焊接技术综合分析研究
1 前言
众所周知,
船舶焊接技术是
船舶工业的主要关键工艺
技术之
一。目前
世界各主要
造船企业在 20 世纪 90 年代中期已普遍完成
了一轮现代化改造。同时在此基础上又陆续启动了新一轮现代化
改造计划,投资目标很显然集中于高新
技术,投资力度进一步加
大,大量采用全新的
造船焊接工艺流程,高度柔性的自动化
焊接
生产系统和先进的
焊接机器人
技术。这样做的结果,有力地保证
了这些
造船强国在国际竞争中具有独特的
技术优势。
进入二十一世纪,面对新的挑战和机遇,来对我国
船舶焊接
技术进行综合分析研究是极有现实性和针对性。从而来激励我们
去做好当前必须做的各项工作,大力推进高效
焊接技术,加快焊
接
技术改造步伐,努力将相对资源优势转化为科技竞争优势,促
进
船舶产业进步和产业升级。否则,我们将不但难以实现
船舶工
业振兴的宏伟发展计划,甚至会出现我国现有的国际市场份额都
难以维持的严峻局面。
2
船舶焊接技术现状
受 70 年代中期和 80 年代中期二次严重
造船危机打击
世界造
船业总局面发生了重要变化。日本、韩国、中国(包括台湾省)
造船业迅速发展起来,使
世界造船中心由欧洲转向东亚,东亚地
区的
造船量占
世界造船总量的 78%(以总吨计),在东亚地区造
船诸国中又形成了日本、韩国、中国大连、上海的
世界造船“金
三角”地区。
在此狭小的“金三角”地区聚集着众多的
世界一流的
造船企
业、研究开发中心及其
船舶配套设备厂,其
造船量占
世界造船量
的 70%以上,有“
世界造船基地”之称。
中国的
造船能力和市场份额有明显增长,并将成为
世界造船
格局演变的重要推动力量。我国
造船业的规模据国家统计局统
计,1999 年年销售额超过 500 万人民币的修
造船企业有 461 家,
职工达 29.6 万人,销售总额达 345.95 亿元人民币。其中海船造
修厂有 72 家,职工 12.4 万人,销售额达到 201.51 亿元。
当前我国至少有 30 家船厂在建造出口钢质海船,其中中国
船舶工业集团公司 9 家,中国
船舶重工集团公司 4 家,其他 17 家。
自 90 年代后半期起,我国
造船业发展的一个重要特点是:
地方的和中外合资的或外方独资的
造船企业发展迅猛,并形成了
与中国
船舶工业、中国
船舶重工两大集团公司“三分天下”的格
局。
我国的
造船能力目前约为 500 万载重吨,占
世界的 5~6%,
预计 2005 年可达 800 万载重吨或更高水平,占
世界的 12~15%。
自改革开放以来,我国
造船业在
技术水平、
船舶类型、建造
质量及建造周期等方面取得了长足的进步,具备了一定的国际竞
争力。而
船舶焊接技术的长足进步又起了功不抹的突出贡献,取
得了较好的经济效益。
⑴
造船生产中应用的高效
焊接工艺方法,从 70 年代末期的
3~5 种发展到现在的 35 种,基本满足了建造出口
船舶,海洋石
油平台以及各类非
船舶产品的需要。
⑵
焊接高效化率大幅度提高,
焊接机械化、自动化率自 90
年代以后有了较大幅度的提高,如图 1 所示。
图 1
焊接高效化率、
焊接机械化、自动化率增长图
⑶船厂的
焊接设备构成逐渐趋向合理,旋转式直流弧焊机已
从 1983 年的 56.45%下降到 2001 年的 6.5%,最终将全部淘汰,
代之而用的是整流弧焊机、CO2 气体保护焊机、交流焊机、埋弧
焊机以及船用机械化自动化平角焊机、垂直气电焊机等。
由于采用高效节能
焊接电源可每年节约电能如表 1 所示。
表 1 船厂系统采用
焊接设备更新后概算的节约电能(万千
高效化率
28
28.9 31.32 33.13
35.25
38.35 41.89 47.66 50.52 53.1
60.52
65.03
50.25
59.46 60.84 62.05
65.64
72.35 74
73.35 72.16 76.880.98
68.56
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
机械化自动化率
%