船舶焊接工藝

1、1 .編制說明1.1 目的本工藝規(guī)定了船舶在建造過程中對有關焊工、焊接材料、焊接工藝和焊接程序以及焊接質量的要求。保證該船按期完工。1.2 船舶的主尺度總長：Loa=63.98m垂線間長：Lbp=60.80m型寬：B=14.20m型深：D=4.80m設計吃水：d=3.60m1.3 船體的基本結構及建造方法1.3.1 船體結構本船為鋼質全電焊焊接結構。結構形式為混合骨架式，泥艙區(qū)域的斜邊艙為縱骨架式，機艙、艦艙、腦尖艙以及上層建筑均為橫骨架式。全船在FR3FR19FR23FR39FR56FR73FR9QFR94FR103處設有船底至上甲板，貫通兩舷的水密橫艙壁。甲板室共二層，依次是駕駛甲板和羅經

2、甲板。1.3.2 建造方法根據生產施工場地和起重能力，對該船擬采用內場加工，分段場地裝配焊接，形成平面分段，在船臺（船塢）上組裝成立體分段。上層建筑根據主船體的進度，制造成各層甲板室的立體分段，逐層進行船上安裝。2 .編制依據2.1 中國船級社CCS®發(fā)的2009版鋼質海船入級規(guī)范；2.2 中國船級社CCS頒發(fā)的2009版材料與焊接規(guī)范；2.3 中國造船質量標準(CB/T4000-2005);2.4 船舶鋼焊縫射線照相和超聲波檢查規(guī)則(CB/T3177-94);2.5 船舶鋼焊縫射線照相工藝和質量分級(CB/T3558-94);2.6 船體建造原則工藝；2.7 本船設計有關要求。3

3、.所有焊接人員資格在建造的船舶上進行電焊的焊工應持有由CC潮級社或其他等效船級社簽發(fā)的焊工資格證書，所持證書應在有效期限內。焊工在船上的允許施工范圍應在焊工合格證合格項目的覆蓋范圍內，不允許超范圍焊接。適用的工作范圍規(guī)定如下：3.1持有田類焊工資格證書，合格項目為smvirsmH10和sin010的焊工，可從事厚度8mm勺重要板結構的全位置焊接。3.1 持有II類焊工證書，合格項目為SUV10和SUH10的焊工，可從事厚度820mm勺主要板結構的平、立焊和橫焊。3.2 持有I類焊工證書，合格項目為SIF10的焊工，可從事厚度820mmi勺一般板結構的平焊。3.3 持有高強度鋼焊工證書者，可以從

4、事相應類別的普通強度鋼材的焊接。4 .焊接材料的選用4.1 凡用于船上焊接的所有焊接材料均應由CC硼級社認可的工廠制造證書，船廠應出示焊接材料合格證書及其它相關的技術文件。4.2 本船船體結構所采用的焊接材料均應滿足CCS船社級材料與焊接規(guī)范(2009)II級焊接材料要求。1.1.6.0 本船船體結構所采用鋼料必須是由CC硼級社認可的鋼廠生產，材質證書應蓋有CC硼級社印記。1.2.6.0 本船所涉及的船用鋼材的抗拉強度在400490Mpa范圍內的一般船體結構用鋼，如CCSA、CCSBCCSD焊接材料可按以下選取。1 埋弧自動焊：焊絲H08A+旱劑HJ431、3.0mm4.0mm5.0mm1 C

5、O2氣體保護焊：焊絲TW曰7111.2mm藥芯焊絲、JQ.YJ50.1.2mm藥芯焊絲、RM-561.2mm實芯焊絲。氣體：CO純度99.9%以上。1 手工電弧焊用焊條：J422、J4273.2mm,4.0mm,5.0mmJ506、J5073.2mm,4.0mm,5.0mm1.3.6.0 在下列情況時必須采用堿性低氫焊條：1 船體大合攏時環(huán)縫對接縫和縱向構件的對接縫；1 桅桿、較鏈、甲板設備設備基座、系纜樁等承受強大載荷的曬裝件及對所有承受高應力的部件；1 艦管、腥柱本身的對接焊縫以及其它構件與其相連接的焊縫；1 主機基座及其相連接的構件。9 .焊接材料的保管、發(fā)放和使用9.1 進廠的焊接材料

6、應由專職檢驗人員核對：生產單位、質量證書、牌號、規(guī)格、重量、批號、生產日期等，確認后方可入庫。9.2 手工電弧焊的焊條應干燥，藥皮涂藥均勻，無脫落，焊芯無銹蝕。9.3 焊材存放庫應通風良好，干燥。室溫不低于18C,相對濕度不大于60%存放焊材的貨架或墊木應離墻，支架離地面300mm并做好明顯標識。9.4 .焊條在發(fā)放給焊工使用前應經過烘干，烘干的要求如下：9.4.4 對于酸性焊條，應經70150c烘焙一小時，如包裝完好，未受潮的酸性焊條，可不必烘焙；9.4.5 對于堿性焊條烘焙要求嚴格，在發(fā)放使用前，必須經350c下烘焙2小時，然后在100150c下保溫一小時使用；9.4.6 埋弧自動焊焊絲，

7、CO氣體保護焊焊絲要求表面無銹蝕、油漬等雜物，埋弧自動焊焊劑要求干燥，使用前應經300-350C烘烤2小時。9.4.7 低氫型焊條使用前應經300350C烘烤2小時，施工時應存放于保溫筒內，低氫型焊條一次領用量應不超過半個工作日使用量。9.4.8 烘焙時，焊條堆放一般為14層，不能太厚，防止焊條受熱不均勻和便于潮氣的排除。9.4.9 發(fā)放給焊工使用的焊條數量應給予控制，堿性焊條一次不超過4小時的用量；酸性焊條和焊劑一次不超過當班的用量。領出后用不完的焊條應送還烘房重新烘干。9.4.10 在現場使用時，焊工應使用木制焊條盒或焊條保溫筒。9.4.11 CO2氣體保護所用的CO2氣體純度應A99.5

8、%,氣體內的壓力低于10Mpa時，應停止使用。10 .焊前準備工作10.1 焊條的烘焙見本焊接工藝的5.4條之規(guī)定；10.2 坡口的制作；10.2.4 凡要求焊透的焊縫，當其厚度A6m耐均要開坡口。該船采用刨邊機和碳弧氣刨來制備坡口，在碳弧氣刨制備坡口時采用直流電源反接極，碳棒直徑可按下表規(guī)定選擇。10 用于碳弧氣刨的壓縮空氣壓力，一般為0.60.8Mpa;碳刨電流與碳棒直徑有關，一般為碳棒直徑的4050倍。鋼板厚度4668812>10>18碳棒直徑456677101010 焊縫正面刨梢深度，約為母材厚度的一半，焊縫反面的刨梢深度以徹底清除焊根為原則。10.3 對接焊縫拼接端面和沿

9、接縫兩側各寬15mm勺表面及角焊縫的施焊面在焊接前應清除水、銹、氧化物、油污、泥灰及熔渣等污物，如涂有涂料也應清除。10.4 如在潮濕氣候下焊接時，則應用氧乙快焰烘干焊縫周圍的露水。10.5 重要構件的接縫應用風動砂輪，鋼絲輪進行清理，直至呈現出金屬光澤。10.6 經裝配、清理后焊縫如未能及時焊接而受潮濕生銹時，應重新清理。10.7 碳刨加工坡口接縫，如梢中有粘碳，應將粘碳刨凈。10.8 CO2氣體保護焊時，如風力過大（5級）應加擋風屏障。10.9 裝配和定位焊的規(guī)定10.9.4 鋼板對接頭裝配的錯邊量不應超過0.1t且不大于3mm（t為較薄板的厚度）。10.9.5 定位焊焊條應與正式施焊的焊

10、條相同；10.9.6 在保證焊件相對固定的前提下，定位焊的數量應減少到最少；10.9.7 定位焊的厚度應不小于根部焊縫的厚度，長度不小于較薄板厚度的4倍或不小于50mm（兩者取其較小者）；10.9.8 定位焊盡可能焊在坡口的反面、型材的內緣和單面連續(xù)焊的另一邊。定位焊不應焊在焊縫交叉點，應與交叉點間隔10倍板厚以上的距離；10.9.9 定位焊不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷；10.9.10 十字交叉焊縫處的定位焊離開交叉點30mm£右；10.9.11 構件一面連續(xù)焊，另一面間斷焊時，定位焊應在間斷焊一面；10.9.12 定位焊時不能隨意在外板及構件上引弧。10.10 埋弧自動焊的焊縫，具

11、兩端必須配置引弧板和熄弧板，具材質和坡口形式與襯焊工件相同。10.11 焊前預熱的規(guī)定：當焊接含碳量大于0.23%的船用鑄鋼件時，在焊前應將工件預熱至100150C,焊后用石棉布包裹緩冷。7對上道工序的要求12.1 所有部件裝配前均應用有效工具清除焊縫及焊縫兩側的有害雜質，如：油、銹、水、污泥等。12.2 坡口加工應準確定位，裝配合攏時應符合線型要求，不宜強制成型，以避免構件內部存在較大應力。12.3 對電焊不能施焊部位裝配應加工藝板，以便電焊進行單面施焊時，保證焊縫質量。12.4 氣刨時，刨梢與深、淺、寬、窄應均勻一致，允許誤差2mm焊縫刨梢與焊接中心允許誤差士2mm12.5 碳弧氣刨去除定

12、位焊和馬腳時，應保證母材不受損傷。12.6 每一工序完工后應進行自檢、互檢、專檢，合格后方可移交下道工序，嚴格檢驗上道工序的安裝質量。8.焊接方法16.1 埋弧自動焊，凡板厚SA6mm能直接采用埋弧自動焊施焊的對接焊縫均采用埋弧自動焊施焊。16.2 CO2氣體保護焊，不能采用埋弧自動焊施焊的對接焊縫及主要構件角焊縫均采用二氧化碳氣體保護焊施焊。16.3 凡不能采用埋弧自動焊，CO氣體保護焊施焊的焊縫均采用手工電弧焊施工。16.4 強受力構件焊縫規(guī)范規(guī)定需采用低氫型焊條施焊的部位及某些有特殊要求部位均采用低氫型焊條施焊。9焊接工藝參數對接焊縫埋弧自動焊（見表1）表1工件厚度(mm)板縫間隙(mm

13、)焊絲直徑(mm)焊接電流種類電流強度(A)電弧電壓(V)焊接速度(mm/min)焊縫幾何尺寸備注hb60-0.53交流400-45036680-7200.5-211-13不開坡口單道焊450-550（封底）36-37680-72080-0.54交流500-55037-38680-7200.5-214-16不開坡口單道焊600-650（封底）37-38680-720100-15交流700-75038-40620-6700.5-216-18不開坡口單道焊700-750（封底）38-40620-670120-15交流750-80040580-6200.5-218不開坡口單道焊800-850（封底）

14、40580-620140-15交流80040-42550-6000.5-218-20不開坡口單道焊850-90040-42550-600160-14交流500-550550-60037-3837-38500-600500-5301-2.520-22多道焊，單面50°坡口，留根7mm600-650（封底）37-38500-600180-14交流500-550550-60037-3837-38500-550460-5001-2.522-24多道焊，單面50°坡口，留根7mm650-650（封底）37-38400-450200-14交流500-550600-65038-40500

15、-550400-5001-2.524多道焊，單面50°坡口，留根10mm700-750（封底）37-40550-620240-15交流700-750700-75038-40620-670550-6001-2.525-27多道焊，單面50°坡口，留根10mm800-850（封底）40550-600300-15交流500-500700-75037-3838-40680-720620-6701-2.530-32多道焊，單面50°坡口，留根10mm800-850850-90040-4242550-600500-550CO2氣體保護焊(見表2)表2板厚（mm）模式型式板縫間

16、隙(mm)焊絲直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)氣體流里(L/min)焊層厚度(mm)備注6平板對接3-4mm1.2200-22022-2416-193-4mm多層多道>8平板對接5-8mm1.2220-24023-2418-203-4mm多層多道9.1.3手工電弧焊(見表3)表3板厚(mm)焊縫型式板縫間隙(mm)焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊層厚度(mm)備注6對接0-14160-1802-4單道焊>8對接0-1.54200-2403-5多層多道表2、表3均為平焊參數。對接焊縫定位焊間距為250-300mm焊點長度30-40mm10船體建造的焊接總程序船體建造方案：分段

17、建造、船臺(塢內)合擾。船體焊接總程序船體的艙壁板、甲板板、外板、內底板拼裝對接焊。T形部件角接焊?？v橫構架的十字焊縫。縱橫構架與殼板間角接焊縫。甲板邊板與舷頂列板，內底板(底邊艙斜板)與外板間角接焊縫。船臺(塢內)大合擾對接焊縫及構架角接焊縫。上層建筑根部焊縫。甲板機械、耙吸挖泥設備、曬裝件及各類基座焊接。11船體焊接工藝要求材料碳當量Ceq大于0.45%寸應焊前預墊，焊后復蓋石棉灰保溫.有缺陷的定位焊應在施焊前清除干凈。焊縫末端收口處應填滿弧坑，以防止產生弧坑裂紋，埋弧自動焊一般應使用引弧板和熄弧板。進行多道焊時，在下道焊接之前，應將前道焊渣清除干凈。對有焊透要求的焊縫，封底焊前應清根（埋

18、弧自動焊另行規(guī)定）。在去除臨時焊縫、定位焊縫、焊縫缺陷、焊疤和清根時，均不應損傷母材。分段端頭處構架與板間角接焊縫，應留出300500m借不焊，待分段在船臺（塢內）合擾后再焊。所有構件切口處角接焊縫均需包角。不同厚度鋼板對接處，若厚度差A4mm厚板邊緣應削斜處理，削斜長度為厚度差的4倍。船體下列部位的角接縫應采用雙面連續(xù)焊：風雨密甲板和上層建筑外圍壁邊界的角焊縫（包括艙口圍板和其它開口處）；液艙和水密隔離空艙的所有角焊縫；艦尖艙內所有結構的角焊縫，包括艙壁、扶強材的角焊縫；液艙內所有的搭接焊縫；船腦0.25L區(qū)域內，肋板和縱桁與船底板連接處的所有角焊縫；船體所有主、次構件的端部和肘板的端部與板

19、材的角接縫；廚房、配膳室、洗衣室、浴室、衛(wèi)生間和蓄電池室等處的邊界焊縫；有水密、油密要求的部位。各種結構采用斷續(xù)焊或單面連續(xù)焊時，則構件端部應按下述規(guī)定進行雙面連續(xù)加強焊。肘板趾端的包角焊縫長度應不小于連接骨材的高度，且不小于75mm型鋼端部，特別是短型鋼的端部削斜時，具包角焊縫的長度應不小于型鋼的高度，且不小于削斜長度。各種構件的切口、切角和挖孔焊的端部處，以及其他構件的垂直交叉連接處的包角焊，當板厚大于12mm寸，包角焊縫的長度應不小于75mm板厚小于或等于12mmi寸，具包角焊縫長度不小于50mm各種構件對接接頭的兩側均應有一段對稱的角焊縫，其長度應不小于75mm.全船焊接施焊過程中，應

20、嚴格按照本船焊接規(guī)格表施焊，其焊縫尺寸不得隨意增大或減小。當船體構件采用挖孔間斷焊時，孔的兩端應呈圓弧形，并應光滑。但在下列位置處，不準開孔。在肘板趾端的應力集中區(qū)域內。與主支承構件相交時，其主肋骨、縱骨及扶強材等的相交處兩側至少各BOOmmg圍內。當構件穿過水密性或油密艙壁時，艙壁上的貫穿孔應按CB*3182-83要求設置密性補板；在密性焊縫一側距艙壁100mmt的貫穿構件上切割R15水密包角焊半圓孔，從半圓孔到艙壁處為包角雙面連續(xù)角焊縫，以確保艙壁的密性。T形部件焊接。T形部件角焊縫采用CO氣體保護焊或手工電弧焊焊接，焊接材料為CO藥芯焊縫外形應等角、均勻、不得有焊瘤、夾渣、氣孔、嚴重咬邊

21、（咬邊深度0.5mn），未熔合等缺陷存在，焊后清除飛濺、渣殼。部件焊接結束后應校正平直，曲線部位與樣板、樣條外形偏差w2mm12主船體分段焊接分段拼板對接焊縫除曲率較大埋弧自動焊不能施工處除外，全部采用埋弧自動焊施焊。其余對接焊縫及角焊縫采用CO氣體保護及手工電弧焊施焊，焊接材料為CO藥芯焊絲及J422、J427、507。分段焊接應先焊對接焊縫，再焊角焊縫；角焊縫應先焊立角焊，再焊平角焊，并應盡可能由雙數焊工由中間向兩側及首尾對稱施焊。主甲板邊板與舷側頂列板間焊縫為開坡口深熔焊，甲板邊板雙面45坡口留根2mm施焊時必須保證徹底焊透。13甲板室分段焊接各組縱、橫向圍壁均制成平面分段焊后校平。以上

22、層甲板為基準拼板埋弧自動焊并在胎架上劃線，裝焊甲板骨架及縱、橫向圍壁平面分段。拼板焊接全部采用埋弧自動焊，骨架與板間焊縫及各組圍壁間焊縫盡量采用CO氣體保護焊。甲板需有效固定在胎架上。圍壁接縫要求平整交滑，無明顯缺陷，所有飛濺需打磨干凈。在船臺（塢內）合擾時大接頭焊接船體大合擾對接縫焊接質量對船體強度起著極其重要的作用，因此大接頭的縫口間隙（陶瓷襯墊、單面焊雙面成型）及焊縫坡口（單面坡口焊后背面清根封底焊），必須準確，施焊須十分謹慎認真。采用背面碳刨清根施焊時，碳刨梢口寬度為8-10mm深度為清根至主焊縫金屬出露。對接縫施焊前坡口兩側各30mme圍內應徹底清除油、銹、水、氧化鐵等雜物。環(huán)縫外側

23、間隔500mnffl馬板加強，用以控制焊接變形。大合擾縫施焊人員必須持有相應等級資格證書。大合擾縫需采用雙數焊工按相同焊接參數對稱施焊。大合擾縫焊接程序為艙內先焊縱向構件對接縫，再焊環(huán)形對接縫，最后焊構架與船殼板間角焊縫，艙內焊接結束后，外板外側碳刨清根封底焊。（單面焊雙面成型除外）15確定焊接程序的基本原則焊接程序是保證船體結構質量的一項工藝措施，由于焊接的固有特性，船體焊接存在著焊接應力和變形，為了減少焊接應力和變形，需要正確地制定和實施焊接程序，達到預期的效果。先焊接不致對其他焊縫收縮形成剛性約束的焊縫。每道焊縫焊接時保持其一端有自由收縮的余地；由于焊縫橫向收縮較縱向收縮大，在外板焊接時

24、先焊端接縫，再焊邊接縫，最后焊齊頭的橫接縫；骨架與板縫的焊接，應先焊接板縫，后焊骨架間的對接縫，最后焊骨架與板的角接縫；分段的焊縫應多人對稱焊接，從分段中央開始，向四周擴展的焊接程序；焊接總段的大合攏接縫，應采用使中和軸兩側均勻收縮的對稱焊接程序；大力推廣高效焊接，減少焊接應力和變形，如CO?1體保護、垂直自動焊、埋弧自動焊、鼠弧焊等。控制焊接線能量，角焊縫嚴格按焊接規(guī)格表執(zhí)行，不允許超標，禁止大電流,粗直徑焊條和拉弧，跳弧的焊接方法，平角焊不允許過度偏向板材.船體外板、甲板的對接焊縫，當板縫錯開時，應先焊橫向焊橫，后焊縱向焊縫；當對接焊縫并列時，先焊縱向焊縫，后焊橫向焊縫。凡具有對稱軸的焊縫

25、組，均應由雙數焊工以相同工藝參數同時進行對稱焊接。構件中同時存在對接焊縫和角接焊縫時，應先焊對接焊縫，后焊角接焊縫。所有骨架的十字角接焊縫及構件與板的角接焊縫均為從中向左右，從中向首尾由下至上，由里至外逐格焊接方法施焊，長焊縫應采用分中逐步退焊法施焊。焊接順序圖例板列拼接的焊接順序如圖1所示：甲板部位的焊接順序如圖2所示：縱艙壁和橫艙壁的焊接順序如圖3所示：船體內部構架焊接順序如圖4所示：15.12.515.12.615.12.7主機座焊接順序如圖5所示：型交叉對接縫的焊接順序如圖6所示：十字型交叉對接焊縫的焊接順序如圖7所示:圖示1,板列拼板的的焊接順序圖示2,甲板部位的焊接順序圖示3,縱艙壁和橫艙壁的焊接順序圖示4,船體內部構件焊接順序1(a)(b)(c)(a)主機座焊接順序(b)每條焊縫的順序(c)機座與內底板角焊縫的焊接順序圖示5,主機座焊接順序圖示6,T型交叉對接縫的焊接順序圖示7,十字型交叉對接焊縫的順序16焊縫質量檢查和無損探傷。焊縫檢驗標準外觀檢驗按照GB999-82船體焊縫表面質量檢驗標準。無損檢測按照GB/T3558-94船舶鋼焊縫射線照相工藝和質量分級和GB/T3559-94船舶超聲波檢查工藝和質量分級。角焊縫外形應等角、均勻、不得有焊瘤、夾渣、氣孔、嚴重咬邊(咬邊深度0.5mm)、未熔合等缺陷存在，焊后清除飛