中國報告大廳網訊,在全球船舶製造業蓬勃發展的當下,船舶焊接作為船舶建造的關鍵工序,其技術發展趨勢備受關注。2025年,船舶焊接行業正處於重大變革的節點,自動化與智能化技術的深度融合成為推動行業發展的核心動力。這不僅源於市場競爭壓力和勞動力短缺問題的日益凸顯,也是行業追求更高質量、更高效率生產的必然選擇。深入探究這一趨勢,對船舶製造業的持續進步意義重大。
《2025-2030年中國焊接行業項目調研及市場前景預測評估報告》指出,船舶焊接在船舶建造中占據著極為重要的地位,其工時占比高達30%-50%。當前,船舶總裝廠多為勞動密集型企業,人力成本在船舶總成本中占比頗高,約為30%,占售價的27%-28%,2023年前三季度國內外大型船企船舶製造及維修業務的毛利率僅約6.5%。從國際對比來看,中國在用人成本上的優勢逐漸減弱,以2023年10月數據為例,中日韓三國人力成本存在明顯差異,這使得控制勞務支出、降低經營成本成為船舶焊接自動化與智能化升級的重要訴求。
同時,焊工短缺問題愈發嚴峻,在相關部門公布的2023年「最缺工」榜單中,焊工排名第11位。在國際船舶市場上升、智能化及可再生能源船舶訂單量可觀的背景下,國內船廠為提升建造能力,縮小與國外先進船廠的技術差距,推進船舶焊接的自動化與智能化升級迫在眉睫。
我國船舶焊接技術歷經手工焊、半自動焊、高效焊、自動焊等多個發展階段,如今部分大型船舶企業已邁入智能焊接階段。但在發展過程中,不同技術並非簡單的替代關係,而是相互交融。傳統的焊條電弧焊,因其適應性強等特點,依然在船舶焊接中發揮著作用。
智能焊接與高效自動焊也並非相互取代,而是優勢互補。例如,目前應用較多的氣體保護焊在智能焊接解決方案中較為常見,而以多電極埋弧焊、氣電立焊為代表的高效自動焊,雖然熱輸入高,效率是氣體保護焊的10-30倍,但受設備限制,僅適用於開放空間的長直焊縫。智能焊接則主要用於無法使用高效自動焊的場景,替代人工焊接,降低對工人技術素質的要求,解放勞動力,且能保證焊接質量,提高焊接速度。
(一)擴大現有高效自動焊應用範圍
氣電橫焊技術是在氣電立焊技術基礎上發展而來,旨在船舶平台搭載、船塢總裝階段替代人工焊接,提高作業效率。該技術已在國外得到應用,國內也已引進並處於試用階段。由於氣電橫焊受重力影響,橫對接位置坡口正面上半部分填充存在困難,需要開發配套的補焊工藝。
埋弧角焊技術基於埋弧對接焊技術發展而來,主要應用於T排焊接流水線,能有效替代氣體保護焊小車或專機。該技術引進國內後投入生產應用,採用雙絲埋弧角焊技術,極大提升了熔覆效率,T排填角焊速度可達1700mm/min,遠超傳統氣體保護焊T排流水線。
(二)引進新的焊接方法
雷射-電弧複合焊融合了雷射焊和電弧焊的優點,在焊接船體結構薄板時,在效率和變形控制方面具有明顯優勢。部分船廠已成功將其應用於拼板焊接和縱骨焊接,大幅提升了薄板拼板和縱骨裝焊的效率,有效控制了變形。雷射焊接正朝著大功率、大熔深方向發展,相關技術的突破將為船舶焊接帶來更多可能。
雷射焊在LNG運輸船液貨艙不鏽鋼波紋薄膜板焊接中的應用,相比傳統的等離子電弧焊接,速度最快可提高5倍左右,有望顯著提升LNG運輸船的建造效率。並且,該技術還有望擴大應用到超低溫液化氫運輸船的液貨艙。
鎖孔氬弧焊技術(K-TIG技術)是一種高效的氬弧焊技術,能夠實現單面施焊雙面成型,適用於船舶管子高效對接焊。與傳統氬弧焊相比,該技術無需開坡口或只需開窄間隙坡口,減少了坡口加工時間和焊縫填充量,且單道自動焊接,無需道間清理,焊接效率成倍提高,探傷合格率高。
(一)擴大焊接機器人的應用範圍
在船舶分段搭載與合攏階段,受施工位置和空間限制,國內外船廠紛紛嘗試採用便攜焊接機器人方案。其中,行走式便攜焊接機器人可用於合攏焊縫,根據行走方式不同分為軌道式和磁吸爬行式,具備自動測量坡口-焊道智能排布功能,能適應全位置焊接;固定式便攜焊接機器人適用于格子間U型焊縫等狹窄空間,採用協作機械臂夾持焊槍,配備磁吸底座,操作簡便靈活,但設備部署依賴人工搬運或龍門架吊運。
(二)焊接生產的「新四化」升級
隨著第四次工業革命的推進,船舶製造向設計智能化、產品智能化、管理精細化和信息集成化方向發展。船舶焊接行業現狀分析指出,在船舶智能工廠中,製造自動化成為關鍵效率驅動因素。焊接生產需在信息化、智能化、網絡化和自動化四個維度進行升級。
目前,焊接機器人存在「數據孤島」問題,在智能工廠中,機器人應接入製造執行系統(MES),實現生產數據實時共享。管理者可通過MES系統實時查看生產信息,AI管理系統也能根據這些數據進行智能決策,如調整生產速度、優化焊接工藝等。同時,可視化工廠的實現,使管理者能遠程直觀掌握工廠運行情況。此外,焊接機器人未來應具備焊縫質量在線監測功能,通過對焊接過程中多種信號的監測預測焊接質量,減少焊後無損檢測,積累的質量監測數據還可為機器學習提供基礎,提升焊接質量。
船舶焊接行業在2025年正處於自動化與智能化加速融合的關鍵時期。自動化方面,現有高效自動焊應用範圍不斷擴大,新的焊接方法持續引進;智能化方面,焊接機器人應用範圍逐步拓展,焊接生產在「新四化」維度全面升級。推進船舶焊接的自動化與智能化發展,並非簡單的「機器換人」,而是通過「人機結合」優化生產流程,降低對工人技能的要求和職業傷害。未來,隨著MES系統與人工智慧、物聯網、數字孿生等技術的深度融合,船舶製造業將朝著智能化、高效化方向持續邁進,在全球市場競爭中展現更強的競爭力。
隨著我國焊接設備產品覆蓋面和出口量的增加、標準的進一步完善,技術專利和發明創造也從無到有、由少變多。下面進行焊接行業發展現狀分析。
焊接設備行業近十年來發展迅速,不僅做到了國內中低端市場的自給自足,更是走出國門,在國際市場占據一席之地。目前,我國已經發展成為焊接設備生產大國,並已經形成了京津冀、長三角、珠三角和成都地區四個產業聚集地。
生產企業總數已超過900家,其中年產值超過1億元的企業有30多家,同時,企業的發展規模相差很大,最大的企業年工業總產值超過20億元,生產規模在幾千萬的企業比比皆是,規模最小的只有幾百萬元;
焊接材料行業發展總體情況是焊接材料產量逐年下滑、焊接材料表觀消費量下降明顯、在我國製造業的發展過程中,鋼材仍然是占據主導地位的結構材料,是經濟和社會發展的物質基礎。
我國很多焊材產品標準等同採用國際焊材標準,與美國、日本等工業已開發國家的產品標準技術指標相同。在應用過程中,國外焊材製造商自我約束能力很強,標準執行是企標嚴於行標,行標嚴於國標,其焊材實物水平遠遠優於國標。
焊接行業分析表示,而我國由於市場競爭激烈,為逐利和生存很多企業生產的焊材實際水平處於國標的下限且穩定性差,嚴重製約了我國焊材水平的提升,影響裝備製造業的焊接質量。
隨著高性能海工鋼,新型高強高韌汽車鋼,高速、重載軌道交通用鋼,超大輸量油氣管線用鋼,特種裝備用不鏽鋼和高性能輕合金材料的研發和應用,將會促進和帶動新型焊材的研發和應用。
從黑色到有色,高性能有色焊接材料發展前景廣闊,隨著飛機、汽車、高鐵、船舶等交通工具的結構材料日益輕量化,核電、化工、能源等行業的耐高溫、耐腐蝕等性能要求的提升,鋁合金、鈦合金、鎂合金等有色材料的應用日益廣泛,相應配套焊材的需求量將持續增加,具有廣闊的發展前景。以上便是焊接行業發展現狀分析的所有內容了。
【商品】未列名焊接機器及裝置 | 【時間】2024-11 |
【海關編碼】84688000 | 【數據量】476 |
【數據出處】海關總署 | 【流向】進口 |
時間 | 省份 | 貿易夥伴 | 貿易方式 | 數量 | 單位 | 金額(美元) |
2024年11月 | 上海 | 總值 | 一般貿易 | 4 | 台 | 201548 |
2024年11月 | 上海 | 總值 | 保稅監管場所進出境貨物 | 2 | 台 | 153314 |
2024年11月 | 上海 | 總值 | 海關特殊監管區域物流貨物 | 1 | 台 | 4625 |
2024年11月 | 江蘇 | 總值 | 一般貿易 | 1 | 台 | 401771 |
2024年11月 | 江蘇 | 總值 | 外商投資企業作為投資進口的設備、物品 | 2 | 台 | 568849 |
2024年11月 | 浙江 | 總值 | 一般貿易 | 1 | 台 | 276 |
2024年11月 | 安徽 | 總值 | 一般貿易 | 2 | 台 | 1042 |
2024年11月 | 福建 | 總值 | 一般貿易 | 1 | 台 | 102 |
2024年11月 | 福建 | 總值 | 其他 | 1 | 台 | 228 |
2024年11月 | 山東 | 總值 | 一般貿易 | 1 | 台 | 17914 |
2024年11月 | 山東 | 總值 | 保稅監管場所進出境貨物 | 1 | 台 | 1989 |
2024年11月 | 廣東 | 總值 | 一般貿易 | 4 | 台 | 53703 |
2024年11月 | 上海 | 總值 | 總值 | 7 | 台 | 359487 |
2024年11月 | 江蘇 | 總值 | 總值 | 3 | 台 | 970620 |
2024年11月 | 浙江 | 總值 | 總值 | 1 | 台 | 276 |
2024年11月 | 安徽 | 總值 | 總值 | 2 | 台 | 1042 |
2024年11月 | 福建 | 總值 | 總值 | 2 | 台 | 330 |
2024年11月 | 山東 | 總值 | 總值 | 2 | 台 | 19903 |
2024年11月 | 廣東 | 總值 | 總值 | 4 | 台 | 53703 |
2024年11月 | 上海 | 亞洲 | 一般貿易 | 2 | 台 | 44562 |
2024年11月 | 上海 | 亞洲 | 保稅監管場所進出境貨物 | 2 | 台 | 153314 |
2024年11月 | 上海 | 歐洲 | 一般貿易 | 1 | 台 | 155481 |
2024年11月 | 上海 | 北美洲 | 一般貿易 | 1 | 台 | 1505 |
2024年11月 | 上海 | 北美洲 | 海關特殊監管區域物流貨物 | 1 | 台 | 4625 |
2024年11月 | 江蘇 | 亞洲 | 外商投資企業作為投資進口的設備、物品 | 2 | 台 | 568849 |
2024年11月 | 江蘇 | 歐洲 | 一般貿易 | 1 | 台 | 401771 |
2024年11月 | 浙江 | 亞洲 | 一般貿易 | 1 | 台 | 276 |
2024年11月 | 安徽 | 亞洲 | 一般貿易 | 2 | 台 | 1042 |
2024年11月 | 福建 | 亞洲 | 一般貿易 | 1 | 台 | 102 |
2024年11月 | 福建 | 亞洲 | 其他 | 1 | 台 | 228 |
2024年11月 | 山東 | 歐洲 | 一般貿易 | 1 | 台 | 17914 |
2024年11月 | 山東 | 歐洲 | 保稅監管場所進出境貨物 | 1 | 台 | 1989 |
2024年11月 | 廣東 | 亞洲 | 一般貿易 | 3 | 台 | 5798 |
2024年11月 | 廣東 | 歐洲 | 一般貿易 | 1 | 台 | 47905 |