摘 要：對于船用發(fā)動機故障分析而言，發(fā)動機局部裂縫屬于較大故障，大部分這種故障發(fā)生原因是因為發(fā)動機運作時的延遲性冷裂縫，大多數(shù)裂縫都是呈現(xiàn)橫向裂縫，且裂縫都是徑向接管延伸的。根據(jù)筆者工作經(jīng)驗研究發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外對于船用發(fā)動機局部裂縫補焊工藝性研究尚且不夠，對于裂縫的挖補工作處理不夠到位，很多時候都會造成新裂縫的出現(xiàn)。所以本文從船用發(fā)動機局部裂縫補焊工藝分析與角焊接補焊對于船用發(fā)動機補焊可靠性分析兩個方向進行對于船用發(fā)動機局部裂縫補焊工藝性能進行分析研究，希望能夠通過研究找出船用發(fā)動機補焊相對而言更有效的方式。

關(guān)鍵詞：船用發(fā)動機；補焊；裂縫；挖補工作

在近些年來我國出航商船發(fā)生過多次船用發(fā)動機局部焊接處泄露事件，泄漏點大多都是由裂縫導(dǎo)致，這些出現(xiàn)的裂縫從外觀上看皆為橫向裂縫，裂縫沿接管方向延伸，這些裂縫中部分與角焊接中心線呈現(xiàn)一定的角度。在事后工程技術(shù)人員對于船用發(fā)動機泄露事件進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些裂縫都是在沒有經(jīng)過嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝導(dǎo)致出現(xiàn)的延遲性冷裂縫。雖然被定性為不合格產(chǎn)品，但由于工期緊任務(wù)重，這些船用發(fā)動機泄露都被經(jīng)過補焊后經(jīng)過液態(tài)水壓試驗臺試驗，試驗后進行再次工作，所以對于船用發(fā)動機來說，裂縫的補焊工作極為重要。

1船用發(fā)動機局部裂縫補焊工藝分析

1.1補焊部件材質(zhì)與規(guī)格

補焊部分為船用發(fā)動機外殼部分，大多材質(zhì)為SA335-P22，規(guī)格大多為610*140mm，對于接管座而言，材質(zhì)大多為：12Cr1MoV，規(guī)格為 54*11mm

2.補焊工藝要點

1）首先對于船用發(fā)動機補焊而言，需要割去發(fā)動機管排下面的兩個焊接口，將發(fā)動機內(nèi)部無關(guān)部分清空，當(dāng)發(fā)動機內(nèi)部接管有水時，水位至少要少于補焊部分水位250mm；

2）對于補焊部分進行集中清理，使用小型的鋼銑頭或者是清理干凈的角向磨光機進行對于裂縫缺陷的集中清理，對于坡口進行盡可能的符合原發(fā)動機的修磨，對于坡口進行局部放大檢查，使用高賠率放大鏡進行檢查，盡可能保證裂縫部分被清除干凈；

3）對于需要補焊區(qū)域進行集中環(huán)形加熱，對于補焊部分兩端的加熱寬度要求不少于100mm，對于溫度預(yù)熱要求不少于250°，預(yù)熱溫度保持20min以上才可以進行焊接補焊，在距離補焊區(qū)域50mm處進行熱電偶測溫電焊；

4）對于焊條的選擇，使用3.2熱317焊條，在補焊前對于焊條進行350-400°的預(yù)熱，預(yù)熱時間需要在1-2h作用，預(yù)熱后進行保溫筒存放處理，在需要時候進行取出使用；

5）在進行首層焊縫焊接結(jié)束后，要進行對于焊接厚度的一次清理，要磨掉焊縫一半的厚度，清理后才能進行其他焊道的汗布，在焊補過程中要對于焊補間層進行多次敲打錘擊，這樣可以減少焊接過程中的應(yīng)力，降低焊補難度。在補焊過程中要將焊補焊道高度高于原有焊道一個梯度，這樣可以讓處理后進行焊道的再次打磨，以免傷害到船用發(fā)動機本身殼體；

6）在補焊結(jié)束后迅速對于補焊區(qū)域進行加熱處理，加熱的方式與加熱的區(qū)域和預(yù)熱區(qū)域相同，值得一提的是升溫與降溫速度不要過快，不要超過55°/h的溫度變化速度；

7）最后熱處理過后，使用角向磨光機進行對于焊接多余高度進行切削磨掉，對于船用發(fā)動機外表面進行打磨光滑，露出金屬光澤。

2角焊縫補焊對于船用發(fā)動機補焊可靠性分析

2.1角焊縫補焊對船用發(fā)動機短時性能影響分析

在進行焊接過后要對于焊接方案進行研究，首先這種角焊接方式需要進行焊接前期預(yù)熱過程，在焊補完成后也要進行加熱來處理應(yīng)力，這些過程與船用發(fā)動機制造工藝溫度相比屬于可接受溫度，所以對于船用發(fā)動機本身不會出現(xiàn)溫度差導(dǎo)致的機體損傷，因此在這種補焊方式在工藝上屬于可行的。

但是存在問題的是，在進行補焊結(jié)束后的消氫處理溫度是在350-400°，這樣的溫度會對于船用發(fā)動機外殼產(chǎn)生一定程度的殘余應(yīng)力。根據(jù)作者親身實例筆記研究證明，在船用發(fā)動機補焊后工作1000h后，補焊參與應(yīng)力會基本消除，所以對于船用發(fā)動機而言，角焊縫補焊方式不會對于機體造成應(yīng)力破壞。

3角焊縫補焊對船用發(fā)動機持久強度的影響

船用發(fā)動機由于要履行發(fā)動機本身工作任務(wù)，所以外表面會出現(xiàn)較多工作用徑向管孔，這些管孔會使得船用發(fā)動機外殼受應(yīng)力的強度有所降低，因此船用發(fā)動機在同等壁厚的情況下可以承受更大的外界應(yīng)力變化。但根據(jù)材料變化而言，補焊過程屬于局部超高溫加熱過程，所以對于船用發(fā)動機外殼的珠光體耐熱鋼來說，相對較長時間的高溫會使得內(nèi)部碳化物發(fā)生球化反應(yīng)，使得發(fā)動體外殼的持久強度受到一定程度的影響。所以在對于船用發(fā)動機來說，補焊過后的消氫處理會比高溫加熱處理而言更為有利于船用發(fā)動機的使用。

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作者簡介：王冠周（1962.08-），男，海南臨高人，漢族，大學(xué)本科，工程師，海南省技師學(xué)院，現(xiàn)從事職業(yè)教育，研究方向：機械工程，焊接職業(yè)教育。