2025船舶智能制造焊接检验指南

中国船级社 船舶智能制造焊接检验指南 2025 2026年1月1日生效 出版说明 近年来，智能制造已经成为造船发展的新动力，焊接作为造船的主要生产工艺，焊接智能化是船舶智能制造的重要环节。随着国家大力支持智能制造，船厂也开始智能化转型，引进和使用智能焊接设备，以此来提高生产率和竞争力。智能化焊接也给现场检验带来新的机遇与挑战，为适应造船智能化转型，中国船级社对目前的船舶智能焊接技术及设备的工艺技术能力进行了分析研究，并制定了《船舶智能制造焊接检验指南》。 本指南以智能焊接设备及技术为对象，对智能焊接设备制定了智能水平的分级衡准，对智能焊接设备制造商、船厂和船用产品制造厂的智能焊接设备能力认证、焊接工艺数据库的认可制定了试验方法，同时优化了智能焊接设备的应用检验。 本指南涵盖智能焊接设备能力认证、智能焊接设备运行验证、焊接工艺数据库认可和智能焊接设备应用检验等内容。指南为船舶智能制造焊接检验提供技术支持，推进智能焊接技术与装备在船舶制造领域的应用。 本指南由CCS编写和更新，通过网页http://www.ccs.org.cn发布，本指南使用相关方对于本指南如有意见可反馈至ig@ccs.org.cn。 目录 第1章一般规定........................................................................................................................1第2章智能焊接设备能力认证................................................................................................2第3章智能焊接设备应用检验..............................................................................................10 第1章一般规定 1.1目的 1.1.1本指南系对船舶智能焊接设备能力的认证和对现场焊接质量的检验提供指导，旨在推动智能焊接设备在船舶及海洋工程建造中的应用。1.1.2本指南中智能焊接设备能力的认证和现场焊接的检验为建议性要求。 1.2适用范围 1.2.1本指南适用于智能焊接设备的以下检验：(1)智能焊接设备的焊接能力认证；(2)智能焊接设备的焊接运行验证；(3)焊接工艺数据库认可；(4)智能焊接设备应用检验。1.2.2本指南适用于钢质船体结构的电弧焊设备，其他材料和工艺的焊接设备可参照本指南，具体实施由申请方与中国船级社（CCS）商定。 1.3定义 1.3.1智能焊接设备：智能焊接设备是一种基于传感、自动控制、机器人、人工智能、大数据、物联网等技术，具备执行、感知、决策等能力的现代化装备，能够高效、精准、稳定地完成焊接任务。 1.3.2焊接工艺数据库：焊接工艺数据库是一个系统化的焊接工艺数据集合，用于存储和管理包括母材、焊材、焊接方法、焊接位置、接头形式及其他工艺参数在内的完整工艺信息。该数据库的核心功能在于其存储的工艺参数能直接对接并驱动焊接设备，完成实际焊接作业，从而保障工艺执行的准确性与一致性。 第2章智能焊接设备能力认证 2.1智能焊接设备能力认证一般规定 2.1.1智能焊接设备能力认证和焊接设备运行验证一般按照图2.1.1的流程进行认证。焊接工艺数据库认可单独开展。 2.1.2申请方申请智能焊接设备能力认证时，对于智能焊接设备的基础部件一般应符合以下要求，并提供相关资料证明备查： (1)焊接电源、送丝装置等弧焊设备符合公认的相关标准； (2)机械手/机器人设备符合公认的相关标准；(3)传感设备及其他设备符合制造厂的规定或公认的相关标准。 2.1.3按照焊接设备的智能水平，将焊接设备分为WL0~WL5六个等级，如表2.1.3所示。其中WL0为全机械化焊接，WL1~WL5为自动焊接，本指南所述的智能焊接设备为WL1~WL5，其中WL5为最高等级。 须满足。 2.1.4根据2.1.3的智能水平级别，表2.1.4给出了WL0~WL5级别的典型智能焊接设备应用示例，实际分级应根据本章要求具体确定。 表2.1.4 2.1.5根据2.1.3及2.1.4，经CCS初步确认智能焊接设备所达到的等级。可以采用以下方式： (1)申请方提交相关的证明资料； (2)经CCS现场审核。 2.1.6智能焊接设备能力认证根据确定的不同等级所要求的智能水平分别按照本章2.2进行焊接工艺认可试验和本章2.3进行焊接能力试验。焊接工艺数据库认可按照本章2.4进行。智能焊接设备运行验证按照本章2.5进行。 2.1.7若智能焊接设备已经在用户现场交付使用，并提供与焊接工艺认可试验和焊接能力试验相关的资料，经CCS审核，可免除相关试验。若申请方已应用焊接工艺数据库，并提供与试验相关资料，经CCS审核，可免除相关试验。 2.1.8通过本章2.1.6要求的试验或资料的评估，结果符合本章要求，可签发智能焊接设备能力认证证书。通过本章2.4焊接工艺数据库认可，可签发焊接工艺数据库认可证书。通过本章2.5运行验证试验，可签发智能焊接设备运行验证证书。 2.1.9申请方取得的智能焊接设备能力认证证书和智能焊接设备运行验证证书有效期为5年，有效期内第3年对证书所述能力检查。证书到期后，经检查可延续5年有效期。焊接工艺数据库认可证书不设有效期。在下列情况下，CCS将撤销取得的证书： (1)智能焊接设备的能力降低，不满足取得证书所对应的能力； (2)智能焊接设备的焊接质量有明显的下降。 2.2焊接工艺认可试验 2.2.1选取智能焊接设备能力范围内典型的试件进行焊接工艺认可试验。 2.2.2工艺认可试验的试件按照CCS《材料与焊接规范》第3篇第3章第2节和第3节中关于自动焊的相关要求。试件的坡口形式及装配应充分考虑实际焊接生产时的条件。 2.2.3焊接工艺认可试验按照CCS《材料与焊接规范》第3篇第3章的要求。 2.3焊接能力试验 2.3.1船舶建造的智能焊接设备可分为：协作焊接机器人、机器人焊接工作站、管道焊接专机、无轨导爬行焊接机器人及组立机器人焊接生产线等。2.3.2根据不同的焊接设备类型由申请方拟定设备的焊接能力试验计划，经CCS同意后开展焊接能力试验。2.3.3焊接能力试验应根据设备的功能特点，合理制定试验计划，试验计划一般包括以下内容：(1)智能焊接设备的型号；(2)试验的具体形式（根据本章2.3.5）；(3)设备所能达到的2.1.3智能水平级别的具体实现（对于“无要求”的项目，若设备也能达到，也可申请开展验证）；(4)焊接试件材质信息；(5)焊接试件的形式及尺寸；(6)焊接试件坡口形式；(7)焊接工艺规程或预焊接工艺规程；(8)焊接接头外观及无损检测计划；(9)其他试验；(10)试验的合格要求。 2.3.4如试验满足本章2.2节焊接工艺认可试验要求，在此基础上可与焊接工艺认可试验同步进行。 2.3.5焊接能力试验的形式由申请方与CCS商定，可采用以下形式。 (1)板对接焊接试验 如图2.3.5(1)所示，板对接试验一般采用单面坡口，背面采用钢衬垫或陶瓷衬垫，板厚t一般为10～20mm。一般进行平焊、横焊、立焊和仰焊的一种或多种焊接位置。试件可采用曲面板，经CCS同意也可采用其他试件形式。焊后进行外观检查、表面和内部无损检测，检测结果应满足ISO5817的B级或其他相当标准的要求。 (2)小组立填角焊试验 小组立填角焊试验件可按照图2.3.5(2)中的试件形式，试件的实际尺寸由申请方与CCS商定。一般进行平角焊和/或立角焊，有条件时进行端部包角焊及设置过焊孔。焊后进行外观检查和表面无损检测，检测结果应满足ISO5817的B级或其他相当标准的要求。 (3)中组立填角焊试验 中组立填角焊试验件可按照图2.3.5(3)中的试件形式，试件的实际尺寸由申请方与CCS商定。一般能进行平角焊和立角焊，能力允许时也可进行仰角焊，并能实现不同焊接工艺参数的调取使用。焊后进行外观检查和表面无损检测，检测结果应满足ISO的5817的B级或其他相当标准的要求。 (4)部分熔透及全熔透T型接头试验 部分熔透及全熔透T型接头按照焊接工艺规程完成完整的焊缝。试件形式可按照图2.3.5(4)中的形式，试件的尺寸和焊接位置由申请方与CCS商定。焊后进行外观检查、表面及内部无损检测，检测结果应满足ISO5817的B级或其他相当标准的要求。 (5)管焊接试验 管焊接试验件分为管对接焊、管管角接及管板角接填角焊。采用实际管、套管及法兰完成单个完整的接头的焊接。试件的实际尺寸及形式由申请方与CCS商定，焊接位置根据实际状态与CCS商定。焊后对接焊进行外观检查、表面及内部无损检测，填角焊应进行外观检查及表面无损检测，检测结果应满足ISO5817的B级或其他相当标准的要求。 (6)智能能力试验 智能能力试验可与上述（1）～（5）中的试验同时开展。 ①焊缝跟踪 一般性的焊缝跟踪通常不必单独验证，在（1）～（5）中的试验中验证。在较大曲线焊缝的情况下需要进行单独验证。验证试件形式可按图2.3.5(6)-1所示，试件的实际尺寸及形式由申请方与CCS商定。 ②参数自适应 智能焊接设备具有在焊接过程中焊接参数能够动态优化，自动分析并调用工艺参数的能力，以适应实际的焊接坡口及根部间隙的变化。验证试件形式可按图2.3.5(6)-2所示，试件的实际尺寸及形式由申请方与CCS商定。 ③智能建模 智能焊接设备能够通过图纸建模、参数建模或视觉逆向建模的单一或多种技术路径并行与融合建模。具体的试验方式由申请方与CCS商定。 ④轨迹规划 智能焊接设备在焊接过程中能够进行焊接路径识别、焊接顺序及焊道布置规划、多机器人协作时的协作等。具体的试验方式由申请方与CCS商定。 2.4焊接工艺数据库认可 2.4.1智能焊接设备制造商、船厂或船用产品制造厂在对既定场景完成焊接工艺认可时，可以申请焊接工艺数据库认可，数据量需满足场景制造的要求。 2.4.2数据库具备存储工艺参数的功能，一般应包含母材与焊材信息、接头形式、焊脚尺寸、焊接方法、焊接位置、焊接电流、焊接电压、焊接速度、气体组分和流量、摆弧宽度和频率等。 2.4.3智能焊接设备可以存储该数据库的焊接工艺参数，且能根据实际制造需要调用并进行焊接。 2.4.4焊接工艺数据库认可应进行认可试验，具体的认可方式由申请方与CCS商定。试 验一般满足下列要求： (1)试验覆盖制造所需的板厚或角焊缝的焊脚尺寸；(2)试验方式可按照本章2.3进行，或与CCS商定；(3)试验参数满足已认可的焊接工艺规程。 2.5运行验证 2.5.1如申请方有运行验证的需求，一般在取得智能焊接设备能力认证后申请开展智能焊接设备的运行验证，如设备未进行能力认证，需提交相关资料或进行试验以证明其能力。运行验证一般为智能焊接设备在实际船舶建造焊接中运行一段时间以达到一个验证周期。2.5.2运行验证主要验证设备的运行可靠性，需提交以下资料：(1)设备实际使用的相关证明资料；(2)设备在实际使用期间，所焊接焊缝的抽检合格情况。2.5.3运行验证一般应达到以下要求：(1)设备在一个验证周期内的实际使用时间不小于350小时；(2)设备在一个验证周期内抽检的焊缝应覆盖其能力水平，抽检的比例不小于5%，检测的合格率不小于98%，合格要求满足ISO5817或其他相当标准的要求。 第3章智能焊接设备应用检验 3.1智能焊接设备应用检验 3.1.1智能焊接设备应用检验要求见表3.1.1。如设备未进行分级认证，则需要CCS根据实际设备确定分级。 表3.1.1 3.2智能焊接设备工艺认可及焊接能力试验要求 3.2.1智能焊接设备应用于现场进行船舶制造使用时，一般按照表3.1.1进行检验。 3.2.2