第八章 典型船體結構的焊接工藝(共14頁)

1、第八章 典型船體結構的焊接(hnji)工藝第一節(jié) 船體(chun t)鋼材的焊接性 焊接性的試驗(shyn)目的：為了評定焊接結構的可靠性，是否存在氣孔、夾渣、裂紋等；焊縫及焊接接頭強度、塑性、沖擊韌性等力學性能和抗腐蝕性、時效、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)質低合金鋼，內結構可用普通低合金碳素鋼。內河船舶普遍采用優(yōu)質碳素鋼因含碳量較低，焊接性能較好。無需采取特殊措施。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。但選用高強度低合金鋼，焊接時可能出現(xiàn)焊接缺陷，可用工藝措施控制焊接缺陷的產生。船體結構焊接工藝基本原則焊接程序(chn

2、gx)的一般原則 選擇(xunz)并嚴格執(zhí)行焊接(hnji)程序可減小結構變形和內應力。一般原則： 1、外板、甲板對接縫： eq oac(,1)錯開板縫：先橫向焊，后縱向焊； eq oac(,2)平列板縫：先縱向焊，后橫向焊。 2、同時存在對接縫和角焊縫：先焊對接縫，后焊角焊縫。 3、整體或分段建造時：從結構中央向左右、前后對稱焊接。 4、有對稱中心線的構件：雙數(shù)焊工對稱焊。 5、手工電弧焊長縫：分段退焊或分中分段退焊。 6、同時存在(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，接頭錯開。 7、分段或總段外板縱縫及縱向構件(gujin)與外板的角焊縫

3、兩端200-300mm：先不焊，以利于船臺裝配時對接。 8、內結構靠近總段大接縫一邊的角焊縫：在大接縫焊接后再焊。 9、應力較大的大接縫：焊接過程不能中斷，應連續(xù)完成。 10、分段中的焊接缺陷應在上船臺前修補，不應在船臺上進行。焊接材料使用范圍的規(guī)定 重要船體構件和部件應采用堿性低氫焊條（使用直流焊機）： 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)形對接(du ji)焊縫和桁材對接焊縫； eq oac(,3)船殼冰帶區(qū)的端接縫(ji fn)和邊接縫； eq oac(,4)船長大于90m的舷頂列板與強力甲板在船中0.5L區(qū)域內

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

5、；端部焊接(hnji)固定時，加強長度不小于骨材高度(god)。 eq oac(,5)與肋板連接的肋骨、橫梁、扶強材端部，在肋板范圍內，一面應連續(xù)焊，另一面端部包角焊，長度不小于骨材高度，且不小于75mm eq oac(,6)各種構件的切口、切角、開孔的端部包角焊長度： 板厚12mm 75mm 板厚12mm 50mm eq oac(,7)各種構件對接接頭的兩側應有一段對稱的角焊縫，其長度不小于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)先焊縱橫構架對接焊縫(hn fn)，后焊外板、甲板的對接焊縫，最后焊接構架與外板和甲板的角焊縫。 eq

6、oac(,2)外板的對接焊縫，先焊船內一面，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、甲板對接焊縫焊接程序： 錯開板縫先立焊，后橫焊； 平列板縫先橫焊，后立焊。（138頁圖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4條供參考。 2、舷側分段的焊接舷側分段由舷側外板、舷頂列板、肋骨、舷側縱桁等組成。有時帶有甲板小分段和艙壁小分段。根據(jù)曲率情況可在平臺焊接或用胎架焊接。但焊接程序和方法相同。裝焊程序拼外板開坡口焊接 構架劃線構架安裝焊接劃分段輪廓線、檢查水線、定位肋骨線割胎離胎、翻身碳弧氣刨開坡口封底焊矯正變形完工測量。焊接(hnji)工藝：140頁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、內底板、肋板、中桁材、旁桁材

8、、縱骨等組成?？捎谜旎蚍丛?。 eq oac(,1)反造焊接工藝：以內底板為基面，由骨架控制船底外板的線型。裝焊程序開坡口內底板拼板焊接構件劃線構件安裝焊接矯正構架變形修正構件底部線型裝船底外板焊接外板縫和部分角焊縫割胎、翻身碳弧氣刨開坡口外板封底焊及外板與構件的角焊縫。焊接工藝：141頁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)開坡口船底外板拼板焊接(hnji)構架(u ji)劃線構架安裝焊接矯正構架變形修順構架高度裝內底板部分角焊縫焊接離胎、翻身焊接內底板上結構的角焊縫同時進行外板縫封底焊矯正變形完工測量。焊接工藝：1

9、42頁7條 4、艉總段的焊接艉總段由艉柱、甲板、船側外板、船底外板、隔艙壁和內部構架等組成?？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架劃線裝肋骨框架和縱橫結構裝舷邊外板（企口板）焊接以上結構與甲板的連接以及相互之間的角焊縫裝舵套管、舷側縱桁、半壁和艉柱等焊接裝船底外板焊接裝“滿擋板”焊接“滿擋板”板縫與結構離胎、翻身。倒裝(do zhun)建造焊接(hnji)工藝：143-144頁10條 5、平面分段總裝(zn zhun)的焊接分段總裝：先在平臺上裝配焊接成平面分段，再上船臺（或船塢）總裝成總段。焊接工藝：144頁6條 6、艙口的焊接艙口由于在甲板上開了裝貨的艙

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

11、應力小。常用25號鑄鋼（ZG25）施工工藝：包括焊前準備和焊接。146-148頁船臺焊接工藝船臺大合攏各分段裝焊完成后，需在船臺上（或船塢中）進行合攏，完成船體建造工程。大合攏的關鍵工序是環(huán)形接縫的裝焊工作，也是船舶建造最關鍵、最復雜的工序，其裝配和焊接質量對船體強度有極其重要的影響。焊前準備(zhnbi) 148頁5條焊接(hnji)程序 148頁3條 第四節(jié) 船體結構(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。如埋弧自動焊、下行焊條焊、重力焊、CO2氣體保護焊、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，而且能提高造船質量、縮短造船周期

12、、降低造船成本。 高效焊的種類：150頁表8-2高效焊的適用范圍：152頁表8-3我國焊接工藝與國外同行的差距：153頁，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）進行焊接或切割的新工藝。在德國政府和德國多家研究所、企業(yè)的支持下，我國也以開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，各典型分段均應編制焊接工藝規(guī)程。是用于指導生產、準備設備、生產管理和控制進度的依據(jù)?；A知識 1、生產過程與工藝過程 生產過程將原材料或半成品轉變?yōu)楫a品的過程。 工藝過程改變生產對象，使其變成產品的過程。焊接

13、結構的工藝過程是由一系列的工序依次排列組合而成。2、工藝過程的組成 eq oac(,1)工序：在同一臺設備或同一個工作地點一次完成的工作。造船工序有放樣、劃線、下料。其順序稱工藝線路。 eq oac(,2)工位：工序的組成部分。工件在設備上的每一個(y )工作位置。圖8-35 eq oac(,3)工步：焊件、設備、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工作，以工序為單位，按一定格式寫成的技術文件。 作用工藝規(guī)程是施工技術要求、工時定額、材料選用和消耗定額、計劃調度、質量管理、設備選用等方面的技術依據(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、質量、成本、生產率。 eq oac(,1)技術先進 eq oac(,2)經(jīng)濟合理 eq oac(,3)技術可行 eq oac(,4)良好的勞動條件 2、主要(zhyo)內容 內容(nirng)：工藝(gngy)要求、焊接規(guī)格、焊接程序、質量檢驗要求等。158頁 3、編制步驟 eq oac(,1)技術準備 eq oac(,2)分析研究 eq oac(,3)擬定施工方案和工藝程序