摘要：分段充气密性试验作为船舶建造检验焊接质量的一项新工艺，已陆续在大型船厂中推广应用，本文针对这项新的工艺，结合现场实际情况围绕如何提高焊缝充气密性试验合格率进行一些探讨。
关键词：分段；充气；密性试验；合格率
How to Increase the Pass Rate of Block Inflating Tightness Test
LUO Laiyou
(CSSC Guangzhou Longxue Shipbuilding Co.,Ltd. Guangzhou 511462)
Abstract: As a new technology of welding seam inspection in shipbuilding, block inflating tightness test has been widely applied in large shipyards. This paper discusses how to improve the pass rate of welding seam inflating tightness test according to the actual situation.
Key words: Block; Inflating; Tightness test; Pass rate
1 引言
国际海事组织(IMO)规定2009年1月1曰以后开始建造和2012年7月后完工的所有船舶均须纳入《船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准》(PSPC)强制实施范围．新标准的实施，在给企业增加成本，制约交船节点的同时，也给企业的管理和工艺水平提出了新的更高的要求．为了满足PSPC新涂层性能标准，船厂必须提高分段的完整性，减少后续的施工难度及舱室整体涂装面积的损坏，因此探讨实施分段水密性区域的预密性试验工作，提高分段涂装的完整性，同时加强对涂装区域涂层保护，显得尤为重要。从日本等一些船厂实施的经验来看，分段密性试验无论是对缩短建造周期，还是对质量、安全、成本、油漆等各方面都具有重大意义．推行分段密性试验，从先进的造船理念来说，符合工序阶段前移的特点，降低船台密性试验的工作量，缩短了船台周期，优化了密性试验作业环境。虽然国内部分船企也进行了研究、实践，也已陆续在推广试用，不过在使用过程中，并不是每个公司都用得很好，尤其在前期的使用过程中，会遇到各种各样困难，给企业造成大量的人力、财力的损失，为了解决好这一问题，对分段预密性试验的实施进行一些研究与探讨是非常有必要的，同时也可以使这项工艺技术得到快速推广，这对整个造船业的发展会起着积极的推进作用。
2分段密性试验概述与目的
分段密性试验主要有：角焊缝充气试验，抽真空试验，磁粉试验，着色检验等，本文章主要介绍角焊缝充气试验，角焊缝充气密性试验是指在分段装配焊接工作结束后，对分段结构中水密焊缝进行密性试验，即将原来需要在分段合拢后再进行的密性试验(传统的密性试验)提前至分段制作完工后进行。试验合格后，该水密焊缝可进行涂装作业，这样可节省贴胶带、搭脚手架、除锈、检查、涂装、校验、拆脚手架等多道工序，提高了分段完整性，使工作前移，缩短了船台（船坞）周期.密性试验的目的是检查外板、肋板、纵舱壁等的焊缝有无渗漏现象，以保证船舶的航行安全．通过密性试验，还可以分析焊接缺陷产生的原因，为某些工序提供改进方法。
3分段充气密性试验原理
如图1所示，利用与工艺板A的螺纹孔相连的压缩空气管，将压缩空气注入到板1与板2之间的角焊缝间隙中去，因工艺板二端都开有防止焊缝漏气的止漏孔，试验前将孔堵死，气体只能在二孔之间的焊缝中传输，当气体到达末端工艺板B的压力表处，当压力表显示压力p>0.014 MPa时，在被检验的焊缝上喷上检验液(肥皂水)，就可以检验板2与壁板1正反两面之间的角焊是缝否有泄漏，若焊缝没有气泡产生则表示此焊缝无泄漏，同时说明板1板2之间的角焊缝焊接达到水密状态。
图1充气密性试验原理示意图
4分段密性试验实施工艺要求
4.1 装配要求
目前分段建造，涉及到密性试验的结构主要有大板、骨材、肋板、纵桁、水密补板等，这些结构的装配必须满足预性试验的要求，对于平直分段，一般装配流程：大板上胎→骨材装配→肋板、纵桁装配→水密补板装配。
在装配这些结构时我们要注意：大板上胎后，进行骨材装配时，骨材安装的角度要符合工艺要求，一般情况与大板垂直角度为90°，如果角度误差过大，肋板就不能拉入，影响装配进度与精度控制；骨材安装完后，就是肋板的拉入装配，肋板在拉入前应该对肋板上的骨材贯穿孔之间的尺寸进行测量，检查是否与大板上所装配的骨材之间的尺寸是否相对应，对尺寸不满足拉入要求的贯穿孔周围可以采取一些修割措施，但一定要找有经验的切割工人进行切割，并打磨好方能进行拉入装配，避免在装配过程中的随意切割，保证装配精度，并且肋板与底板间要留出间隙1～2 mm，不能靠得太紧，否则气体不能通过，这一点在装配时非常关键。肋板或者纵桁安装完后，就是水密补板的装配，水密补板装配时，定位焊应选在装配间隙小的地方进行，同时与连接板留出贴装间隙1～2 mm，这样不易将缝隙堵住，有利于提高密性试验的成功率。
4.2 焊接要求
结构装配结束后，应安排具有两类以上证书的焊工进行焊接作业，焊前必须清洁焊缝，将焊缝周围杂物清理干净，焊接时应注意各部分间隙情况，将有可能焊透的部位做出标记，以备返修时能方便地找出封堵处。
5提高充气密性试验合格率的有效控制因素
密性试验的实施是一项从设计到生产、从准备到运用、从培训到执行的一个复杂的新工艺技术的实施过程。整个过程每个环节都非常关键，每个环节都要控制好，因为这是一项新的技术，很多施工人员对些技术不太熟悉，在开始的时候没有很熟练的操作技巧，也不知道如何有效操作才能保证施工质量，导致很多焊缝不能做通，密性试验屡屡失败，造成大量的返修工作，一条焊缝能否做通与装配、焊接质量控制的好坏是息息相关的，同时在执行密性试验工作前，相关的管理机制也必须完善，通过对现场生产的实际运作情况的了解，以及在生产中总结的经验，如何控制和提高密性试验的合格率主要表现在几个方面。
5.1充气密性试验前的工艺技术及工装工具的准备
技术部门根据分段结构图纸进行预密性设计工作，为生产部门提供预密性图纸，并编制预密性工艺技术指导书，并对作业人员进行培训，将密性作业工艺规程落实到每一个班组，在技术部门的指导下确保密性工作能够可控持续有效的实施，生产部门则对预密性检测所需的工装工具进行准备，主要有密试工艺板(连接眼板)、压力表、控制阀、压缩空气管与肥皂水等。合理可行的技术指导及可靠的工装工具准备是执行密性试验的提前。
5.2生产现场各班组密性试验人员的选择与控制
涉及到密性试验的班组，其内部要选择好执行密性试验作业的合适人员，对于有密性试验工作要求的焊缝，对其相关的结构装配、焊接必须由专门指定人员执行，并对他们进行重点培训，密性试验工艺技术关键控制点要让他们熟练掌握，并在实施过程中做好实名制记录，将责任落实到人，一旦这些作业人员确定下来，就不要随意变动，因为一项技术的掌握是需要时间去消化的，时间长了也就越容易控制，只有这样，密性试验合格率才会不断提升。
5.3装配、焊接的过程控制
这项工作非常重要，因为不管是装配还是焊接，只要其中一项工作没有按照工艺要求去做，就有可能导致预密性试验失败，所以这二项工作必须都要控制好，而且当某条焊缝密性充气试验不通时,很难判断是由装配还是焊接问题导致，所以在结构装配完工后，施工部门应安排专门负责密性试验管理人员对其进行报验，及时检查装配完工情况，如有不符合工艺要求应及时整改，尤其要控制装配过程中的随意切割，因为一旦切割完后，可能会造成间隙过大，这样在焊接过程中，很容易将板缝堵死，气体没法通过，也就会导致密性充气试验失败。当分段结构焊结完成后,应及时进行充气试验自查,确认试验成功后及时将试板上的工艺螺纹孔用胶布封住,防止粉尘杂物掉进去，以便在随后的报船东船检时一次性通过。
5.4密性试验不合格焊缝的返修工作的执行
在试验时，当将压缩空气通过工艺板接入焊缝后如果终端压力表为零或小于0.0l4 MPa，证明在焊缝的某一处或者几处有堵缝情况，需进行返修。返修时可用气刨、切割等方式将焊缝可能堵塞位置的焊剂清除掉，喷涂检验液，查看气流是否到达，依次检测，直至查到封堵处然后再重新焊接，然后再一次进行试验直至成功。也可采用二分之一排除法，在焊缝的中间位置刨开一个孔，将焊缝一分为二，如果检查出其中半条焊缝通气，则另半条就不通，用此方法依次检查，便能找出问题所在，可以减少返修的时间与工作量。通过返修工作，不但能使充气密性试验持续执行，还能提高作业人员的责任心，因为返修工时及成本的产生不得不迫使管理人员与作业人员想方设想提高一次性合格率。
5.5考核制度的建立与执行
一项工艺技术的实施，在实施前期肯定会遇到不少的问题，尤其此项工作的实施对分段建造生产部门不能产生直接的经济效益，而且还要投入一定量的人力物力才能做好这项工作，所以很多管理人员及施工人员不够重视，不愿投入过多的时间到此项工作中来，导致密性试验屡屡失败。考核主要是对负责执行装配、焊接人员及工段、班组管理人员进行考核，通过奖罚制度来约束他们，要求他们必须要做成功，在密性试验工艺实施前期，密性试验一次性合格率相对较低时，为了提高大家的积极性与自信心，可以加大奖励力度，每个公司可以根据自己公司的特点建立相应的奖罚措施，员工为了自己的利益，为了得到更多的奖励，他们会自觉去做好自己的工作，他会严格执行工艺要求，通过一段时间的实施，人员的技术也就不断得到提高，当这项技术对于现场工人来讲已经成为一种日常工作行为时，相信分段密性试验合格率已经达到我们的目标。
6 结论
充气密性试验作为一项新工艺在我司的分段建造中推广应用已近二年，按月统计从最初的一次性合格率不到50%到目前为止已经达到90%已上，本文对这项工艺在推广运用过程中的一些注意事项及操作经验进行了阐述与探讨，这为其它船厂运用此项工艺将会有着很好的参考作用。
参考文献
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