zhì)給驗船師檢查。試驗結束后，驗船師需要對實(shí)驗數據進(jìn)行簽字確認。實(shí)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(wú)誤后，簽字蓋章。此WPS生效。通過(guò)以上評定后，該焊接方法可正式在項目中進(jìn)行使用。

三 、 經(jīng)改進(jìn)后的自動(dòng) 角焊接

（1）配置方便；小車(chē)輕便，個(gè)人單獨使用或搬動(dòng)；操作簡(jiǎn)便容易，對操作者沒(méi)有較高要求。

（2）小車(chē)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(guān)，焊接質(zhì)量較高，減少返工。

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

 

 

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