為了將水密焊縫密性檢驗(yàn)及涂裝作業(yè)工序前移,改善現(xiàn)場施工條件,降低工人勞動強(qiáng)度,減少因焊縫返工引起的涂層破壞,使產(chǎn)品后續(xù)建造、檢驗(yàn)更加順利,需在分段階段提前完成各艙室周界的焊縫密性試驗(yàn),我們將這種試驗(yàn)稱為分段預(yù)密性。分段預(yù)密性是將艙室要求的氣密焊縫分解為艙室水密艙壁周界各焊縫的密性,并在分段階段利用氣密試驗(yàn)方法檢測水密焊縫的氣密性,而分段預(yù)密性的主要方法包含角焊縫充氣試驗(yàn)、抽真空試驗(yàn)以及其他得到認(rèn)可的試驗(yàn)方法。相比較抽真空試驗(yàn)而言,角焊縫充氣試驗(yàn)會大大節(jié)省船東、船檢報檢時間,而且對角焊縫密性質(zhì)量驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)更高。因此國內(nèi)眾多船舶建造企業(yè)都在各船型建造中,大力推廣“角焊縫充氣試驗(yàn)”。
為了將涂裝及檢驗(yàn)工序前移,改善現(xiàn)場施工條件,降低工人勞動強(qiáng)度,減少因焊縫返工引起的涂層破壞,使產(chǎn)品后續(xù)建造、檢驗(yàn)更加順利,需提前做好液艙周界的角焊縫密性試驗(yàn)。角焊縫密性試驗(yàn)是利用雙面連續(xù)焊縫內(nèi)部未熔透區(qū)域所形成的封閉空間作為氣道(詳見圖1),在被試驗(yàn)的一段角焊縫的單側(cè)焊縫上的兩端搭焊二塊覆板(詳見圖2),通過覆板外接供氣管和壓力表,通過供氣管向氣道內(nèi)充氣,空氣在補(bǔ)板處的流向詳見圖3,當(dāng)氣道內(nèi)氣體壓力達(dá)到規(guī)范值后,拔出進(jìn)氣管上的空氣包快速接頭,然后用檢驗(yàn)液(肥皂水等)來檢查角焊縫的滲漏。報驗(yàn)完成后,將外接進(jìn)氣管和壓力表拆除,連接覆板上的帶螺紋孔焊接封堵,該覆板將永久性地保留在結(jié)構(gòu)上。角焊縫密性試驗(yàn)原理詳見圖4。
圖1:氣道示意圖
由于水密補(bǔ)板與肋板存在50mm搭接區(qū)域,該搭接區(qū)域形成兩個氣道,在角焊縫充氣試驗(yàn)時,有一個氣道暢通,就能保證充氣試驗(yàn)的成功,但是另外一個氣道是否暢通我們無法保證(詳見圖五)。因此針對水密補(bǔ)板區(qū)域該試驗(yàn)無法保證其氣密性,若在船舶建造中使用“角焊縫充氣試驗(yàn)”方法檢測氣密性將存在巨大風(fēng)險。
圖2:連接板、止流孔安裝示意圖
圖3:空氣在補(bǔ)板處的流向示意圖
圖4:角焊縫密性試驗(yàn)原理示意圖
圖五 補(bǔ)板雙氣道示意圖
圖六 型材貫穿止漏孔之間焊縫
兩止漏孔之間300mm角焊縫氣密問題(詳見圖六)。通過角焊縫充氣試驗(yàn)后水密壁處密性實(shí)驗(yàn)將不在檢查,而傳統(tǒng)的整艙壓氣的氣密試驗(yàn)方法,檢查時,是檢查到止漏孔位置的。而大連船舶重工發(fā)送給我們的組立圖和相關(guān)工藝文件并沒有對該區(qū)域氣密性作出說明,因此該區(qū)域未得到監(jiān)控,存在較大風(fēng)險。
尤其是焊縫質(zhì)量存在很大問題,若沒有通過有效驗(yàn)證而大面積推廣角焊縫充氣試驗(yàn),將承受巨大風(fēng)險。在角焊縫充氣試驗(yàn)剛剛推行前期,船東、船檢反饋存在部分船廠的現(xiàn)場施工人員為了角焊縫充氣試驗(yàn)的成功,存在違規(guī)施工,這也對船舶建造質(zhì)量造成巨大風(fēng)險。
對于風(fēng)險控制的方法,可以采用以下辦法:
1)采用雙保險的形式,降低風(fēng)險,繼續(xù)推進(jìn)角焊縫充氣試驗(yàn),在角焊縫充氣試驗(yàn)成功之后,對該區(qū)域進(jìn)行抽真空檢測,當(dāng)經(jīng)過長期的驗(yàn)證建造廠施工工藝對該處風(fēng)險可控后,可在后續(xù)船舶上對水密補(bǔ)板區(qū)域進(jìn)去抽查,此方案需要得到船東、船檢同意?;蛘叽嬖谒苎a(bǔ)板位置角焊縫不采用角焊縫充氣試驗(yàn),而采用抽真空方法進(jìn)行密性檢驗(yàn)。2)對存在水密補(bǔ)板的水密壁,不進(jìn)行角焊縫充氣試驗(yàn),改為整艙壓氣來檢查氣密性。此方法將造成在合攏前,該區(qū)域?qū)o法涂裝,焊縫質(zhì)量無法檢查。
1)可將貫穿水密壁T 型材腹板與面板之間角焊縫改為全焊透,雖然全焊透焊縫質(zhì)量能得到保證,但全焊透焊縫是否一定氣密還是無法保證;2)若繼續(xù)推進(jìn)角焊縫充氣試驗(yàn),該300mm區(qū)域需要進(jìn)行抽真空。3)若存在水密補(bǔ)板區(qū)域,改做整艙壓氣來檢查氣密性,則該300mm區(qū)域在整艙壓氣時一并檢查。
1)水密艙壁板裝配前應(yīng)注意艙壁板及角焊縫處板邊的切割精度和直線度,要求板邊正反面偏差不超過2mm,直線度不超過3mm;上胎板的平整度,其不平整度需小于3mm;2)水密艙壁板裝配應(yīng)注意焊縫存在間隙,則間隙需小于2mm,水密壁處的縱骨、橫梁在艙壁裝配前必須焊接完成;3)各分段結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)按照WPS要求焊接,角焊縫應(yīng)通過三道焊接的方法施焊,水密壁角焊縫第一道焊應(yīng)采用小電流焊接;4)嚴(yán)禁在角焊縫施工過程中塞雜物,嚴(yán)禁在水密壁裝配處扣槽形成氣道。
角焊縫充氣試驗(yàn)?zāi)芄?jié)省船舶建造成本,但全面推廣會存在巨大風(fēng)險,應(yīng)在充分認(rèn)識到風(fēng)險的情況下,對風(fēng)險進(jìn)行有效控制,保證水密焊縫的水密性。通過試驗(yàn)方法的調(diào)整、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的優(yōu)化以及建造過程中的控制,可以對工藝存在的風(fēng)險進(jìn)行消除,以保證船舶建造質(zhì)量。目前階段在不存在補(bǔ)板的水密角焊縫采用角焊縫充氣試驗(yàn),而存在補(bǔ)板的水密角焊縫有艙室氣密試驗(yàn)進(jìn)行檢查是常用的方法。而且在艙室氣密試驗(yàn)階段檢查貫穿孔處的結(jié)構(gòu)的氣密的同時也可以型材水密壁止漏孔之間的焊段密性。