海洋工程焊接技术的发展

海洋工程焊接技术的发展

王剑

江苏炯强海洋装备有限公司，江苏 启东市   226200

摘要：作为一类新兴的产业，海洋工程这些年有了较快速度的发展，其中海洋工程技术发挥了比较关键的作用。但是同一些发达国家来比较的话，我国的海洋工程技术还有比较大的差距，需要加快焊接技术等技术的研发。现如今，劳动力成本不断上涨，船舶海洋工程焊接工人数量紧缺的现象一直存在。海洋工程焊接技术的不断突破，以及自动化技术的相关应用，都可以降低海洋工程企业对于人工的依赖，为企业节省成本。因此，对海洋工程焊接技术的发展展开研究是很有必要的。

关键词：海洋工程，焊接技术，分析探讨

1 我国海洋工程焊接技术的发展现状

    针对海洋资源的持续不断开发，需要可靠的海工设备作为保障，而可靠的海工设备的制造完成，需要坚实创新的焊接技术作为保证。所以说，对于海洋工程的建设发展，焊接技术是不可或缺的，其在设备维修改造中发挥着重工的作用。我国海洋环境比较复杂，这也决定了海工装备的复杂性，不仅需要大量不同的装备，对焊接技术的要求也非常高。

1.1 钢铁材料的焊接技术

海工装备制造需要很多不同的材料，其中钢铁材料是最重要的部分，针对其焊接技术的应用也是很重要的。比如说，部分钢材料经常会出现焊接冷裂缝的情况，主要是焊接时的加热冷却较快，使得热影响区和焊缝的塑性和韧性较低，但是强度较高。如果焊接过程的冷却速度较低，那么在进行焊接时会使热影响区和焊缝的塑性、韧性较高，但是强度比较低。所以，进行焊接时应该将冷却速度控制在合理的范围内，找到热影响区和焊缝的韧性、塑性以及强度的最优平衡点。这就说明，当焊接材料一定时，焊缝的性能主要是由热输入决定的，要想保证焊缝的性能，就应该保证热输入在合适的范围内。高强钢焊接技术中还有一些试验和研究，比如针对焊接材料和设备、方法的选择、焊接接头的设计、焊接过程中的相关参数控制、断裂韧性试验等等。

我国海洋区域的环境较为复杂，钢材料水下焊接有很多的挑战。在钢铁材料的焊接技术这一方面，我们的水下焊接技术发展较为缓慢。

1.2铝合金材料的焊接技术

海工装备制造所需要的另一类重要的材料即为铝合金材料。和钢材料不一样的是，铝合金材料具备独特的优势，比如强度数值比较大，抗腐蚀性能较佳，密度数值比较低等等。在海工产业新时代的发展进程中，铝合金材料发挥了关键的作用，应用的方面更多，且使船舶产品质量降低，保证了运行后的速度，且使船舶行驶更加稳定可靠。这种材料被很多企业所应用。

说起铝合金材料的运用，日本、美国等国家开创了先河，将其应用于船舶生产施工当中，而后欧洲一些国家也渐次开始应用这类材料。我国船舶海洋工程产业的发展起步本身就比较晚，应用铝合金材料的时间也比较晚，相应的焊接技术发展也落后于一些发达国家。从上个世纪五十年代开始，我国对铝合金材料的研发开始逐渐重视起来，投入了一些资金和人力去研发这一材料，时至今日，研发的脚步也没有停止过，但是出现的成果并不多，焊接技术的相关参数匮乏，且一些基础性技术突破不大。

1.3钛合金材料的焊接技术

钛合金在海洋工程中具有先天优势, 因其本身的耐腐蚀性和强度方面都比较好, 而且对海水以及海洋大气的腐蚀性有更好的抗性, 所以非常适合使用在海洋工程中。在制造一些轻型海工装备中经常应用钛合金, 对提高海洋装备的性能促进海上作业的能力和安全角度有很大的优势。对于海洋建设来说, 钛合金材料可以良好的促进其发展,所以需要先进的钛合金焊接技术使其可以发挥更大作用。美国等国家将钛合金应用在了航母的制造上, 因为这些国家在相关焊接工艺方面比较先进, 我国在上世纪也开始研究钛合金的相关技术, 现阶段已经获得了一定的成果, 已经可以满足海洋工程的一些基本应用。但是在钛合金相关技术发展的过程中, 我国还有很多方面出处在研究阶段, 与一些相关技术先进的国家还有很大的差距, 例如怎样在控制舰船钛合金焊接, 怎样良好地控制氢与焊接应力等方面的研究中还没获得较好的成果。这一方面已经成为限制我国这一技术发展的最大难题, 也是国内外技术差距的体现。现阶段我国在钛合金焊接技术应用上的研究比较落后, 使得钛合金焊接的相关方面处在比较落后的位置。

所以说，我国的钛合金焊接技术中出现的主要问题就是针对氢的控制问题，以及焊接应力的掌控问题。以上这两个问题较为棘手，也在一定程度上制约了我国船舶与海洋工程钛合金焊接技术的进一步发展，这也是我们与其他国家海工钛合金焊机技术的主要差距所在。

2 我国海洋工程焊接技术存在的主要问题

综合来看，现如今的这个时期，是我国船舶与海洋工程发展的重要阶段。为了实现更加快速的发展，有必要重视我国海洋工程焊接技术存在的主要问题，并对此展开相关的分析和研究，从而不断强化我国海洋工程发展的质量，使其更加专业和高效。就现如今的情况来看，我国的船舶与海洋工程实施具备较为明确的步骤，但是一些瓶颈依旧在制约着其每一步的发展。

我国海洋工程焊接技术存在的主要问题体现在以下几个方面：（1）我国海洋工程所运用的焊接材料大多是中低端类的材料，缺少一些全新高端材料的运用，导致最终的产品质量不够稳定；（2）我国的焊接工艺发展步伐比较缓慢，和其他的发达国家比较，相对是滞后的，这也在一定程度上影响了我国船舶与海洋工程的发展；（3）用来进行海洋工程焊接技术的自动化水平比较低，缺少一些新的理念，自动化技术体系不够健全，机器人焊接设备数量更是少得可怜，这也是我国与发达国家海洋工程焊接技术的一大差距；（4）缺乏对焊接设备、焊接质量的信息化控制，皆是因为信息化水平不够高，导致焊接质量出现了一定的波动，焊接产品的生命周期也得不到保障，往往是“短命”的结果；（5）我国船舶海洋工程焊接技术还存在一个较为严重的问题，那就是钛和钛合金的数量比较稀少，这也是一个比较棘手的问题，没有充足的原材料，我们的焊接技术即是再怎么先进，也没有实用之处。

3 我国海洋工程焊接技术的未来发展趋势

结合以上的问题论述可以知道，相关部门和人员唯有努力创新思维方式，才能全面地开发我国海洋工程焊接技术。虽然我国的海洋工程焊接技术与发达国家还有不小的差距，但是在不久的将来，相信通过深入了解海洋工程的基础知识，对我国海洋工程焊接技术可能存在的问题进行深度的分析，同时跟进相应人才的培养，我国的海洋工程焊接技术一定会斩获更大的进步，彰显出较强的综合技术创新能力。

我国的海洋面积广阔，海洋资源异常丰富，针对海洋资源的开采探掘，需要坚实的海工装备，需要良好的焊接技术作为保障。鉴于我国海洋中蕴含着大量的宝贵资源，为了开发出更多的能源——解决能源不足的问题，就必须加大对海洋的开发力度。和陆地资源的开发相比，海洋资源的开发更加仰赖于各种技术和设备。鉴于此，相关企业和人员一定要充满使命感和责任感，持续加大我国的海洋工程焊接技术的研究力度。在日后的发展过程中，一定要推进自动化焊接设备的发展，要将先进的焊接工艺使用在大型的设备当中，还要加大对专业焊接人才的培养力度，毕竟优秀的人才是技术发展的基础。有了充裕的专业人才，海洋工程焊接才能实现更好更加的发展。

4结束语

伴随着世界海运事业的蓬勃发展，我国的船舶海洋工程汗液也在突飞猛进，在这样的背景下，为了保证海洋工程的建造质量与效率，必须要事无巨细地做好海洋工程焊接技术的研发和突破。本文主要是从船舶和海洋工程专业的角度出发，分析了我国海洋工程焊接技术的发展现状及存在的主要问题，结合一些瓶颈问题对我国海洋工程焊接技术的未来发展进行了一些展望，希望能够为船海工作者供一些理论方面的参考，为相关人员提供一些助益。

参考文献

[1]陈和兴,易江龙.海洋工程焊接技术现状与分析[J].中国材料进展,2015,34(12):938-943.

[2]孙金伟.海洋工程焊接技术现状分析[J].中国科技纵横,2018(1):75-76.

[3]第八届船舶与海洋工程焊接技术发展论坛在武汉举行[J]. 船舶与配套,2017,0(5):124-125.

姓名：王剑，性别：男，出生年月：1987.02，民族：汉，籍贯：江苏靖江，学历：大专，职称：助理工程师，研究方向：船舶与海洋工程