创新高效焊接技术打造绿色造船企业.doc

创新高效焊接技术，打造绿色造船企业潘正军:创新高效焊接技术,打造绿色造船业创新高效焊接技术,打造绿色造船企业潘正军(广州广船国际股份有限公司广州510382)摘要:焊接技术足是现代船舶建造T程的关键T艺技术之一,不断创新船舶高效焊接技术,推动船舶焊接技术向焊接j动化,焊接高效,优质,低能耗和环保的方向发展,能够在提高生产效率和广:品质量,缩短造船周期,节约造船生产成本的同时,打造出一个具有核心竞争力和可持续发展的现代化绿色造船企业.本文主要介绍广船闰际高效焊接推广情况.关键词:绿色环保高效焊接InnovatinginHighefficiencyWeldingTechnologytoConstructaGreenShipbuildingEnterprise.PanZhengjan(GuangzhouShipyardInternationalCo.,Ltd.Guangzhou510382)Abstract:Weldingtechnologyisoneofthekeytechnologiesinmodernshipbuildingindustry.Byinnovatinginhighefficiencyshipweldingtechnologyalongthedirectionofweldingautomatization,highefficiency,highquality,lowenergyandenvironmentfriendly,wecannotonlyimproveshipbuildingefficiencyandquality,shortenshipbuildingcycletimesandsavecostbutalsocanconstructamoderngreenshipbuildingenterprisewithcorecompetitivenessandsustainabledevelopment.ThispapermainlyintroducestheapplicationofhighefficiencyweldingtechnologyinGuangzhouShipyardInternationalCo.,Ltd.KeyWords:greenshipbuilding,environmentfriendly,highefficiencywelding1前言【旦1顾近年来我同造船工业的发展,呈现出罕见的的高速增长状态,2006年我国造船完工量占世界市场份额的19%,稳居世界第,按照国务院批准的船舶工业中长期发展规划,12015年底,中国要成为世界第一造船大,但同时国务院也要求船舶工业要深化改革,坚持走新型T业化道路,要在发展和改革中走出一条科技含量高,经济效益好,资源消极低,环境污染少,人力资源优势得到充分发挥的船舶T业发展道路.焊接技术是现代工业的基础工程技术之一,是现代船舶建造T程的关键T艺技术.在船体建造中,焊接T时约占船体建造总T时的30%40%,焊接成本约占船体建造总成本的30%50%.船舶焊接质量是评价造船质量的重要指标,焊接生产效率是影响造船产量与生产成本的主要因素之一,船舶焊接技术的进步对推动造船生产的发展具有十分重要的意义.在焊接作业过程中,不可避免会出现不同程度的环境污染,包括焊接有害气体,烟尘污染,弧光辐射,电磁污染,噪音污染等,同时弧焊电源是耗作者简介潘正军(1972一),男,高级丁程师.收稿日期200708一l414电量较大的电器设备之一,电能的有效利用率较低,如何减少焊接过程对环境的污染,提高焊接能耗利用率和提高生产效率,不仅关系到整个船舶行业的核心竞争力和可持续发展能力,而且对全社会也有深远的影响,因此,不断创新高效焊接技术,推动各类高效焊接工艺,没备和材料的应用,推动船舶焊接技术向焊接自动化,焊接高效,优质,低能耗和环保的方向发展,才能在提高生产效率和产品质量,缩短造船周期,节约造船生产成本的同时,打造出一个现代化的绿色造船企业.广船国际从二十世纪八十年代以来,一直至力于高效焊接技术的创新与推广应用,并于1986年成立了广船国际高效焊接领导小组,负责组织与策划广船国际的焊接技术创新与推广应用工作,经过几十年的努力,高效焊接技术对广船国际生产效率的提高,工艺方法的改进,生产质量的提高,焊接污染的减少,焊接能耗的降低等方面凸现了显着的成绩.2焊接技术创新的发展广船国际在焊接技术上的创新与应用,按照不同时期的发展成果和内容大至可分为四个阶段,分别为焊接技术创新启蒙期,焊接技术创新启动探索期,焊接技术创新高速发展期,焊接技术创新广东造船2007年第3期(总第98期)深化与重点突破期.上世纪八十年代前为焊接技术创新启蒙期,广船的焊接技术可以说是处于一个较低的水平,从造船到修船,到压力容器和机械产品,是手工焊和埋弧自动焊一统天下,仅有的少量重力焊,下行焊推行起来也阻力较多,全面落后于国内各兄弟船厂,主要原因还是在于当时从管理人员到生产一线工人,对高效焊接推广在生产上的积极意义认识不足,组织与管理措施落实不到位,缺乏紧迫感.上世纪八十年代为焊接技术创新的启动探索期,随着国家改革开放的政策,广船也开始承接出口船舶,生产量有较大的提高,解决与突破焊接技术对生产效率,生产周期的影响成为迫切需要解决的问题.公司(厂)的焊接技术人员一方面创新并实现了手工焊带衬垫单面焊双面成型的焊接技术,另一方面研究并实施了手工焊与埋弧自动焊组合焊等工艺,为焊接效率的提高作出了贡献.在1982年引进了实心焊丝CO2气体保护焊,首先在管一法兰角焊上尝试使用,再推广到船板的角焊,平对接焊,立对接焊和横焊缝,从普通船用板推广到高强度船用板.至八十年代后期,高效的实心焊丝CO2气体保护焊已经在船舶建造的各个阶段充分应用,并对效率更高,成型更好,更易操作的药芯焊丝CO2气体保护焊进行了尝试性试验与使用,走在了国内船厂的前列.上世纪九十年代是焊接技术创新的高速发展期,经过十年的努力,各种高效的船舶焊接技术得到了充分了发展与应用,焊接高效化率,焊接机械自动化率有了飞跃式的发展,保证了公司走上快速发展的道路.1990年引进的垂直气电焊,将船舶外板的大合拢焊缝工作效率提高了十多倍,焊接质量也大大改善,并且经过十年的努力与创新,钢种类别从船用B级板拓展到船用DH32,AH36等高强度板,应用范围从船舶外板对接缝拓展到旁板分段内壳板对接缝,槽型壁的对接缝,壁墩的对接缝等,为船台周期的几次缩短提供了保障;效率和成型更好的药芯焊丝CO2气体保护焊对提高生产效率的益处得到了公司上下一致认可,其所用比例从九十年代初期的不到10%发展到占70%左右,应用范围覆盖了公司的所有船用板.1998年成功引进和使用的FCB焊(三丝带背面焊剂单面焊双面成型)和流水线作为平面分段制作的核心工艺,大大提高了平面分段制作的工作效率,使平面分段的制作周期缩短了一半以上,缓解了公司在快速发展中分段制作的瓶颈问题.其它创新的高效焊接技术如碳钢管全自动生产流水线,碳钢管氩弧焊单面焊双面成型,碳钢管CO2气体保护焊单面焊双面成型,各类不锈钢管的CO2气体保护焊等均在九十年代得到充分的研究与应用.进入二十一世纪以后,公司焊接技术的创新进入了深化与重点突破期,公司的焊接技术在国内船舶行业中已属于先进水平,焊接高效化率,焊接机械自动化率处于相当稳定的发展状态,焊接技术创新的工作重点放在了技术深化和重点项目的突破上.第一方面是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,COz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,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.第二方面是研究与应用各类新钢种的焊接技术,为公司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,军用防弹钢板的焊接,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,不锈钢与碳钢异种钢的焊接等.第三方面是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(简称ATIG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,磨擦搅拌焊等.3焊接技术创新的体现焊接技术的不断创新不仅体现在公司完工产品数量的不断增加,也体现在焊接技术专业统计的数据上,按中船集团公司统计的要求与标准,广船国际总的焊接高效化率从1985年的所占比例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2O,另15潘正军:创新高效焊接技术,打造绿色造船企业外船舶管子内场生产已连续十多年焊接高效化率达到100%;高效焊接方法和高效焊接材料的大量应用,一方面大幅度提高了船台利用率,使每艘船的船台周期平均缩短了20多天.此项每年产生的经济效益近百万元.另一方面使船舶建造总周期缩短,此项每年产生的直接经济效益有1000多万元,广船国际的造船能力也从年产56艘提高到现在的近20艘;同时各项高效焊接方法和高效焊接材料的应用使船舶产品的建造质量也不断地得到提高,返工数量大幅度降低带来了自然资源的消耗也大幅度降低.焊接技术的创新成果还体现在各类高效,节能焊接设备的不断增加,随着高效焊接方法的推广与应用,高效焊接设备也跟着不断改进.在焊接技术创新初期,主要以手工电弧焊焊机为主,能耗大且有效利用率低,随着焊接技术的不断创新与发展,在公司领导的大力支持下,先后购置了逆变焊机,C02半自动焊机,垂直自动焊机,氩弧焊机,埋弧焊机等高效节能焊接设备,高效节能焊接设备占全公司焊接设备总数的比例由1985年的11%提高1195%以上,尤其是COz自动焊机目前占所有焊接设备总数的64%,2006年度单高效节能焊接设备就节约了电能1000多万kwh,既节约了生产成本,也为社会的环境保护作出了贡献.同时广船国际在2006年也一次性通过了由广东省环保局和广州环保局组织的清洁生产审核验收,成为国内第一家通过清洁生产验收的造船企业,为打造绿色造船的目标奠定了基础.4焊接技术创新的未来展望广船国际的焊接技术创新与应用工作,经过二十几年的努力,已经取得了优良的成绩,但与发达工业国家相比,在机械化,自动化程度,焊接设备和材料配套,先进焊接技术的应用等方面还存在一定的差距,焊接技术的创新与应用工作仍然是任重而道远.放眼未来,广船国际除了要巩固目前所取得的成绩外,还将会在两个方面重点展开工作.1)深化焊接机械化,自动化程度的内涵广船国际目前的焊接机械化和自动化,主要是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,提高生产效率和节能降耗,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是通过优化生产流程,合理配置资源,提高焊接工位机械化,专业化和全自动化的比例,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)拓宽焊接技术创新的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,要加强与国内高等院校,研究所,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,逐步向绿色环保型的焊接技术迈进,为广船国际的快速,健康发展作出贡献.我会召开2007年联络秘书和专业委员会主任会议2007年7月67日,我会在清远市松林山庄召开2007年联络秘书和专业委员会主任会议.会上,洪和平秘书长传达了中国科协2007年工作会议和中国科协企业科协工作会议精神;传达广东省科协第七次代表大会精神;总结200