巴頓焊接研究院：發展海工需高效自動化焊接

海洋工程裝備是非常龐大的鋼結構，制造材料多為厚度大、強度較高的鋼板，而且在耐腐蝕性、穩定性和安全性等方面的要求十分嚴格，對焊接技術的要求也比較高，使用普通焊接技術有時難以保證施工質量，因此，發展高效焊接技術特別是開發海工裝備自動化焊接設備已經成為這一領域的未來趨勢。

近年來，全球海洋工程市場持續興旺，直接帶動海工裝備制造業快速發展。我國也把這一產業列入戰略性新興產業并給予大力支持，目前越來越多的國內企業開始涉足海工裝備制造領域。“然而，海工裝備是典型的高技術產品，對于制造企業的要求很高，國內企業要想進軍該領域還需要解決不少技術難題，其中就包括焊接技術。”中國-烏克蘭巴頓焊接研究院院長、華南理工大學教授楊永強日前在接受記者采訪時表示，海工裝備是非常龐大的鋼結構，制造材料多為厚度大、強度較高的鋼板，因此在制造過程中需要采用高效的焊接技術，才能滿足其在耐腐蝕性、穩定性和安全性等方面的嚴格要求，以確保其在海洋環境中進行正常作業。

在分析海工裝備焊接技術難點較多的原因時，楊永強認為，一是制造材料多為厚鋼板，二是材料的強度較高。“一般來說，海工裝備使用的鋼板厚度為60～180毫米，如果使用普通的焊接技術就會出現很多的問題。”他舉例說，在焊接海工裝備時要考慮材料的低溫韌性，如果工藝處理不當就會導致材料發生脆斷，進而釀成大事故。同時，材料的可焊性、層狀撕裂、疲勞強度等問題在焊接時也需考慮進去，這都是技術難點。

“材料強度較高也是導致海工裝備焊接技術要求較高的主要原因之一。海工裝備制造材料的強度一般在390～800級。這就要求焊接工人具有很高的技術水平和豐富的施工經驗。”楊永強說，目前我國在海工裝備焊接方面的自動化程度較低，很多不規則的鋼結構只能采用人工焊接的方法，這就帶來了許多問題。一方面，人工焊接海工裝備對焊工的技術要求比較高，一般要求其通過船級社的6GR認證，而培養這樣一名焊工的投入和難度都非常大；另一方面，焊工的流動性比較大，企業如果留不住那些已取得較高資質的焊工，就會影響施工的效率和質量。此外，即使是高級焊工，其焊接質量也會受作業時的情緒和技術發揮的影響，進而出現不穩定的現象。

“海工裝備的制造過程，包括從下料、開坡口、卷板成型，到組裝、檢測，直到最后交付等眾多環節，非常復雜，因此，要保證產品質量，提高焊接效率、實現自動化是十分必要的。”楊永強介紹，發展高效焊接技術特別是開發海工裝備自動化焊接生產線已經成為未來的趨勢，韓國在這方面走在了前面，我國目前在其中的一些領域還處于空白狀態，為此，中烏巴頓焊接研究院展開了相關研究。

據了解，中烏巴頓焊接研究院是中國和烏克蘭合作的重點項目，主要針對現代焊接技術展開研究，其主攻方向之一就是先進焊接裝備與工藝，應用領域為海工裝備制造。楊永強說，針對厚鋼板的焊接，中烏巴頓焊接研究院的研究人員正在根據不同的形狀、不同的焊縫，研制開發自動化設備，以便采用特種工藝進行焊接，這與人工焊接相比，可以降低熱量輸入，提高效率。

“目前，海洋平臺、鋪管船等的建造對自動化焊接技術的需求都很大。”楊永強表示，自動化焊接設備在海工領域的應用前景十分廣闊，我國應加大在理論和應用方面的研究力度，這對于國內企業提高海工裝備的制造水平具有重要的意義。