第八章 典型船體結(jié)構(gòu)的焊接工藝(共14頁(yè))

1、第八章 典型船體結(jié)構(gòu)的焊接(hnji)工藝第一節(jié) 船體(chun t)鋼材的焊接性 焊接性的試驗(yàn)(shyn)目的：為了評(píng)定焊接結(jié)構(gòu)的可靠性，是否存在氣孔、夾渣、裂紋等；焊縫及焊接接頭強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性等力學(xué)性能和抗腐蝕性、時(shí)效、耐磨、耐熱及耐酸性等耐久性。船用碳素鋼的焊接性 船體外板用鋼材一般使用優(yōu)質(zhì)低合金鋼，內(nèi)結(jié)構(gòu)可用普通低合金碳素鋼。內(nèi)河船舶普遍采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼因含碳量較低，焊接性能較好。無(wú)需采取特殊措施。船用低合金鋼的焊接 船用低合金鋼的焊接性能也較好，不需采取特殊措施。但選用高強(qiáng)度低合金鋼，焊接時(shí)可能出現(xiàn)焊接缺陷，可用工藝措施控制焊接缺陷的產(chǎn)生。船體結(jié)構(gòu)焊接工藝基本原則焊接程序(chn

2、gx)的一般原則 選擇(xunz)并嚴(yán)格執(zhí)行焊接(hnji)程序可減小結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)應(yīng)力。一般原則： 1、外板、甲板對(duì)接縫： eq oac(,1)錯(cuò)開(kāi)板縫：先橫向焊，后縱向焊； eq oac(,2)平列板縫：先縱向焊，后橫向焊。 2、同時(shí)存在對(duì)接縫和角焊縫：先焊對(duì)接縫，后焊角焊縫。 3、整體或分段建造時(shí)：從結(jié)構(gòu)中央向左右、前后對(duì)稱(chēng)焊接。 4、有對(duì)稱(chēng)中心線的構(gòu)件：雙數(shù)焊工對(duì)稱(chēng)焊。 5、手工電弧焊長(zhǎng)縫：分段退焊或分中分段退焊。 6、同時(shí)存在(cnzi)單層焊縫和多層焊縫：先焊多層，后焊單層。多層焊各層方向(fngxing)相反，接頭錯(cuò)開(kāi)。 7、分段或總段外板縱縫及縱向構(gòu)件(gujin)與外板的角焊縫

3、兩端200-300mm：先不焊，以利于船臺(tái)裝配時(shí)對(duì)接。 8、內(nèi)結(jié)構(gòu)靠近總段大接縫一邊的角焊縫：在大接縫焊接后再焊。 9、應(yīng)力較大的大接縫：焊接過(guò)程不能中斷，應(yīng)連續(xù)完成。 10、分段中的焊接缺陷應(yīng)在上船臺(tái)前修補(bǔ)，不應(yīng)在船臺(tái)上進(jìn)行。焊接材料使用范圍的規(guī)定 重要船體構(gòu)件和部件應(yīng)采用堿性低氫焊條（使用直流焊機(jī)）： eq oac(,1)用低合金鋼建造(jinzo)的所有船體焊縫； eq oac(,2)用碳素鋼建造的船體大合攏環(huán)形對(duì)接(du ji)焊縫和桁材對(duì)接焊縫； eq oac(,3)船殼冰帶區(qū)的端接縫(ji fn)和邊接縫； eq oac(,4)船長(zhǎng)大于90m的舷頂列板與強(qiáng)力甲板在船中0.5L區(qū)域內(nèi)

4、的角接焊縫； eq oac(,5)桅桿、吊桿、吊艇架及其受力構(gòu)件； eq oac(,6)拖鉤架； eq oac(,7)主機(jī)座及其相連接的構(gòu)件； eq oac(,8)艏柱、艉柱、艉軸架。角接焊縫端部加強(qiáng)焊的規(guī)定 間斷焊和單面連續(xù)焊的角焊縫：應(yīng)在端部一定長(zhǎng)度進(jìn)行雙面連續(xù)焊。 eq oac(,1)組合桁材、強(qiáng)橫梁、強(qiáng)肋骨的腹板與面板在肋板區(qū)域內(nèi)應(yīng)為雙面連續(xù)焊。 eq oac(,2)桁材、肋板、強(qiáng)橫梁、強(qiáng)肋骨的端部加強(qiáng)焊長(zhǎng)度不小于腹板的高度，間斷的旁桁材端部可適當(dāng)減小。 eq oac(,3)縱骨切斷處端部的加強(qiáng)長(zhǎng)度不小于一個(gè)(y )肋骨間距。 eq oac(,4)骨材端部削斜時(shí)，加強(qiáng)長(zhǎng)度不小于削斜長(zhǎng)度

5、；端部焊接(hnji)固定時(shí)，加強(qiáng)長(zhǎng)度不小于骨材高度(god)。 eq oac(,5)與肋板連接的肋骨、橫梁、扶強(qiáng)材端部，在肋板范圍內(nèi)，一面應(yīng)連續(xù)焊，另一面端部包角焊，長(zhǎng)度不小于骨材高度，且不小于75mm eq oac(,6)各種構(gòu)件的切口、切角、開(kāi)孔的端部包角焊長(zhǎng)度： 板厚12mm 75mm 板厚12mm 50mm eq oac(,7)各種構(gòu)件對(duì)接接頭的兩側(cè)應(yīng)有一段對(duì)稱(chēng)的角焊縫，其長(zhǎng)度不小于75mm。第三節(jié) 船體焊接(hnji)工藝 一、整體造船的焊接(hnji)工藝 eq oac(,1)先焊縱橫構(gòu)架對(duì)接焊縫(hn fn)，后焊外板、甲板的對(duì)接焊縫，最后焊接構(gòu)架與外板和甲板的角焊縫。 eq

6、oac(,2)外板的對(duì)接焊縫，先焊船內(nèi)一面，外面用碳弧氣刨挑根后焊接。甲板先仰焊，挑根后平焊（可用埋弧焊）。 eq oac(,3)外板、甲板對(duì)接焊縫焊接程序： 錯(cuò)開(kāi)板縫先立焊，后橫焊； 平列板縫先橫焊，后立焊。（138頁(yè)圖8-3） eq oac(,4)船艏外板接縫最后焊。圖8-4 eq oac(,5)全部焊縫焊接次序：船中往左右，中部往艏艉，由下往上焊接。 二、分段建造的焊接工藝 1、甲板分段的焊接 甲板(jibn)分段由甲板(jibn)板、橫梁、強(qiáng)橫梁、甲板縱骨、縱桁、艙口圍板組成(z chn)。一般在胎架上反裝焊接。 eq oac(,1)甲板板的焊接：可以先在平臺(tái)上平焊，再上胎架定位，裝配

7、橫梁和桁材?？刹捎煤笚l焊，最好采用埋弧焊。焊接程序根據(jù)排板情況，以應(yīng)力最小的原則焊接。艏甲板焊接如圖8-5。 eq oac(,2)甲板分段的焊接：139頁(yè)4條供參考。 2、舷側(cè)分段的焊接舷側(cè)分段由舷側(cè)外板、舷頂列板、肋骨、舷側(cè)縱桁等組成。有時(shí)帶有甲板小分段和艙壁小分段。根據(jù)曲率情況可在平臺(tái)焊接或用胎架焊接。但焊接程序和方法相同。裝焊程序拼外板開(kāi)坡口焊接 構(gòu)架劃線構(gòu)架安裝焊接劃分段輪廓線、檢查水線、定位肋骨線割胎離胎、翻身碳弧氣刨開(kāi)坡口封底焊矯正變形完工測(cè)量。焊接(hnji)工藝：140頁(yè)4條 3、雙層底分段(fn dun)的焊接雙層底分段(fn dun)由船底外板、內(nèi)底板、肋板、中桁材、旁桁材

8、、縱骨等組成。可用正造或反造。 eq oac(,1)反造焊接工藝：以?xún)?nèi)底板為基面，由骨架控制船底外板的線型。裝焊程序開(kāi)坡口內(nèi)底板拼板焊接構(gòu)件劃線構(gòu)件安裝焊接矯正構(gòu)架變形修正構(gòu)件底部線型裝船底外板焊接外板縫和部分角焊縫割胎、翻身碳弧氣刨開(kāi)坡口外板封底焊及外板與構(gòu)件的角焊縫。焊接工藝：141頁(yè)7條 eq oac(,2)正造焊接工藝：以船體外板為基面，由胎架控制分段外板線型的工藝方法。裝焊程序(chngx)開(kāi)坡口船底外板拼板焊接(hnji)構(gòu)架(u ji)劃線構(gòu)架安裝焊接矯正構(gòu)架變形修順構(gòu)架高度裝內(nèi)底板部分角焊縫焊接離胎、翻身焊接內(nèi)底板上結(jié)構(gòu)的角焊縫同時(shí)進(jìn)行外板縫封底焊矯正變形完工測(cè)量。焊接工藝：1

9、42頁(yè)7條 4、艉總段的焊接艉總段由艉柱、甲板、船側(cè)外板、船底外板、隔艙壁和內(nèi)部構(gòu)架等組成?？梢哉w建造，也可以分段建造（起重能力不夠）。倒裝建造裝焊程序甲板鋪板構(gòu)架劃線裝肋骨框架和縱橫結(jié)構(gòu)裝舷邊外板（企口板）焊接以上結(jié)構(gòu)與甲板的連接以及相互之間的角焊縫裝舵套管、舷側(cè)縱桁、半壁和艉柱等焊接裝船底外板焊接裝“滿擋板”焊接“滿擋板”板縫與結(jié)構(gòu)離胎、翻身。倒裝(do zhun)建造焊接(hnji)工藝：143-144頁(yè)10條 5、平面分段總裝(zn zhun)的焊接分段總裝：先在平臺(tái)上裝配焊接成平面分段，再上船臺(tái)（或船塢）總裝成總段。焊接工藝：144頁(yè)6條 6、艙口的焊接艙口由于在甲板上開(kāi)了裝貨的艙

10、口，采取的加強(qiáng)措施。其結(jié)構(gòu)主要由艙口圍板（包括加強(qiáng)結(jié)構(gòu)）和肘板等組成。制作及焊接工藝：145頁(yè)5條 7、主機(jī)座的焊接主機(jī)座船舶動(dòng)力系統(tǒng)（柴油機(jī)、齒輪箱）的安裝基礎(chǔ)。承受主機(jī)重量和動(dòng)負(fù)荷，焊接質(zhì)量要求很高預(yù)制裝焊程序在平臺(tái)上劃出主機(jī)座中心線以及縱桁、橫隔板和橫肘板的安裝線按線鋪裝預(yù)制的T形基座縱桁和橫隔板，定位焊于平臺(tái)上裝橫肘板并定位焊接拆除定位焊翻身矯正變形測(cè)量。焊接(hnji)工藝：146頁(yè)5條 8、艉柱手工(shugng)電弧焊接艉柱艉柱是安裝(nzhung)艉軸導(dǎo)管和舵桿支承（單機(jī)）的重要構(gòu)件，一般用鑄鋼件。其形狀復(fù)雜，厚度大，尺度大，需要分段鑄造再焊接成一體。焊接要求定位準(zhǔn)確、變形小、

11、應(yīng)力小。常用25號(hào)鑄鋼（ZG25）施工工藝：包括焊前準(zhǔn)備和焊接。146-148頁(yè)船臺(tái)焊接工藝船臺(tái)大合攏各分段裝焊完成后，需在船臺(tái)上（或船塢中）進(jìn)行合攏，完成船體建造工程。大合攏的關(guān)鍵工序是環(huán)形接縫的裝焊工作，也是船舶建造最關(guān)鍵、最復(fù)雜的工序，其裝配和焊接質(zhì)量對(duì)船體強(qiáng)度有極其重要的影響。焊前準(zhǔn)備(zhnbi) 148頁(yè)5條焊接(hnji)程序 148頁(yè)3條 第四節(jié) 船體結(jié)構(gòu)(jigu)的高效與高能束焊接高效焊接 高效焊接效率高于常規(guī)手工焊接方法的焊接方法。如埋弧自動(dòng)焊、下行焊條焊、重力焊、CO2氣體保護(hù)焊、單面焊雙面成形的寸墊焊等等。這些方法不僅可以提高焊接效率，而且能提高造船質(zhì)量、縮短造船周期

12、、降低造船成本。 高效焊的種類(lèi)：150頁(yè)表8-2高效焊的適用范圍：152頁(yè)表8-3我國(guó)焊接工藝與國(guó)外同行的差距：153頁(yè)，供參考。激光焊接激光焊接是利用能量極度集中的激光束（0.1mm）進(jìn)行焊接或切割的新工藝。在德國(guó)政府和德國(guó)多家研究所、企業(yè)的支持下，我國(guó)也以開(kāi)始研究和使用這一新工藝。第五節(jié) 分段(fn dun)焊接工藝(gngy)規(guī)程的編制工藝(gngy)規(guī)程船體分段焊接的主要施工文件，各典型分段均應(yīng)編制焊接工藝規(guī)程。是用于指導(dǎo)生產(chǎn)、準(zhǔn)備設(shè)備、生產(chǎn)管理和控制進(jìn)度的依據(jù)?；A(chǔ)知識(shí) 1、生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程 生產(chǎn)過(guò)程將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過(guò)程。 工藝過(guò)程改變生產(chǎn)對(duì)象，使其變成產(chǎn)品的過(guò)程。焊接

13、結(jié)構(gòu)的工藝過(guò)程是由一系列的工序依次排列組合而成。2、工藝過(guò)程的組成 eq oac(,1)工序：在同一臺(tái)設(shè)備或同一個(gè)工作地點(diǎn)一次完成的工作。造船工序有放樣、劃線、下料。其順序稱(chēng)工藝線路。 eq oac(,2)工位：工序的組成部分。工件在設(shè)備上的每一個(gè)(y )工作位置。圖8-35 eq oac(,3)工步：焊件、設(shè)備、工具、工藝規(guī)范(gufn)均保持不變的條件下完成的工作。工藝(gngy)規(guī)程的作用 工藝規(guī)程將工藝路線中的各項(xiàng)工作，以工序?yàn)閱挝?，按一定格式?xiě)成的技術(shù)文件。 作用工藝規(guī)程是施工技術(shù)要求、工時(shí)定額、材料選用和消耗定額、計(jì)劃調(diào)度、質(zhì)量管理、設(shè)備選用等方面的技術(shù)依據(jù)。一旦確定，任何人都必須遵守。 三、焊接工藝規(guī)程的編制 1、編制原則 要求：安全、質(zhì)量、成本、生產(chǎn)率。 eq oac(,1)技術(shù)先進(jìn) eq oac(,2)經(jīng)濟(jì)合理 eq oac(,3)技術(shù)可行 eq oac(,4)良好的勞動(dòng)條件 2、主要(zhyo)內(nèi)容 內(nèi)容(nirng)：工藝(gngy)要求、焊接規(guī)格、焊接程序、質(zhì)量檢驗(yàn)要求等。158頁(yè) 3、編制步驟 eq oac(,1)技術(shù)準(zhǔn)備 eq oac(,2)分析研究 eq oac(,3)擬定施工方案和工藝程序