潘正军：船舶焊接 高效率与高质量并驾齐驱

我国造船业的繁荣，为船舶焊接带来了发展良机。在这个过程中，我国船舶焊接界要抓住机遇，推进焊接自动化进程，发展先进焊接技术，提高焊接高效化率，加强焊接质量的控制，让高效率与高质量并驾齐驱，使造船业的繁荣得以延续。

“将高效的焊接方法和焊接设备与船舶生产的特征相结合,使焊接效率和焊接质量得到不断提高。”广船国际工艺研究所所长潘正军先生如是说。

焊接是现代船舶建造工程的关键工艺技术，船舶焊接质量是评价造船质量的重要指标，而焊接效率是影响造船产量与生产成本的主要因素之一。在这一前提下，高效焊接成为近年来船舶焊接的热点，本期我们特别采访了潘正军先生，就实现高效焊接和保证焊接质量等一系列船舶焊接问题进行深入探讨。

记者：自2007年以来，我国造船产量出现了惊人的增长，已经成为具有重要影响力的世界造船大国。行业的繁荣带动了船舶焊接的快速发展，目前我们取得了哪些成绩？与日本、韩国这些造船先进国家相比，我们还存在哪些问题？

潘正军先生：近年来，船舶焊接技术随着我国造船业的迅速发展，取得了较大的成绩，主要表现在以下几个方面：第一，国内骨干船厂的焊接高效化率从上世纪90年代初期的50%左右提高到90%以上。第二，国内骨干船厂目前应用的高效焊接技术共有10多个类别、30多种高效焊接工艺。第三，具有优质、高效、综合成本低等特点的CO2气体保护焊已成为各大船厂的主导焊接方法，占总焊接量的60%左右。

然而，与日本、韩国这些造船国家相比，我们在高效焊接技术的应用上仍存在一定的差距，主要表现在焊接机械化、自动化程度较低。21世纪初，日本船舶焊接机械化、自动化就已达到98%，韩国达到91%，而国内船厂的焊接机械化、自动化仅在60%左右，并且是以半自动化为主，距焊接自动化的高标准仍有一定距离。日本的一些现代化船厂，在20 世纪90年代就已逐步在造船中使用焊接机器人，而我国的船厂至今还没有在造船中应用焊接机器人。

记者：焊接设备在船舶的制造过程中，有着很重要的影响。就船舶行业的特点而言，对焊接设备有哪些要求？国产的焊接设备能否满足使用需求？相比之下，国外焊接设备具有哪些优势？

潘正军先生：船舶行业对焊接设备有以下几点要求：第一，焊接设备要节能，尤其是电能的利用率要高；第二，焊接过程要稳定，焊接设备性能的稳定是保证焊接质量的重要因素之一；第三，对复杂的施工环境要有较强的适应性，特别是在耐高温、耐水及耐盐等方面；第四，故障率要低，以适应目前国内船厂越来越快的生产节奏。目前，国内的焊接设备基本能够满足以上使用要求，但是相比之下，国外焊接设备在自动化、智能化、数字化及稳定性等方面还是具有一定的优势，尤其是在专用焊接设备方面比国内焊接设备有更大优势，如FCB焊设备、垂直气电焊设备和双丝MAG焊设备。

记者：在船舶焊接中，高效焊接是重点和难点。而广船国际的焊接高效化率总体达到95%以上，对此，可否为我们的读者介绍一下广船国际是如何实现的？同时，高效焊接的实现为企业带来了哪些影响？

潘正军先生：广船国际总的焊接高效化率从1985年的18%提高到现在的95%以上，并且各项高效焊接方法所占比例也有质的提高，焊接机械化、自动化率稳定在70％左右，CO2焊接应用率稳定在65%～70%之间，焊工人均日消耗焊材量超过20kg。

另外，船舶管子内场生产已连续10多年焊接高效化率达到100%，广船国际在实现高效焊接的过程中，主要从以下两个大方面来着手：

第一，公司上下持之以恒地推行高效的焊接方法和焊接工艺。20多年来，及时掌握焊接技术的发展状况，将高效的焊接方法和焊接设备与船舶生产的特征相结合，不断尝试将新的焊接技术应用到船舶生产中，使焊接效率和焊接质量得到不断提高。广船国际采取的具体措施包括：在各种成熟高效焊接技术的基础上，依靠公司内的技术力量拓展其应用深度和应用范围，如型材CO2单面焊双面成型、CO2自动角焊、CO2气体保护焊与埋弧焊的组合焊、氩弧焊与CO2气体保护焊的组合焊、管子全自动氩弧焊、大厚度碳钢管单边坡口CO2气体保护焊、管法兰全自动多丝角焊以及薄板焊接防变形控制措施的研究与应用等。这些深层次的焊接技术创新与应用，使公司不同施工阶段的焊接工作得到了专业化的提高；从广船来说，通过研究与应用各类新钢种的焊接技术，为公司的不断扩大可承接产品的范围提供技术保障，如双相不锈钢的焊接、军用防御钢板的焊接、耐腐蚀B级钢板的焊接、低温高韧性钢板的焊接、含钼量大于2.5的316L不锈钢的焊接及不锈钢与碳钢异种钢的焊接等；结合世界上新出现的焊接技术，研究其在船舶建造中的应用可行性与实际应用，进一步提高焊接效率和焊接质量，如活性焊剂钨极氩弧焊（A-TIG焊）的研究、双丝MAG自动焊的研究、单电源三丝埋弧自动焊单面焊双面成型的研究、双丝单熔池CO2焊、CO2自动横焊、激光焊以及搅拌摩擦焊等。

第二，与科研院所、高等院校及主要焊接设备制造厂家保持密切的联系，通过产、学、研相结合的方式，不断研究与使用适合于船舶生产的新型焊接工艺和焊接设备，如与上海交通大学共同开展薄板焊接的研究，与上海船艺所共同研究焊接变形的控制，与江苏科技大学就CO2焊接缺陷的产生原因、分析、解决对策进行合作研究。

通过20多年的努力，随着高效焊接技术的不断应用和焊接高效化率的不断提高，一方面大大提高了企业的生产效率，为企业的产能提升、成本下降作出了巨大的贡献，最明显的是企业年生产能力从20多年前的5艘左右提升到目前的18艘左右，船台和码头周期缩短了1年多；另一方面是大大提高了企业的产品质量，高效的焊接方法和焊接工艺，由于其自动化程度相对较高，对产品的质量也更有保障，为企业的长远发展和市场的不断开拓起到很好的保障作用。另外，焊接高效化率的提高，可大幅度提高船台利用率，保证船舶产品的建造质量，使船舶建造总周期缩短，广船国际的造船能力得到大幅度提高。

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记者：广船国际主要生产2~6万载重吨的灵便型液货船，包括成品油船和化学品船。这类货船对焊接质量要求极高，广船国际都采取了哪些措施来保证质量？

潘正军先生：广船国际在生产油船和化学品船时，主要从以下几个方面来报证焊接质量：一是从船舶设计这个源头抓起，注重选用合适的高效焊接方法和焊接工艺，尤其是机械化、自动化程度高的焊接工艺。二是注重焊工队伍的技能培训和管理，除了常规的技能培训和技能提高外，在新材料、新工艺实施前组织专门的培训，确保焊工能够掌握所必须的的技能，熟悉焊接的质量要求。三是建立了有效的焊接设备和焊接材料选用机制。每年我们都会对所使用的设备、材料进行质量评估，通过一系列的评估，确定选用质量比较好的产品，同时也会不定期的对焊接材料进行比较测试，对同类不同供应商的产品进行试验对比，择优选用。四是注重船舶焊接生产的现场管理，对于船舶生产中每一个焊接过程均有质量保证的体制和控制措施，并且可以随时进行溯源，出现问题时可以及时地分析出原因并找到解决方法。

记者：船舶焊接技术是船舶工业的关键工艺技术之一。面对新的挑战与机遇，您认为船舶焊接的主要发展趋势集中在哪些方面？就广船国际来说，又将如何推进焊接技术的新发展？

潘正军先生：船舶焊接技术的发展趋势，一是将会在造船生产中大量应用高效率的焊接工艺技术，如多丝高速的焊接技术、高熔敷率的焊接材料等。二是造船用焊接设备将会逐步向焊接自动化、智能化、数字化的方向发展，而且会越来越多的出现适用于造船生产的流水线、专用设备等。三是绿色环保的焊接技术会在造船生产中得到越来越多的应用。

就广船而言，除了巩固目前所取得的成绩外，还将会在以下几个方面重点开展工作：

1.深化焊接机械化、自动化程度的内涵

目前广船国际的焊接机械化和自动化主要集中在半自动化和单机机械化，其技术含量较低，属于较低层次的机械化和自动化，而且焊接质量和焊接效率易受人为因素影响，技术含量较高的工位机械化和全自动化占有比例较小。为了进一步扩大生产能力、提高生产效率，根据公司目前的实际状况和发展策略，广船国际下一步的焊接技术创新与应用工作的重点应该放在提高焊接工位机械化、专业化和全自动化的比例上，以提高焊接机械化、自动化率的含金量和内涵，促进焊接质量和焊接效率的提高。同时，从长远发展来看，焊接机器人的研究与应用仍然是我们关心的内容之一，适当时机的引入将会真正实现焊接自动化。

2.拓宽焊接技术创新途径

经过近二十年的发展，国内的高效焊接设备和材料取得了长足的进步，已经在很大程度上取代了原先完全依赖进口的部分，但与世界先进工业国家相比还有差距。广船国际在今后的焊接技术创新与应用中，要加强与国内焊接设备和焊接材料生产厂家的联系，提出思路，发现问题，协助和利用好社会资源来加快公司焊接技术的进步。

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