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船体建造工艺培训
一．目的
进行材料选用与采购的相关培训，是为了正确选用、采购与使用船用材料，并进行合理的材料代用（这是船舶建造过程中无法回避的问题）。
二．船体结构的组成
通俗的讲，现在船舶的船体结构是由钢板、型材与焊缝组成。
船体结构的板材和骨架所使用的钢板和型材的规格与等级由退审图纸决定。
船体结构板材与骨架之间的填角焊焊缝尺寸由退审的焊接规格表决定。
船体结构对接焊和填角焊所使用的焊接材料和焊接工艺由认可的焊接工艺规程决定。
三．符合CCS规范要求的新建船舶定义：
依据CCS退审图纸，所采购钢板、型材与焊接材料持CCS证，采用CCS认可的焊接工艺与焊工，按照CCS要求与管理程序，在CCS验船师监控下建造的船舶，就被认为是符合CCS规范要求的新船。
四．钢材的基本知识：
1. 钢是铁-碳合金的总称，又叫碳钢。
2. 钢材的分类
钢材根据冶炼和轧制的不同分为：铸钢，锻钢，热轧、冷轧和各种交货状态的板材和型材，还有含碳量很高的生铁（各种铸铁）。
CCS材料规范根据钢材用途分为：船用钢材和其它机械用钢材。
常见的机械类用钢Q235，其强度等级与一般强度船用钢相当，因其硫、磷等杂质含量大大超过船用碳素钢，其冷和热加工性能、可焊接性和低温冲击韧性远不如船用碳素钢，且不耐海水腐蚀，未经相关规范要求的理化试验，不能替代船用碳素钢作船体结构钢用。
CCS材料规范将船用钢材分为两大类：船体结构用钢和非船体结构用钢。
船体结构钢，一般指在常温下有较好的可焊性，无须焊前预热（100~120℃）和焊后保温(25 0~300℃)的一般强度船用优质碳素钢和船用低合金高强度钢。
非船体结构用钢，一般指轴、销等没有焊接要求的其他用钢，非船体结构用钢如须进行焊接，一般必须进行焊前预热（100~120℃）、层间温度控制和焊后保温(250~300℃)，否则可能产生冷裂纹，使工件报废。
采购人员在购买钢材时，其钢材种类必须遵照定货明细表，材料代用必须得到技术主管认可，技术主管须填写相关记录，并报验船师备查。
3. 一般强度船体结构钢及其等级
一般强度船体结构钢就是船厂常用的船用优质碳素钢（бs = 24kg/cm2或бs = 235N/mm 2），俗称软钢，CCS材料规范根据钢材的低温冲击韧性温度分为A级钢、B级钢、D级钢和E级钢，其分别对应的冲击韧性温度为20℃、0℃、-20℃、-40℃。钢材的以上低温冲击韧性等级是由退审图纸确定，是根据船舶的种类和大小、所处船体结构受力位置、所选用的船体结构板厚，依据规范条款而定，施工图纸必须依据退审图纸和退审意见，注明钢材等级。
4. 船用低合金高强度钢及其等级
常用的船用低合金高强度钢，有两种强度等级：较高强度和高强度船体结构用钢。
较高强度船用钢（бs = 32kg/cm2或бs = 315N/mm2），CCS材料规范根据钢材的低温冲击韧性温度分为AH32级钢、DH32级钢和EH32级钢，其分别对应的冲击韧性温度为0℃、-2 0℃、-40℃。
高强度船用钢（бs = 36kg/cm2或бs = 355N/mm2），CCS材料规范根据钢材的低温冲击韧性温度分为AH36级钢、DH36级钢和EH36级钢，其分别对应的冲击韧性温度为0℃、-20℃、-40℃。
5. 钢材按轧制的形状分类：板材、型材、管材
船体结构用板材的选用和采购：上述各种强度、低温冲击韧性等级的船体结构用板材，国内各主要炼钢厂均可以轧制船板，市场采购时常见厚度8mm以上的偶数船板和厚度8mm以下的各种厚度船板，定货或采购比较方便。
船体结构用型材的选用和采购：船用球扁钢的选用，国内只有较大的炼钢厂可以轧制，一般只生产“一般强度”船用球扁钢，由于扁钢部分厚度不是很厚，规范没有要求采用A级钢以上的船用球扁钢，通过定货或市场采购可以获得各种型号的“CCS-A级”船用球扁钢，但AH32或AH36及其以上级别的船用球扁钢基本不生产，无法获得，在设计时一般采用与相连板材相同厚度与材料作骨材，船厂的技术主管在进行船厂审图时要注意。船用不等边角钢的选用，国内炼钢厂均有能力生产船用不等边角钢，但轧制规格有限，市场很难购齐，在设计时规格不要超过3种，主船体建议选用船用球扁钢，规范对上层建筑扶强材规格的要求偏小，设计选用时应适当放大，有利于上层建筑的刚度和水火矫正工作，建议最小的规格采用L100X63X6。
管材的选用，在国内的市场上很难买到“CCS-A级”钢管，一般采用#20钢替代，送审设计时就应在管子材料标题栏上标注为#20钢，请审图中心认可，减少以后采购和替代的麻烦。
五．钢材的选用和替代用原则：设计、采购、生产计划、施工及检验等人员必须明白。
1．钢材等级；
钢材的强度等级原则：所选用的钢材强度等级必须满足规范和审批图纸的要求，如高强度钢可以替代一般强度钢，相反则不允许。
钢材的低温冲击韧性原则：所选用钢材的低温冲击韧性必须满足规范和审批图纸的要求，低温冲击韧性温度较低的钢材可以替代冲击韧性温度较高的钢材，如B级钢可以替代A级，相反则不允许。2．钢材外形尺寸；
板材的厚度原则：所选用板材的厚度必须满足规范和审批图纸的要求，在强度、冲击韧性相同的条件时，厚板可以替代薄板，相反则不允许。
型材的剖面模数与惯性距原则：所选用型材的剖面模数与惯性距必须满足规范和审批图纸的要求，剖面模数与惯性距大的型材可以替代小的，相反则不允许。
3．材料的其它替代习惯：
原则上造船必须选用船用钢材，Q235钢是不允许替代船体结构用钢材，由于轧钢厂没有使用船用钢材生产一些型钢的品种，定货及市场无法获得，可以选用#20钢替代，如工字钢、槽钢、元钢及钢管等，凡选用#20钢替代一般强度船体结构用钢时，因为机械用钢的低温冲击韧性温度低于船体结构用钢，必须（至少）进行低温冲击韧性试验，以证实该批#20钢的低温冲击韧性满足规范和审批图纸的要求。
六．焊接方法及其焊接材料的基本知识：
1．常用焊接方法的分类：手工电弧焊、埋弧（自动）焊、熔化极气体保护焊（CO2气体保护焊属于此类）、钨极气体保护焊（钨极电弧氩气保护焊属于此类）。
2．焊接材料的级别：焊接材料按焊缝金属的强度等级和低温冲击韧性级别分为：1级、2级、3级、4级、2Y级、3Y级、4Y级等级别。
焊缝金属的强度等级为一般强度时，其抗拉强度为бb = 425N/mm2（бs = 235N/mm2），焊条等级分为1级、2级、3级、4级，其分别对应的焊缝金属冲击韧性温度为20℃、0℃、-20℃、-40℃；
焊缝金属的强度等级为高强度时，其抗拉强度为бb = 495N/mm2（бs = 355N/mm2），焊条等级分为2Y级、3Y级、4Y级，其分别对应的焊缝金属冲击韧性温度为0℃、-20℃、-40℃；3．手工电弧焊的焊条：常见的牌号（型号）有J422（E4303）、J427(E4315)、J507(E5015), J 422（E4303）其药皮为汰钙型，俗称酸性焊条：其工艺性能好，对水、锈、油敏感性小，不易出气孔，对焊接环境的要求最小。 J427(E4315)和J507(E5015) 它们的区别是强度等级不同，其药皮均为低氢钠型，俗称碱性焊条：焊缝的淬硬组织少，其延展性和韧性高，扩散氢含量低，抗裂性能强，对水、锈、油敏感性大，对焊接环境的要求很高，焊前坡口的打磨、清洁、烘干必不可少。
4．埋弧自动焊的焊丝和焊剂：常见的焊丝H08A和H10Mn2；焊剂有HJ431和SJ101。常见的埋弧自动焊“焊丝、焊剂与钢材”等强度匹配如下：
一般强度钢配H08A焊丝加焊剂HJ431；
高强度钢配H10Mn2焊丝加焊剂SJ101；
5． CO2气体保护焊的焊丝、CO2气体及其陶瓷衬垫：
七．车间底漆的基本知识：
八．铸锻件的基本知识
九．材料的定货原则
十．
十一．材料的代用原则
十二．材料的保存与管理
十三．材料的领取与使用
十四．
十五．材料的采购
证明船舶制造和检验工作合格的依据：
批准的图纸、使用认可的材料（钢材、焊接材料、焊接辅助材料及其它船用产品）、认可的焊接工艺、认可的焊工操作。
检验工作的程序：施工人员自检、车间或外包队再检、工厂检验科三检、船东和船检验收（检验证明文件、检验试验报表、材料和设备的进货验证）
检验证明文件：检验项目表、报检单；试验项目表、报检单；船用产品证书和设备进厂验证；安装报检；强度试验；效用试验。
施工依据的图纸：审图中心批准退审的“审批图纸”；适合船厂的“施工图纸”；船舶建造的“完工图纸”。分段与片段设置的目的：
利用船厂的起重设备为船体结构的制造设计分段/片段的目的是尽量减少仰焊等对焊工操作要求较高、操作时间长的焊接位置，使其变为操作容易、工效较高的平焊，尽量减少工效较低的手工焊，使其变为埋弧自动焊、CO2气体保护焊等工效较高、操作方便的自动焊或半自动焊，尽量减少船台上的焊接工作量，使其变为平台或车间内的焊接工作，以减少船台周期并提高焊接工效。
船体排板的原则：
将板材的轧制方向沿船体结构主要的受力方向排列。及常说的板长沿船长方向排列
焊缝坡口设计的原则：
在充分考虑焊接变形的控制条件下，尽量在平焊等操作方便的位置上将坡口开大，尽量减少仰焊等操作不方便位置上的坡口深度，但坡口的设计要尽量减少焊接熔量，最终使得焊接工作总量驱于最小。船体板材/骨材的使用原则：
所有板材/骨材的轧制边缘均不得直接用于对接焊缝接头，其对接缝接头的轧制边缘均必须被割除或
刨除，气割边缘的最少量是边缘割除10 mm；刨边机刨除边缘的最少量是边缘刨除5 mm。如气割下料排板的最大尺寸为7980 X 1780。
如埋弧自动焊刨边机刨除边缘的排板最大尺寸可为7990 X 1780。
船体放样：数控放样、肋骨型线实尺放样。（请工厂给出放样工艺）
施工图：审图，是否符合规范、退审图纸和意见、通用标准；加理论线图、主要节点图（纵剖与横剖）。拉划线：符合分段施工图、理论线图、检验线。（请工厂给出拉划线工艺）
号料：数控切割号料、手工切割号料。（请工厂给出号料工艺）
装配：在拉划线的基础上，依据施工图纸、零部件表、装配公差标准。。（请工厂给出装配工艺）材料、放样、拉划线、号料、装配的培训：？
1. 施工人员的控制：
全员挂牌：要求参加CCS船舶施工的所有人员照像、编号、造册登记，以便核对检查，强制要求施工人员挂牌上岗、上船，焊工：“I类焊工挂绿色工卡、II类焊工挂兰色工卡、III类焊工挂红色工卡”，埋弧自动焊操作人员必须持有手工焊I类焊工证书，装配、气割、拉划线、碳弧气刨等工种挂白色工卡，管理人员挂黄色工卡。
2. 船体焊接控制的重点措施：
? 角焊缝及其包角焊的控制：所有焊工全部进行“角焊缝及其包角焊”的全位置（平、立、横）角接焊培训和考试（此做法为专项措施），保证船体制造过程中的大量角焊缝及其包角焊的焊接质量。
? 全体焊工的培训、考试及发证：在“角焊缝及其包角焊”通过的基础上，进行“对接焊”的各焊接位置培训和考试（发证），通过两级考试淘汰不合格焊工，保证船舶的整体焊接质量。
? 拼板自动焊的控制：根据船厂没有配备刨边机和洗边机的具体情况，制定埋弧自动焊工艺时，要求反面施焊前必须碳弧气刨清根出白（此做法为专项措施），全面打磨后进行反面埋弧自动焊，保证船体制造过程中的大量纵向对接焊缝质量。
? 大接头焊缝的控制：通过加长试板的全位置考试，选择、指定4-6位焊接技术全面的焊工，专项负责大接头的施焊工作，并进行施焊人员与施焊区域对应登记，结合无损检测实施船舶大接头焊接工作的追述性，保证所有大接头的焊接质量。
3. 船体焊接变形的控制：
? 制定合理的角焊缝“焊接顺序”，重点控制货舱区双层底和货舱盖的焊接变形，保证船? 焊工培训的要求：
钢材、型材与焊接材料。
钢材、焊接材料与焊接工艺及其认可试验的关系。
建造原则工艺与焊接工艺计划表的关系。
填角焊包角焊的要求。
填角焊的要求。
对接焊的要求。
焊接通用工艺的内容。（引弧、包角等方法的）
装配与焊接的关系。
密性与焊接的关系
角焊缝与焊接规格表的关系
焊工施焊前必要知道什么。
焊工施焊前要准备什么。
正造船体分段的原则工艺要求：
由于小型船厂没有分段制造能力，或制造能力不足，双层底分段要在船台上正造，没有分段翻身的过程，当然船台对分段的支撑能力没有问题，但船厂没有制作船底正造胎架，只有一般性平台支撑和固定，在平直部分外板铺垫后，就进行拉划线工作，如中心线、肋位线、旁纵桁位置线及检验线的勘划
工作（要求：拉划线工艺）。同时进行中纵桁、水密肋板、实肋板、旁纵桁的片段装配和焊接，这种制作方法对平直度要求较高，工厂对小合拢应按（98CSQS）公差标准进行检验，工厂或分包方对上述片段的机械、水火矫正和打磨工作应及时进行（要求：小合拢装配与焊接工艺）。再进行中纵桁、水密肋板、实肋板、旁纵桁及外底纵骨的定位安装（内底纵骨是否安装由工厂向验船师专项说明，如内底纵骨与内底板预先焊接时，工厂应对实肋板等作适当固定）（要求：装配工艺），此时外板与上述构架之间只进行一般性点焊，工厂对双层底结构应按（98CSQS）公差标准进行检验，此时分段内地板位置的水平度检验是重点，旁纵桁位置的平面度要注意，合格后先进行分段结构与结构之间的焊接（焊接顺序：先中间再两舷，先中间再两端），每道焊缝必须按对称及退步焊顺序进行，焊接后进行（98CSQS）公差标准的测量和必要的矫正，工厂检验合格后进行外板的装配，工厂检验合格后再进行外板与结构之间的焊接（焊接顺序：先中间再两舷，先中间再两端，每道焊缝必须按对称及退步焊顺序进行，请工厂绘制内底结构与外板角焊缝的焊接顺序图），工厂检验合格后进行上述焊缝的焊后打磨，此时验船师进行双层底分段的外板和结构报检，同时验船师对内底板和内底纵骨的装配和焊接亦进行内底板封盖前的装配焊接报检，两项都合格后进行内底板（和内底纵骨）的封盖装配和焊接（焊接顺序：先中间再两舷，先中间再两端，每道焊缝必须按对称及退步焊顺序进行，请工厂绘制内底结构与内底板角焊缝的焊接顺序图），工厂检验合格后进行验船师的分段报检验收。
分段之间的大接头合拢缝可以预先定位，但不能焊接，在分段验收后进行大合拢装配报检，合格后再进行大合拢焊接“焊接顺序先外板、内底板环缝（并按对称进行），再结构对接焊缝，最后进行大合拢位置的纵向结构与外板和内底板的角接缝焊接”，最后验船师进行大接头合拢缝的焊接报检验收。
双层底分段
4. 焊接工艺认可试验的控制：
? 手工电弧焊作为焊接工作的基础，将贯穿船舶建造的全过程，含盖船、机、电各工种，至少应具有J422、J427“全位置对接焊”（多道）和“全位置填角焊”（包含单道和多道）的认可工艺，一般可适用于CCS“2级”焊缝。
? E501T-1药芯焊丝的CO2气体保护焊，已全面应用与船体建造，特别是其背面衬垫焊双面成型的特点，已在中小船厂的大合拢焊缝上大量使用，其主要特点是焊接工艺性好，焊接工效高（为手工电弧焊的3倍），至少应具有E501T-1/ CO2气体保护焊的“全位置对接焊”（多道）和“全位置填角焊” （包含单道和多道）的认可工艺；E501T-1/ CO2气体保护焊/加背面衬垫的“平焊、立焊、横焊位置对接焊”（多道）的认可工艺，一般可适用于CCS“2Y级”焊缝
造船焊接工艺的评定与实施
在验船过程中,船级验船师常发现某些船厂,特别是一些中小型船厂,由于缺乏焊接工程技术人员,或对修造船过程中焊接工艺的要求不太明确,影响到船舶的建造或修理质量。本文根据作者多年的实践经验,概述对修造船过程中焊接工艺评定的要求、及在实际焊接施工中应注意的一些问题,供修造船参考。[]
关键词造船焊接工艺评定船级实施过程以
一造船中焊接工艺认可规定造船过程中,进行焊接工艺评定试验,通常为对确定的母材及焊接材料,在采用一定工艺焊接后,通过检验焊缝及热影响区的性能,来评定该工艺的适用性。由于焊接工艺评定对保证后续焊接生产质量有着重要意义,各船级均要求对拟将新采用的焊接工艺进行评定或认可,如中国船级《材料与焊接规范》(1998)中规定,船舶、海上设施和船用产品的制造厂焊接生产前,应对采用的新材料、新工艺进行焊接工艺评定试验,以证实该焊接工艺的适用性。
通常在一条船舶开工建造前,工厂应结合身的技术条件和生产经验,制定出船舶建造焊接工艺计划表交验船师认可。计划表中应针对建造中焊缝出现于重要结构与结点的不同位置、形式和尺寸,列出拟使用的焊接工艺名称和编号。对照本工厂以前进行焊接工艺评定的情况,对于未曾批准的工艺或
超出评定焊接工艺适用范围的工艺,组织进行焊接工艺评定试验。
二焊接工艺评定的实施
1提交焊接工艺评定试验方案
工厂在进行焊接工艺评定前,首先要向船级提交一份拟认可的焊接工艺评定试验方案,试验方案中通常包括以下内容
(1)母材的牌号、级别、厚度和交货状态;
(2)焊接材料(焊条、焊丝、焊剂和保护气体)的型号、等级和规格;
(3)焊接设备的型号和主要性能参数;
(4)坡口设计和加工要求;
(5)焊道布置和焊接顺序;
(6)焊接位置(平、立、横、仰焊等)。
(7)焊接规范参数(电源极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度和保护气体流量等);
(8)焊前预热和道间温度控制、焊后热处理及焊后消除应力的措施等(如需要时);
(9)施焊环境(如在现场施焊、车间施焊或试验室施焊);
(10)焊接后进行的检验试验项目及其要求;
(11)焊接后进行的检验试验项目中各试样的截取位置图及各试样加工尺寸图;
(12)其他有关的特殊要求。
级将主要依据CCS检查的主要内容为焊接工艺是否基本正确项目截取的试样位置是否与规范要求一致《材料与焊接规范》(1998)及其200120032004修改通报来审查,在填写焊接规范参数前,可参考相关的资料。此外,各工厂在申请焊接工艺评定前,通常会行对拟申请的项目进行预试验船级在收到焊接工艺试验方案后,将会依据船级的规范对方案进行审核,如中国船,故焊接工艺评定方案中内容的填写,也可参照预试验的数据。焊接工艺方案填写完毕后,提交船级审查。
2船级对焊接工艺评定试验方案的审查[]检测试验的项目能否满足规范要求、检测试验试验试样的加工能否满足规范要求、每一项试验结果的限定值是否符合规范要求等。
此外,在审查焊接工艺试验方案时,通常还要求母材与焊接材料尽量选取经船级评或和检验合格的材料。由于在船板与焊接材料制造厂的工厂评定中,船级已对这些材料的焊接性能进行了考察,如高强度船体结构用钢板工厂评定时的冲击试验,通常会考察熔合线、熔合线+1mm、熔合线+3mm、熔合线+5mm、熔合线+7mm、熔合线+20mm处的冲击值,冲击试验温度也比焊接工艺评定时要求严格,故选择这些经评定检验的材料,可减少焊接工艺评定过程中不确定因素的影响,从而增加一次合格的可能性。
焊接工艺评定方案审核完后,船级会将审核意见提交工厂,工厂按照审核意见对焊接工艺试验方案进行修改、完善,并已准备现场试验。
3焊接工艺评定现场试验的进行焊接工艺评定现场试验按照审查后的焊接工艺评定试验方案进行,通常验船师须见证试验过程。在试验开始前,验船师要核查待焊母材与焊接材料,是否与方案中材料的等级、规格一致;检查待焊试件的装配情况,是否符合方案要求;直流电源焊接时,还要检查电源极性是否正确。在试验过程中,要记录每一焊道的布置、焊接参数以及是否预热、层间温度控制情况、焊道打底及清根情况等,并对焊缝外观质量进行评定。如焊接试板焊缝外观检查合格,则对焊缝进行无损探伤,以及按照规范要求,在焊接试板上确定拉伸、弯曲、冲击、金相等试验试样的位置。最后一道工序为检查试样加工情况,进行理化性能试验。如上述每一道工序试验检测发现不合格,除力学性能试验可能涉及在原试件上复取样试验外,其他情况均须重新进行工艺评定试验。
4焊接工艺评定证书的签发
现场试验结束后,由工厂整理试验结果,编制工艺试验报告,提交船级审核。经确认合格后,船级将在焊接工艺评定试验报告上签署,如中国船级还签发“焊接工艺认可证书”。表1为某工厂CO2半动平对接焊的“焊接工艺认可证书”中部分内容。
从表1中,我们可以得到下列信息
(1)焊接工艺采用的母材为船用D36级板,焊接材料为焊丝712C;
(2)焊接工艺适用的工件厚度范围为8mm-30mm;[]
(3)焊接方法限定为CO2气体保护半动焊;
(4)焊接位置限定在水平;
(5)接头型式为对接焊。
(6)同时也注明了坡口装配形式及试验时的焊道布置、清根方法、层间温度控制、焊接工艺参数等。上述内容基本反映了焊接工艺的主要要求,同时也可看出焊接方法、焊道布置、焊接位
置、焊接参数等并不是孤立的,而是相互关联的,如改变焊接方法、焊接位置等,焊接参数也将相应的发生变化。当然,上述工艺只能说明在此条件下,试验结果满足船级规范要求焊接位置可在修造船中采用,但随着技术的发展,并不否认在相同的条件下
三焊接工艺评定的采用
(如母材等级及厚度、焊接方法、焊接接头型式等)会有其他适合的焊接规范参数,其结果也能满足船级规范的要求,只要经验证合格即可同意在修造船中使用。在船体建造过程中,工厂应严格按照评定的工艺要求进行操作,验船师可随时进行抽查,以保证船舶的焊接质量。经船级评定的焊接工艺,一般长期有效,但工厂对已批准的焊接工艺进行改动时,应将所有改动的细节向船级报告,船级根据改动的具体内容,决定是否重新进行焊接工艺评定试验。例如,进行立焊位置(立向上施焊)焊接工艺评定并获得通过,若工厂在实际生产中其余条件都不改变,只是将焊接方向改变为立向下施焊,认为原焊接工艺是适用的而不需重新进行工艺评定,这种观点是不能被船级接受的,因为在焊接中,立向上施焊与立向下施焊是有很大区别的,必须重新进行焊接工艺评定试验。评定的焊接工艺,通常都有一定的适用范围,超出此范围就应对拟采用的工艺进行焊接工艺评定试验,船舶建造中此范围为
(1)当采用多道焊工艺时,钢板及铝合金材料厚度的适用范围为试验所用材料厚度的50%-200%;采用单道焊工艺时,其适用范围为试验所用材料的80%一110%。如表1为多道焊,工艺评定的母材厚度为15mm,按照规范其适用的厚度即为8～30mm;[]
(2)钢管直径的适用范围为试验所用钢管直径的50%～200%,管壁厚度适用范围同板材料一样,多道焊时气为试验所用材料壁厚的50%-200%,单道焊时,为试验所用材料壁
厚的80%～110%;
(3)钢材和焊接材料的适用范围一般为评定试验时所采用的相同等级钢材和焊接材料,但韧性级别高的材料工艺试验通过后,若能说明焊接工艺参数对焊缝性能无明显影响,经船级同意可将此工艺用于韧性级别较低的材料,如表1中D36级板通过了工艺评定,一般可认为也适用于A36级板;
(4)焊接规范参数中的焊接电流或电弧电压的任一个值的波动范围一般不能超过±5%,焊接速度的波动范围一般不超过±10%;
(5)预热温度、层间温度的波动范围应不超过规定最高或最低预热温度;
(6)焊缝坡口形式不应作任意变更。
四工厂在执行焊接工艺时常出现的问题
工厂在执行焊接工艺时常出现的下列问题,需引起注意
(1)为了加快生产进度,在操作中不按照评定的工艺要求而增大焊接电流;
(2)在焊接前,待焊工件需预热而实际没有进行;
(3)在焊接过程中,不按照评定的工艺要求清理干净每一道焊缝;
(4)在焊接过程中,不按照评定的工艺控制层间温度;
(5)在操作过程中,坡口装配达不到工艺要求;以上问题,都可能在焊缝中形成焊接缺陷或引起焊缝机械性能变差,从而影响船舶建造质量,这些问题的解决,最主要依赖于造船厂的质量保证体系。
(6)没有按工艺文件规定选择适当的焊接材料种类、规格;
(7)焊接材料没有按规定烘干、保温使用;
(8)保护气体流量没有按照评定的工艺选择或气体纯度达不到要求(包括在新开启一瓶保护气体及一瓶保护气体将耗尽时处理不当)。
为保证造船厂良好的焊接质量,工厂与船级可在以下几方面做好具体工作
(1)工厂技术人员根据生产需要,开展焊接工艺评定试验,条件成熟时申请船级对焊接工艺进行评定,
如试验合格,根据船级颁发的焊接工艺评定证书及签发的焊接工艺评定试验报告,编制相应的岗位焊接作业指导书或操作规程;
(2)工厂管理人员对技术人员编制的岗位焊接作业指导书或操作规程,按照质量体系规定进行相应的审批,使之成为工厂生产的受控文件;
(3)工厂的装配工、焊工应严格执行岗位焊接作业指导书或操作规程,技术人员同时进行相应的指导;
(4)工厂组织工艺执行情况的检查,通过定期不定期的检查,了解岗位焊接作业指导书或操作规程的执行情况,同时针对出现的问题作出相应的整改措施;
(5)船级验船师在船舶建造过程中,应检查焊接人员的工作情况,确认是否按照船级签发的焊接工艺评定证书执行;
(6)在船舶一些重要构件的建造过程中,还须进行焊缝的产品性能试验,以验证焊接工艺的执行情况。
CO2气体保护焊焊接工艺
CO2气体保护焊焊接工艺钢结构二氧化碳气体保护焊工艺规程
1 适用范围
本标准适用于本公司生产的各种钢结构，标准规定了碳素结构钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。
注：产品有工艺标准按工艺标准执行。
1.1 编制参考标准《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形成与尺寸》GB.985-8 8
1.2 术语
2.1 母材：被焊的材料
2.2 焊缝金属：熔化的填充金属和母材凝固后形成的部分金属。
2.3 层间温度：多层焊时，停后续焊接之前，相邻焊道应保持的最低温度。
2.4 船形焊：T形、十字形和角接接头处于水平位置进行的焊接.
3 焊接准备
3.1按图纸要求进行工艺评定。
3.2材料准备
3.2.1产品钢材和焊接材料应符合设计图样的要求。
3.2.2焊丝应储存在干燥、通风良好的地方，专人保管。
3.2.3焊丝使用前应无油锈。
3.3坡口选择原则焊接过程中尽量减小变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。
3.4 作业条件
3.4.1 当风速超过2m/s时，应停止焊接，或采取防风措施。
3.4.2 作业区的相对湿度应小于90％，雨雪天气禁止露天焊接。
4 施工工艺
4.1 工艺流程
清理焊接部位---检查构件--组装--加工及定位--按工艺文件要求调整焊接工艺参数--按合理的焊接顺序进行焊接---自检、交检--焊缝返修--焊缝修磨---合格（交检查员检查）--关电源---现场清理
4 操作工艺
4.1 焊接电流和焊接电压的选择
不同直径的焊丝,焊接电流和电弧电压的选择见下表：
焊丝直径短路过渡细颗粒过渡电流（A）电压（V）电流（A）电压（V）
0.8 50--100 18--21
1.0 70--120 18--22
1.2 90—150 19--23 160--400 25--38
1.6 140—200 20--24 200--500 26--40
4.2 焊速：半自动焊不超过0.5m/min.
4.3 打底焊层高度不超过4㎜，填充焊时，焊枪横向摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面1.5㎜――2㎜：盖面焊时，焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5――1.5㎜防止咬边。
4.4 不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。
4.5 定位焊所用焊接材料应与正式施焊相当，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊长度不宜大于4 0㎜，填满弧坑，且预热高于正式施焊预热温度。定位焊焊缝上有气孔和裂纹时，必须清除重焊。
4.9焊接工艺参数见表一和表二
表一: Φ1.2焊丝CO2焊对接工艺参数
接头形式\板厚\层数\焊接电流（A）电弧电压(V)\焊丝外伸（mm）\焊机速度m/min
\气体流量L/min\装配间隙（mm）
6 1 270 2
7 12-14 0.55 10-15 1.0-1.5
6 2 190 210 19 30 15 0.25 15 0-1
8 2 120-130 130-140 26-27 28-30 15 0.55 20 1-1.5
10 2 130-140 280-300 20-30 30-33 15 0.55 20 1-1.5
10 2 300-320 300-320 37-39 37-39 15 0.55 20 1-1.5
12 310-330 32-33 15 0.5 20 1-1.5
16 3 120-140/300-340/300-340 25-27/33-35/35-37 15 0.4-0.5/0.3-0.4/0.2-03
20 1-1.5
16 4 140-160/260-280/270-290270-290 24-26/31-33/34-36/34-36
15 0.2-0.3/0.33-0.4/0.5-0.6/0.4-0.5 20 1-1.5
20 4 120-140/300-340/300-340/300-340 25-27/-35/33-35/33-37
15 0.4-0.5/0.3-0.4/0.3-0.4/0.12-0.15 25 1-1.5
20 4 140-160/260-280/300-320/300-320 24-26/31-33/35-37/35-37
15 0.25-0.3/0.45-0.5/0.4-0.5/0.4-0.45 20 1-1.5 表二: Φ1.2焊丝CO2气体保护焊T形接头工艺参数
接头形式\板厚(㎜)\焊丝直径(㎜)\焊接电流(A)\电弧电压(v)\焊接速度(m/min)\气体流量(L/min)
\焊角尺寸(㎜)
2.3 Φ1.2 120 20 0.5 10-15
3.0
3.2 Φ1.2 140 20.5 0.5 10-15 3.0
4.5 Φ1.2 160 21 0.45 10-15 4.0
6 Φ1.2 230 23 0.55 10-15 6.0
12 Φ1.2 290 28 0.5 10-15 7.0 4.9.1控制焊接变形,可采取反变形措施.
4.9.2在约束焊道上施焊,应连续进行,因故中断,再施焊时, 应对已焊的焊缝局部做预热处理.
4.9.3采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后,再继续施焊.
4.9.4变形的焊接件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度下加热(热矫)的方法,进行矫正.
5 交检
6 焊接缺陷与防止方法
缺陷形成原因/ 防止措施
焊缝金属裂纹：
1.焊缝深宽比太大
2.焊道太窄
3.焊缝末端冷却快/ 1.增大焊接电弧电压,减小焊接电流2.减慢焊接速度3.适当填充弧坑
夹杂：
1.采用多道焊短路电弧
2.高的行走速度 / 1.仔细清理渣壳2.减小行走速度,提高电弧电压
气孔：
1.保护气体覆盖不足
2.焊丝污染
3.工件污染
4.电弧电压太高
5.喷嘴与工件距离太远/ 1.增加气体流量,清除喷嘴内的飞溅,减小工件到喷嘴的距离2.清除焊丝上的润滑剂3.清除工件上的油锈等杂物.4.减小电压5.减小焊丝的伸出长度
咬边：
1.焊接速度太高
2.电弧电压太高
3.电流过大
4.停留时间不足
5.焊枪角度不正确 / 1.减慢焊速2.降低电压3.降低焊速4.增加在熔池边缘停留时间5.改变焊枪角度,使电弧力推动金属流动
未融合：
1.焊缝区有氧化皮和锈
2.热输入不足
3.焊接熔池太大
4.焊接技术不高
5.接头设计不合理 /1.仔细清理氧化皮和锈2.提高送丝速度和电弧电压,减慢焊接速度3.采用摆动技术时应在靠近坡口面的边缘停留,焊丝应指向熔池的前沿4.坡口角度应足够大,以便减小焊丝伸出长度,使电弧直接加热熔池底部未焊透：
1.坡口加工不合适
2.焊接技术不高
3.热输入不合适 / 1.加大坡口角度,减小钝边尺寸,增大间隙
2.调整行走角度
3.提高送丝的速度以获得较大的焊接电流,保持喷嘴与工件的距离合适
飞溅：
1.电压过低或过高
2.焊丝与工件清理不良
3.焊丝不均匀
4.导电嘴磨损
5.焊机动特性不合适 /1.根据电流调电压2.清理焊丝和坡口3.检查送丝轮和送丝软管4.更新导电嘴5.调节直流电感
蛇行焊道：
1.焊丝伸出过长
2.焊丝的矫正机构调整不良
3.导电嘴磨损/1.调焊丝伸出长度2.调整矫正机构3.更新导电嘴
型号E5024/E7024
焊芯直径
3.2，
4.0，
5.0，5.8
（mm）
长度400，450，700（mm）电流幅度100-320（A）
碳钢焊条ZGH2E5024 (J501Fe18) 相当：AWS E7024 符合：GB/T5117-1995 E5024认可级别:ABS 3YH15 BV 3YH CCS 3YH15 DNV 3YH15 GL 3YH10 LR 3YH15 KR RMW53H说明：ZGHE5024是铁粉钛型高效碳钢焊条，熔敷效率为160-180%。交直流两用，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、焊缝成型美观，适用于平焊及平角焊。用途：船舶修造、桥梁工程、机械制造等大型结构件的焊接。熔敷金属化学成分(%)：
CMnSiSP≤0.12≤1.25≤0.60≤0.035≤0.040熔敷金属机械性能：试验项目σb(MPa)σs(MPa)δ5(%)AKV (J)(-20℃)保证值≥490≥400≥22≥47电流：（交流／直流） X射线探伤要求：Ⅱ焊条直径(mm)
3.2
4.0
5.05.8焊接电流(A)100-130140-210220-300260-320 注：1、若焊条存放时间过长或保管不善受潮，焊前须经180℃烘焙1小时。 2、焊前焊件应清除水、锈、油污等杂质。
CMnSiSP≤0.12≤1.25≤0.60≤0.035≤0.040熔敷金属机械性能：试验项目σb(MPa)σs(MPa)δ5(%)AKV (J)(-20℃)保证值≥490≥400≥22≥47电流：（交流／直流） X射线探伤要求：Ⅱ焊条直径(mm)
3.2
4.0
5.05.8焊接电流(A)100-130140-210220-300260-320 注：1、若焊条存放时间过长或保管不善受潮，焊前须经180℃烘焙1小时。 2、焊前焊件应清除水、锈、油污等杂质。
药皮涂层连续电焊条最适宜制造成纤维素型,制成低氢型立向下焊条方面具有优势。再如AWS E7018、E
7024、E7028等铁粉高效焊条和重力焊条、躺焊焊条及钛钙型铁粉焊条等特种焊条,我国这方面的市场容
量也很大。由于药皮涂层连续电焊条可以从钢芯...
https://www.doczj.com/doc/1f5069864.html,/scfx.htm 15K 2005-12-7 - 百度快照 供应
]
产品名称： 船用高效铁粉焊条E5024
发布日期:［05-09-14］ 型号：
厂商: 徐州市正光焊接材料厂
品牌：
产品介绍：
碳钢焊条ZGH 2E5024 (J501Fe18) 相当 ：AWS E7024 符合 ：GB/T5117-1995 E5024 认可级别:ABS 3YH15 BV 3YH
CCS 3YH15 DNV 3YH15 GL 3YH10 LR 3YH15 KR RMW53H 说明：ZGHE5024是铁粉钛型高效碳钢焊条，熔敷效率为160-180%。交直流两用，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、焊缝成型美观，适用于平焊及平角焊。 用途：船舶修造、桥梁工程、机械制造等大型结构件的焊接。 熔敷金属化学成分(%)： C ≤0.12 Mn ≤1.25 Si ≤0.60 S ≤0.035 P ≤0.040 熔敷金属机械性能： 试验项目 保证值 σb (MPa)≥490 σs(MPa)≥400 δ5(%)≥22 AKV (J)(-20℃) ≥47 电流：（交流／直流） X 射线探伤要求：Ⅱ 焊条直径(mm) 3.2 4.0 5.0 5.8 焊接电流(A) 100-130 140-210 220-300 260-320 注：1、若焊条存放时间过长或保管不善受潮，焊前须经180℃烘焙1小时。 2、焊前焊件应清除水、锈、油污等杂质。 价格说明 电议 产品数量 按需方要求 包装说明 常规内销或按客户要求 型号E5024 材质碳钢电焊条 焊芯直径3.2-5.8（mm ） 长度400-700（mm ） 电流幅度100-320（A ）
常用金属材料的焊接(碳钢、合金钢) (1)
1 什么是焊接性？试述碳钢的焊接性。
焊接性是指材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。焊
接性受材料、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。
碳钢是以铁元素为基础的，铁碳合金，碳为合金元素，其碳的质量分数不超过1%，此外，锰的质量
分数不超过1.2%，硅的质量分数不超过0.5%，后两者皆不作为合金元素。其它元素如Ni 、Cr 、C
u 等均控制在残余量的限度以内，更不作为合金元素。杂质元素如S 、P 、O 、N 等，根据钢材品种
和等级的不同，均有严格限制。因此，碳钢的焊接性主要取决于含碳量，随着含碳量的增加，焊接性
逐渐变差，其中以低碳钢的焊接性最好，见表1。
表1 碳钢焊接性与含碳量的关系
2 什么是碳当量？碳钢的碳当量如何计算？
把钢中合金元素（包括碳）的含量按其作用换自成碳的相当含量，称为该种钢材的碳当量，可作为评定钢材焊接性的一种参考指标。
碳钢中的元素除C外，主要是Mn和Si，它们的含量增加，焊接性变差，但其作用不及碳强烈。国际焊接学会推荐的碳当量公式为
Mn Cu+Ni Cr+Mo+V
CE（IIW）= C + ──+────+──────（质量分数）（%）
6 15 5
随着碳当量值的增加，钢材的焊接性会变差。当CE值大于0.4%～0.6%时，冷裂纹的敏感性将增大，焊接时需要采取预热、后热及用低氢型焊接材料施焊等一系列工艺措施。
3 利用碳当量值评价钢材焊接性有何局限性？
碳当量值只能在一定范围内，对钢材概括地、相对地评价其焊接性，这是因为：
1）如果两种钢材的碳当量值相等，但是含碳量不等，含碳量较高的钢材在施焊过程中容易产生淬硬组织，其裂纹倾向显然比含碳量较低的钢材来得大，焊接性较差。因此，当钢材的碳当量值相等时，不能看成焊接性就完全相同。
2）碳当量计算值只表达了化学成分对焊接性的影响，没有考虑到冷却速度不同，可以得到不同的组织，冷却速度快时，容易产生淬硬组织，焊接性就会变差。
3）影响焊缝金属组织从而影响焊接性的因素，除了化学成分和冷却速度外，还有焊接循环中的最高加热温度和在高温停留时间等参数，在碳当量值计算公式中均没有表示出来。
因此，碳当量值的计算公式只能在一定的钢种范围内，概括地、相对地评价钢材的焊接性，不能作为准确的评定指标。
4 试述低碳钢的焊接性。
由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。
但在少数情况下，焊接时也会出现困难：
1）采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高，杂质含量多，从而冷脆性大，时效敏感性增加，焊接接头质量降低，焊接性变差。
2）沸腾钢脱氧不完全，含氧量较高，P等杂质分布不均，局部地区含量会超标，时效敏感性及冷脆敏感性大，热裂纹倾向也增大。
3）采用质量不符合要求的焊条，使焊缝金属中的碳、硫含量过高，会导致产生裂纹。如某厂采用酸性焊条焊接Q235－A钢时，因焊条药皮中锰铁的含碳量过高，会引起焊缝产生热裂纹。
4）某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量。如电渣焊，由于线能量大，会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大，引起冲击韧度的严重下降，焊后必需进行细化晶粒的正火处理，以提高冲击韧度。
总之，低碳钢是属于焊接性最好、最容易焊接的钢种，所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接。
5 低碳钢焊接时，如何正确地选用焊接材料？
⑴手弧焊焊条的选用常用低碳钢Q235的抗拉强度平均值为417.5MPa，根据等强度原则，与之匹配的焊条应为E43系列。几种不同钢号的低碳钢手弧焊时焊条的选用，见表2。
表2 低碳钢手弧焊时焊条的选用
注：表中括弧内的焊条型号表示可以代用。
⑵埋弧焊焊丝和焊剂的匹配选用低碳钢埋弧焊时焊丝和焊剂的匹配选用，见表3。
表3 低碳钢埋弧焊焊丝与焊剂的匹配选用
⑶CO2焊丝的选用实芯焊丝选用牌号为H08Mn2Si和H08Mn2SiA两种，焊后熔敷金属强度偏高。药芯焊丝选用牌号为YJ502-1、YJ506-2、YJ506-3、YJ506-4。
⑷电渣焊焊丝和焊剂的匹配选用电渣焊熔池温度比埋弧焊低，所以焊剂中的硅、锰还原作用弱，应选用含锰、含硅量较高的焊丝。常选用H10Mn2、H10MnSi焊丝配合焊剂HJ360或H10MnSi焊丝配合焊剂HJ431。
6 低碳钢在低温下如何施焊？
严冬条件下焊接低碳钢结构时，由于焊接接头的冷却速度快，使裂纹倾向增大，特别是厚大结构的第一道焊缝容易开裂，为此必需采取如下工艺措施：
1）焊前预热，焊接过程中严格保持层间温度不应低于预热温度。
2）采用低氢或超低氢焊接材料。
3）定位焊时加大焊接电流，减慢焊接速度，适当增加定位焊缝的截面积和长度，必要时进行预热。4）整条焊缝应尽量连续焊完，避免中断。
5）不应坡口面以外的母材上进行引弧，熄弧时需填满弧坑。
6）尽可能不在低温条件下进行弯板、矫正和装配焊件。
各种金属结构低温焊接时的预热温度见表4。管道、压力容器低温焊接时的预热温度见表5。
表4 低碳钢金属结构低温焊接的预热温度
表5 低碳钢管道、压力容器低温焊接的预热温度
7 试述中碳钢的焊接性。
中碳钢的碳的质量分数为0.25%～0.60%。当碳的质量分数接近0.25%而含锰量不高时，焊接性良好。随着含碳量的增加，焊接性逐渐变差。如果碳的质量分数为0.45%左右而仍按焊接低碳钢常用的工艺施焊时，在热影响区可能会产生硬脆的马氏体组织，易于开裂，即形成冷裂纹。
焊接时，相当数量的母材被熔化进入焊缝，使焊缝的含碳量增高，促使在焊缝中产生热裂纹，特别是当硫的杂质控制不严时，更易出现。这种裂纹在弧坑处更为敏感，分布在焊缝中的热裂纹于是与焊缝的鱼鳞状波纹线相垂直，见图1。
8 中碳钢焊接时，如何正确地选用焊条？
中碳钢的焊接目前大都采用手弧焊。为提高焊接接头的抗裂性，应选用低氢型焊条。个别情况下，也可采用钛钙型和钛铁矿型酸性焊条，但此时应采取严格的工艺措施，如焊前预热、减少熔合比（降低焊缝含碳量）等。
中碳钢手弧焊时焊条的选用，见表6。
表6 中碳钢手弧焊时焊条的选用
">16
15
40
21 39
15
E4303，
E4301
E4316，
E4315
E5016，
E5015
E5016，
E5015
55 ZG340～
340 0.52～
0.60
0.51～
0.60
很差
很差
380
340
645
640
13
10
35
18
—
10
E4303，
E4301
E4316，
E4315
E5016，
E5015
E5016，
E5015
船舶建造工艺流程简要介绍 一、船舶建造工艺流程层次上的划分为： 1、生产大节点：开工——上船台（铺底）——下水（出坞）——航海试验——完工交船生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。 2、工艺阶段：钢材予处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——船台装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完工交船 3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。 4、是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织，涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间，船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。 二、船舶建造的前期策划 船舶设计建造是一项复杂的系统工程，在开工前船厂必须组织前期策划，一是要扫清技术障碍；二是要解决施工难点。 1、必须吃透“技术说明书”（设计规格书）。 技术说明书是船东提出并经双方技术谈判，以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。船厂在新船型特别是高附加值船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备运行的采用标准情况、关键技术的工艺条件要求，特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术障碍（不排除某些船东存有恶意意图）， 2、对设计工作的组织。 船舶设计工作分三阶段组织进行——初步设计、详细设计、生产设计。初步设计：是从收到船东技术任务书或询价开始，进行船舶总体方案的设计。提供出设计规格说明书、总布置图、舯剖面图、机舱布置图、主要设备厂商表等。详细设计：在初步设计基础上，通过对各个具体技术专业项目，进行系统原理设计计算，绘制关键图纸，解决设计中的技术问题，
船舶建造工艺流程简要介绍 本讲座从管理者的角度，按照“壳舾涂一体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船厂的探索实践，介绍船舶建造在各工艺阶段的组织方式、应注意的问题，同时提供对施工状态的评价标准。 一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动力是造船技术的发展。传统造船分两个阶段： 1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。 2．由于焊接技术的引进，船体实行分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展预舾装。 现代造船又历经以下阶段： 3、由于成组技术的引进，船体实行分道建造；舾装分为三个阶段： 单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。 4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂一体化总装造船”。 5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。 目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船厂已达到四级水平；外高桥船厂、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。 二、现代造船生产管理模式的特征 1、船体分道建造法。根据成组技术“族制造”的原理制造船体零件、部件和分
段，按工艺流程组建生产线。 2、抛弃了舾装是船体建造后续作业这一旧概念，以精确划分的区域和阶段（单元舾装、分段舾装和船上舾装）控制舾装。 3、实行“管件族制造”，以有效手段制造多品种、小批量产品，获得生产线生产效益。 4、采用产品导向型工程分解。把船舶划分为不同级别的中间产品，并协调的组织分道生产和集成。 三、船舶建造工艺流程 现代造船工艺流程如下简图： 船舶建造工艺流程层次上的划分依据为： 1、生产大节点：开工——上船台（铺底）——下水（出坞）——航海试验——完工交船 生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；从经营工作看，节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交接日。 2、工艺阶段：钢材予处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——船台装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——航海试验——完工交船 3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。 4、需要说明的是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，现代造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织，涂装作业安排在分道生
船体建造工艺课外习题集 何志标张远双编 班级： 学号： 姓名： 武汉船舶职业技术学院 2004年3月1日
1、什么是船体放样？船体放样的主要作用是什么？ 2、叙述用铅锤法作船体基线的工艺过程，要求画出示意简图。 3、叙述在三向光顺的船体型线图的基础上求取光顺的肋骨型线的方法、步骤。 4、图1为某船船首部分的型线图。 （1）求出图中A、B、C、D各点在另外两个投影图上的投影； （2）已知曲线EE在半宽水线图上的投影，试求出其在另外两个投影图上的投影；（3）已知40﹟肋骨位置，在横剖线图上画出40﹟肋骨线。 图1
5、已知某实体长为120mm，图2是按1：1的比例绘制的该实体的横剖线图，请画出其 半宽水线图和纵剖线图，并且在纵剖线图上画出斜剖线，检验型线图是否光顺。 图2
6、已知某船的型宽B＝2000mm，梁拱高H＝100mm，请选择适当的方法作出其抛物线形 梁拱曲线，用1：10绘制。 7、图3为某船首部甲板边线在纵剖线图上的投影，试用上题的梁拱曲线完成该船首部 甲板边线 5 6 7 8 9 10 图3 8、已知某船主轴中心线在船体中纵剖面上，且与基线平行，其轴线在横剖线图上的投 影如图4所示。设计给出的轴壳半径为R4，轴壳从＃9肋骨开始突出，试根据给定的肋距和肋骨型线进行轴壳板的放样。 图4
9、船体纵向结构线放样的主要内容是什么？为什么要进行纵向结构线放样？ 10、图5表示了外板纵缝线排列的两种方案，请指出哪一种方案好，为什么？ 图5 图7
13、一端连接方管、另一端连接圆管的上方下圆过渡接头的形体表面由四个曲面和四个 请作出其展开图。
船体建造原则工艺规范 汇总 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
船体建造原则工艺规范 1 范围 本规范规定了船体建造过程中船体建造的工艺要求及过程。 本规范适用于散货船及油轮的船体建造，其他船舶也可参考执行。 2 规范性引用文件 Q/SWS42-027-2003 船舶焊接原则工艺规范 Q/SWS60-001.2-2003 船舶建造质量标准建造精度 3 基本要求 3.1 要求 3.1.1 船体理论线：船体构件安装基准线。 3.1.2 船体检验线：以分段为基本单位设计全船统一的肋骨检验线、中心线、直剖线、水线对合线等。 3.2 船体建造精度原则 3.2.1 从设计、放样开始，零件加工应为无余量、少余量。 3.2.2 以加放补偿量逐步取代各组立阶段零部件的余量。 3.2.3 线形复杂涉及冷热加工的零件，加工时必须加放余量。加工结束后按要求进行二次划线、切割工作。 3.2.4 施工单位需对精度造船中的余量、补偿量实施结果、板材收缩值等及时向精度管理小组反馈。 3.3 分段作业图具备的主要资料与文件的信息：常规信息、纵、横、平、侧视图、节点详图、主要结构型值、胎架图、组立图、装焊工艺顺序、焊接工艺、吊环加强图、重心重量坐标、完工测量图表（包括补偿量、收缩原始测量记录表）、零件明细表、零件流程编码等等。 3.4 分段建造实施密性舱室角焊缝气密检测试验。 3.5 船体焊接工艺按Q/SWS42-027-2003《船舶焊接原则工艺规范》，分段完工主尺度应符合Q/SWS 60-001.2-2003《船舶建造质量标准建造精度》。
3.6 尾轴管等的制作需经内场加工、装焊、再机加工等多道工序，设计部对该零件单独绘制加工、装焊、机加工图。 3.7 对大型铸件，设计部按计划按时出图、编制工艺文件。 3.8 切割要求 3.8.1 钢材材质的控制 3.8.1.1 钢材进入喷丸流水线前，须按设计要求核对供货钢材所标签的材料信息表。 3.8.1.2 切割中心将有关钢材信息：材质、规格、船级社钢级、数量、以及检验合格编号、生产炉批号等输入计算机系统以备跟踪、抽查。 3.8.1.3 钢材的质量标准按Q/SWS60-001.2-2003《船舶建造质量标准建造精度》，生产中发现不符合质量标准的钢材不得流入下道工序。 3.8.1.4 预处理喷丸质量、涂膜厚度必须符合质量标准和有关技术要求，未经预处理的材料不得流入工位。 3.8.2 材质的跟踪与传递以分段为单元（具体情况参见全船结构验收项目表）。 3.8.2.1 切割中心负责炉批号汇总（品质保证部负责炉批号传递和提交）。 3.8.2.2 切割中心须将有关材质、规格移植到钢板余料上。 3.8.3 零件切割下料 3.8.3.1 零件流程编码必须齐全，对合线、矫正线、构架线数控划线必须清晰，零件的坡口形式、企口上下、首尾、正反、左右等零件加工符号、尺寸、标注必须正确无误。 3.8.3.2 下料后零件的减轻孔、人孔、透气孔、漏水孔、切口、面板的自由边都必须打磨。 3.8.3.3 切割下料零件，严格按分段小组立、中组立、大组立、散装件、标准件等，分阶段配套、堆放，确保分段零件配套完整及零件分流正确。 3.8.3.4 切割材料严格按下料工艺单要求，材料规格材质不准擅自替代。 3.8.4 型材加工必须控制其直线度、水平度、角尺度及焊接质量。 3.8.5 拼板切割零件其直线度精度、对角线精度达到质量标准。 3.8.6 数控切割、门式切割、光电跟踪切割等设备的操作人员须每天上下班做好起始点检测保养，从而确保零件切割精度。 3.8.7 板材的吊装严禁直接用钢丝绳捆扎。 3.8.8 操作人员应根据设计要求做好切割下料实动工时的原始记录。
造船工艺的主要流程介绍 本讲座从管理者的角度，按照“壳舾涂一体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船厂的探索实践，介绍船舶建造在各工艺阶段的组织方式、应注意的问题，同时提供对施工状态的评价标准。 一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动力是造船技术的发展。传统造船分两个阶段：1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。 2．由于焊接技术的引进，船体实行分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。 现代造船又历经以下阶段：3、由于成组技术的引进，船体实行分道建造；舾装分为三个阶段：单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。 4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂一体化总装造船”。
5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。 目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船厂已达到四级水平；外高桥船厂、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。 二、现代造船生产管理模式的特征 1、船体分道建造法。根据成组技术“族制造”的原理制造船体零件、部件和分段，按工艺流程组建生产线。 2、抛弃了舾装是船体建造后续作业这一旧概念，以精确划分的区域和阶段（单元舾装、分段舾装和船上舾装）控制舾装。 3、实行“管件族制造”，以有效手段制造多品种、小批量产品，获得生产线生产效益。 4、采用产品导向型工程分解。把船舶划分为不同级别的中
船体整体建造施工工艺 A、船体建造程序 一、准备工作： 1、清理打扫水泥船台； 2、船台中心部位涂带状红漆； 3、用激光经纬仪在红漆带上打（画）出中心线并作为永久标记； 4、同时测量并计算出该船台实际倾斜度。 二、排墩 1、在中心线位置排放中心墩； 2、确定墩位前后倾斜度（一般不超过7/1000）； 3、墩距不超过2m； 4、确定艏艉中心线，做上记号及标杆，以便以后测量船的直线度，测定轴中心的正确度，即舵筒中心的正确度用； 5、做好中心各墩的高度。 三、样台及放样 样台可用角铁上铺铁板，也可直接铺放在平整地面上，拼好并到好油漆，按型值放样，放样必须准确，否则装配合会有难度。 四、下料 在船台墩排好，材料进场后，底板以下构件及扶强材开始下料，如实肋板、水密补板、边纵桁、舭肘桁等，下料样板尺寸要准，划线明确准确，切割力求光顺、平整、无毛刺，较长平直部位，尽量用半自动机切割，并归堆待用。做好记录。
五、上K桁板 在中心墩排好，测量倾斜度后开始上K桁板，船中先上向首、尾铺开，在上K珩板时，板的对接缝不要在墩子上，K桁板对接缝采用刨边机或半自动切割开坡口后焊前打磨，并要用507焊条。也要注意对接外板缝不能在舱壁或肋部位，最佳位置在距舱壁或肋骨100—150mm以。 在装K桁板同时，着手下双层底的构件，如实肋板、纵桁材，节点肘板，支撑，衬板等。 在装K桁板同时，未装肋板之前，把船肿两边底板A、B、C行板，预先在船台到位，并纵向拼好板缝用自动焊焊好（横向不要焊），此时拍片检查施焊情况。拼板时焊缝两端安装好引、熄弧极。 六、上纵珩，划K板上的中纵桁安装线 K板安装完成后，可上中纵桁，中纵桁下料后，四边坡口，打磨（自动割刀开坡口），用507拼装，与K板必须垂直并固定。 在上主龙筋前除划好主龙筋安装线外，还需划好肋位线，在划肋位线时，一般每道肋位放大1mm~1.5mm，防止焊接收缩面造成船总长缩短。 上中纵桁，按K桁板上的肋距线划肋位线垂直线，K桁斑上肋位线与主龙筋肋位线都是从船中向艏艉进行。 在主龙筋上划肋位线，划线时要与K桁板垂直，并测量是否与K 板纵向倾斜度相同，是否倾斜度不超过7/1000。 七、安装肘板、肋板，旁桁材底板以下构件及扶强材
质量体系文件QAP-YS-H-001 船体建造工艺原则Rev.0 / Date 01-09-2011 1 范围 本规范规定了船体建造过程中船体建造的工艺要求及过程。 2 规范性引用文件 CB/T4000-2005 中国造船质量标准 3 基本要求 3.1 要求 3.1.1 船体理论线：船体构件安装基准线。 3.1.2 船体检验线：以分段为基本单位设计全船统一的肋骨检验线、中心线、直剖线、水线对合线等。 3.2 船体建造精度原则 3.2.1 从设计、放样开始，零件加工应为无余量、少余量。 3.2.2 以加放补偿量逐步取代各组立阶段零部件的余量。 3.2.3 线形复杂涉及冷热加工的零件，加工时必须加放余量。加工结束后按要求进行二次划线、切割工作。 3.2.4 施工单位需对精度造船中的余量、补偿量实施结果、板材收缩值等及时向精度管理小组反馈。 3.3 分段作业图具备的主要资料与文件的信息：常规信息、纵、横、平、侧视图、节点详图、主要结构型值、胎架图、组立图、装焊工艺顺序、焊接工艺、吊环加强图、重心重量坐标、完工测量图表（包括补偿量、收缩原始测量记录表）、零件明细表、零件流程编码等等。 3.4 分段建造实施密性舱室角焊缝气密检测试验。 3.5 船体焊接工艺按PaxOcean-W-003《船舶焊接原则工艺规范》，分段完工主尺度应符合CB/T4000-2005 中国造船质量标准。 3.6 尾轴管等的制作需经内场加工、装焊、再机加工等多道工序，设计部对该零件单独绘制加工、装焊、机加工图。 3.7 对大型铸件，设计部按计划按时出图、编制工艺文件。 3.8 切割要求
质量体系文件QAP-YS-H-001 船体建造工艺原则Rev.0 / Date 01-09-2011 3.8.1 钢材材质的控制 3.8.1.1 钢材进入喷丸流水线前，须按设计要求核对供货钢材所标签的材料信息表。 3.8.1.2 切割中心将有关钢材信息：材质、规格、船级社钢级、数量、以及检验合格编号、生产炉批号等输入计算机系统以备跟踪、抽查。 3.8.1.3 钢材的质量标准按CB/T4000-2005 中国造船质量标准，生产中发现不符 合质量标准的钢材不得流入下道工序。 3.8.1.4 预处理喷丸质量、涂膜厚度必须符合质量标准和有关技术要求，未经预处理的材料不得流入工位。 3.8.2 材质的跟踪与传递以分段为单元（具体情况参见全船结构验收项目表）。 3.8.2.1 切割中心负责炉批号汇总（品质检部负责炉批号传递和提交）。 3.8.2.2 切割中心须将有关材质、规格移植到钢板余料上。 3.8.3 零件切割下料 3.8.3.1 零件流程编码必须齐全，对合线、矫正线、构架线数控划线必须清晰，零件的坡口形式、企口上下、首尾、正反、左右等零件加工符号、尺寸、标注必须正确无误。 3.8.3.2 下料后零件的减轻孔、人孔、透气孔、漏水孔、切口、面板的自由边都必须打磨。 3.8.3.3 切割下料零件，严格按分段小组立、中组立、大组立、散装件、标准件等，分阶段配套、堆放，确保分段零件配套完整及零件分流正确。 3.8.3.4 切割材料严格按下料工艺单要求，材料规格材质不准擅自替代。 3.8.4 型材加工必须控制其直线度、水平度、角尺度及焊接质量。 3.8.5 拼板切割零件其直线度精度、对角线精度达到质量标准。 3.8.6 数控切割、门式切割、光电跟踪切割等设备的操作人员须每天上下班做好起始点检测保养，从而确保零件切割精度。 3.8.7 板材的吊装严禁直接用钢丝绳捆扎。 3.8.8 操作人员应根据设计要求做好切割下料实动工时的原始记录。 3.8.9 加工单元配套完工后，需将分段切割加工资料、草图、盘片、板图等资料文件
船舶建造流程 一、船体放样 1.线形放样：分手工放样和机器(计算机)放样，手工放样一般为1：1比例，样台需占用极大面积，需要较大的人力物力，目前较少采用;机器放样又称数学放样，依靠先进技术软件对船体进行放 样，数学放样精确性较高，且不占用场地和人力，目前较为广泛的采用机器放样。 2.结构放样、展开：对各结构进行放样、展开，绘制相应的加工样板、样棒。 3.下料草图：绘制相应的下料草图。 二、船体钢材预处理：对钢材表面进行预处理，消除应力。 1.钢材矫正：一般为机械方法，即采用多辊矫夹机、液压机、型钢矫直机等。 2.表面清理：a.机械除锈法，如抛丸除锈法喷丸除锈法等，目前较为广泛采用;b.酸洗除锈法，也叫化学除锈，利用化学反应;c.手工除锈法，用鎯头等工具敲击除锈 三、构件加工 1.边缘加工：剪切、切割等; 2.冷热加工：消除应力、变形等; 3.成型加工：油压床、肋骨冷弯机等。 四、船体装配：船体(部件)装配，把各种构件组合拼接成为各种我们所需的空间形状。 五、船体焊接：把装配后的空间形状通过焊接使之成为永久不可分割的一个整体。 六、密性试验：各类密性试验，如着色试验、超声波、X光等。 七、船舶下水：基本成形后下水，设计流水线以下的所有体积均为浸水体积。
1.重力下水：一般方式为船台下水，靠船舶自重及滑动速度下水; 2.浮力下水：一般形式为船坞; 3.机器下水：适用于中小型船舶，通过机器设备拖拉或吊下水。 八、船舶舾装：全面开展舾装系统、系泊系统、机装、电装、管装等方面的工作。 九、船舶试验：系泊试验、倾斜试验，试航(全面测试船舶各项性能)。 十、交船验收。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 船舶建造工艺流程简要介绍 本讲座从管理者的角度，按照“壳舾涂一体化总装造船”现代造船管理模式的要求，结合我国船厂的探索实践，介绍船舶建造在各工艺阶段的组织方式、应注意的问题，同时提供 对施工状态的评价标准。 一、造船生产管理模式的演变由焊接代替铆接建造钢质船，造船生产经历了从传统造船向现代造船的演变，主要推动力是造船技术的发展。传统造船分两个阶段： 1、常规的船体建造和舾装阶段。在固定的造船设施按照先安装龙骨系统、再安装肋骨框、最后装配外板系统等。 2．由于焊接技术的引进，船体实行分段建造；舾装分为两个阶段：分段舾装和船上舾装，即开展予舾装。 现代造船又历经以下阶段： 3、由于成组技术的引进，船体实行分道建造；舾装分为三个阶段： 单元舾装、分段舾装和船上舾装，即开展区域舾装。 4、由于船体建造和舾装、涂装相互结合组织，实现“壳舾涂一体化总装造船”。 5、随着造船技术的不断发展，精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船将成为船厂的努力方向。目前国内主要船厂一般处于三级向四级过渡阶段；国内先进船厂已达到四级水平；外高桥船厂、建设中的江南长兴岛造船基地明确提出将精益造船、标准造船、数字造船、绿色造船作为发展目标。
建造船舶船体焊接工艺 一、总则： 1、要求施工者严格按照《焊接规格表》进行施工； 2、船体艏艉外板的对接缝（非自动焊拼板部分）应先焊横向焊缝，后焊纵向焊缝； 3、在建造过程中，先焊对接焊缝，后焊角焊缝； 4、整体建造部分和箱体分段等应从结构的中央向左右和前后逐格对称的进行焊接，由双数 焊工对称施焊； 5、凡超过1m以上的收缩变形量大的长焊缝，应采用分段退焊法或分中分段退焊进行焊接 缝； 6、在焊接过程中，先焊收缩变形量大的焊缝，再焊变形量小的焊缝； 7、边箱分段、内底分段、甲板分段、艏艉分段分层建造，在合拢口两边应留出200~300mm 的外板缝暂不接焊，以利合拢时装配对接，且肋骨、舱壁及平台板等结构靠近合拢口一 边的角焊缝也暂不焊接，等合拢缝焊完后再焊； 8、靠舷侧的内底边板与纵骨、底外板与纵骨至少要留一条纵骨暂不焊接，避免自由边波浪 变形太大，不利于边箱合拢； 9、二层底分段艏艉分段大合拢，边箱分段合拢的对接缝要用低氢型（碱性）焊条或用相同 级别的711、712的CO2焊丝对称焊接，一次性连续焊完； 10、构件、分段、分片等部件各自完工后要自检、互检、报检，把缺陷修补完毕，把合格品 送下一道工序组装，没有拿到合格单的部件不能放到下一道工序组装。 二、焊接材料使用范围的规定 （一）焊接下列船体结构和部件应采用低氢型焊条（碱性焊条）或相同级别的711、712系列的CO2焊丝。 1、船体环型对接焊缝，中桁材对接缝，合拢口处骨材对接焊缝； 2、主机座及其相连接的构件； 3、艏柱、艉柱、艉轴管、美人架等； 4、桅杆座及腹板、带缆桩、导缆孔、锚机座、链闸及其座板等； 5、艉拖沙与外板结构等； 6、上下舵杆与法兰，舵杆套管与船体结构之间的连接。 （二）普通钢结构的焊接用酸性E4303焊条焊接或JM-56系列CO2焊丝焊接； （三）埋弧自动拼板，板厚≥8mm,用Ф4.0mm焊丝焊接，板厚5~8mm，用Ф3.2mm焊
现代船舶建造工艺流程 根据现代造船“壳舾涂一体化总装造船”模式，船舶生产经历了传统造船到现代造船的过渡，因为技术的发展和日新月异的创造力与技术革新突破，才达到了目前的造船情况。 传统造船分为两个阶段：1是常规船体建造和舾装阶段，先装龙骨系统，再装肋骨系统，最后装外板系统；2是分段建造，舾装分为2个阶段，分段舾装和船上舾装。 现代造船则由于成组技术的引入，船体实行分道建造，舾装分为3个阶段，单元舾装、分段舾装、船上舾装。由船体建造、舾装、涂装结合工作组成了所谓的“壳舾涂一体化总装造船”。当前造船行业正向着数字造船和绿色造船的方向努力。 一、船舶建造工艺流程层次上的划分为： 1、生产大节点：开工——入坞（上船台搭载）——下水（出坞）——试航——交船 生产大节点在工艺流程中是某工艺阶段的开工期（或上一个节点的完工期），工艺阶段一般说是两个节点间的施工期。生产大节点的期限是编制和执行生产计划的基点，框定了船舶建造各工艺阶段的节拍和生产周期；节点的完成日也是船东向船厂分期付款的交割日。 2、工艺阶段：钢材预处理——号料加工——零、部件装配——分段装焊——坞内装焊（合拢）——拉线镗孔——船舶下水——发电机动车——主机动车——系泊试验——试航试验——交船 3、以上工艺阶段还可以进一步进行分解。 4、是以上工艺阶段是按船舶建造形象进度划分的，造船工艺流程是并行工程，即船体建造与舾装作业是并行分道组织，涂装作业安排在分道生产线的两个小阶段之间，船体与舾装分道生产线在各阶段接续地汇入壳舾涂一体化生产流程。 二、船舶建造的前期策划 船舶设计建造是一项复杂的系统工程，在开工前船厂必须组织前期策划，一是要扫清技术障碍；二是要解决施工难点。 1、参透“技术说明书”（设计规格书）。 技术说明书是船东提出并经双方技术谈判，以相应国际规范及公约为约束的船舶设计建造的技术要求。船厂在新船型特别是高附加值船舶的承接中必须慎重对待：必须搞清重要设备运行的采用标准情况、关键技术的工艺条件要求，特别是要排查出技术说明书中暗藏的技术障碍（不排除某些船东存有恶意意图）； 2、对设计工作的组织。 船舶设计工作分三阶段组织进行——初步设计、详细设计、生产设计。初步设计：是从收到船东技术任务书或询价开始，进行船舶总体方案的设计。提供出设计规格说明书、总布置图、舯剖面图、机舱布置图、主要设备厂商表等。详细设计：在初步设计基础上，通过对各个具体技术专业项目，进行系统原理设计计算，绘制关键图纸，解决设计中的技术问题，最终确定船舶全部技术性能、船体结构、重要材料设备选型和订货要求等。 生产设计：是在详细设计送审图完成基础上，按工艺阶段、施工区域和组装单元，绘制记入各种工艺技术指示和各种管理数据的工作图、管理表以及提供生产信息文件的设计。
船体建造原则工艺规范 刖言 范围 本规范规定了船体建造过程中船体建造的工艺要求及过程。 本规范适用于散货船及油轮的船体建造，其他船舶也可参考执行。 规范性引用文件 Q/SWS42-027-2003 船舶焊接原则工艺规范 Q/SWS60-001.2-2003 船舶建造质量标准建造精度 基本要求 3.1要求 3.1.1船体理论线：船体构件安装基准线。 3.1.2船体检验线：以分段为基本单位设计全船统一的肋骨检验线、中心线、直剖线、水线对合线等。 3.2船体建造精度原则 3.2.1从设计、放样开始，零件加工应为无余量、少余量。 3.2.2以加放补偿量逐步取代各组立阶段零部件的余量。 3.2.3线形复杂涉及冷热加工的零件，加工时必须加放余量。加工结束后按要求进行二次划线、切割工作。 3.2.4施工单位需对精度造船中的余量、补偿量实施结果、板材收缩值等及时向精度管理小组反馈。 3.3分段作业图具备的主要资料与文件的信息：常规信息、纵、横、平、侧视图、节点详图、主要结构型值、胎架图、组立图、装焊工艺顺序、焊接工艺、吊环加强图、重心重量坐标、完工测量图表（包括补偿量、收缩原始测量记录表）零件明细表、零件流程编码等等。 3.4分段建造实施密性舱室角焊缝气密检测试验。 3.5船体焊接工艺按Q/SWS42-027-200《船舶焊接原则工艺规范》，分段完工主尺度应符合 Q/SWS 60-001.2-2003《船舶建造质量标准建造精度》。 3.6尾轴管等的制作需经内场加工、装焊、再机加工等多道工序，设计部对该零件单独绘制加工、装焊、机加工图。 3.7 对大型铸件，设计部按计划按时出图、编制工艺文件。 3.8 切割要求 3.8.1 钢材材质的控制 3.8.1.1钢材进入喷丸流水线前，须按设计要求核对供货钢材所标签的材料信息表。 3.8.1.2切割中心将有关钢材信息：材质、规格、船级社钢级、数量、以及检验合格编号、生产炉批号等输入计算机系统以备跟踪、抽查。
第一章 一、填空题 1．船舶建造工艺是研究（）和（）的制造方法与工艺过程的一门应用学科。 2．现代造船工艺分为船体和上层建筑建造、（）和（）三种不同类型又相互关联，相互影响的制造技术。 3．船舶建造准备工作包括（）、（）、（）、（）及人员与组织准备。 二、名词解释 1．成组技术 2．相似性原理 3．中间产品 三、简答题 1．钢质海船焊接船体常规建造工艺流程？ 2．船舶建造机械化包括哪些方面？ 第二章 一、填空题 1．船用绝缘材料主要包括防火、（）和（）三大类。 2．船用非金属材料包括（）、（）和复合材料三大类。 二、名词解释 1．材料断面收缩率 2．材料伸长率 三、简答题 1．船用结构钢的工艺性能包括哪些方面？ 2．玻璃钢制品手糊成型工艺过程？ 3．船用结构钢的优良焊接性评定标准？ 第三章 一、填空题 1．手工电弧焊的焊剂准备工作包括（）、坡口清理、（）和（）四个方面。 2．手工电弧焊的基本操作有（）、（）和收尾三部分。 3．根据焊缝所处的空间位置，可将焊缝分为平焊缝、（）、（）和（）四种。 4．埋弧自动焊焊前准备工作包括（）、边缘清理和（）三个方面。 5．焊接应力包括（）、（）和（）三种。 二、名词解释 1．埋弧自动焊 2．二氧化碳气体保护焊 3．气保护 4．渣保护 5．焊接冷裂缝 6．再热裂缝 7．反变形法 8．熔滴过渡 三、简答题 1．船体结构焊接程序的基本原则？ 2．简述熔化焊过程？ 3．与熔滴过渡有关的五种力及各自作用？
4．二氧化碳气保焊的优、缺点？ 5．手工电弧焊药皮中包括哪些添加剂？ 6．减少焊接残余应力和变形的方法？ 7．如何控制焊接冷裂缝的产生？ 第四章 一、填空题 1．船体放样的目的不仅仅是将设计图放大，更重要的是将设计图上因比例限制而隐匿的（）和（）予以消除，即对型线进行光顺。 2．格子线画好后，需对其精度进行检验。一是检验（）在三个视图中是否相等，二是检验格子线的（）。 3．型线修改的原则是：型值一致性误差不大于±2mm；设计水线以下各点的修正量应以（）为原则；船体型线修改前后（）保持不变；（）不能任意修改。 4．型线的精确性体现在型线的光顺、（）和（）三个方面。 5．船体横向结构线放样主要是（），纵向结构线放样就是画出（）的投影。 6．样板按其在生产中的用途，可分为（）、（）、（）、（）和检验样板等 二、名词解释 1．船体放样 2．船体结构线放样 3．外口线 4．内口线 5．船体构件展开 6．肋骨弯度 7．测地线 8．扇形外板 9．菱形外板 10．样箱 11．号料 三、简答题 1．外板接缝排列原则？ 2．胎架基准面有哪几种？分别适用于哪些分段？ 四、作图题 1．理论型线光顺。图示为某船船首部分的型线图，试求： （1）图中各点在另外两个投影图上的投影位置； （2）已知曲线EF在半宽水线图上的投影，试求出其在另外两个投影图上之投影； （3）已知40号肋骨线位置，在横剖线图上画出其投影。 （作图要求：注明必要文字符号，保留必要作图痕迹）
57000吨散装货船船体建造工艺设计 57000吨级N226散装货船 船体建筑工艺设计 姓名： 学号： 2010年06月11日 前言 造船生产设计是从施工立场动身，通过设计形式，考虑高质量、高效率、短周期、并确保安全、合理组织造船生产的一种设计，它要紧统筹和指导和谐本船从设计开始至交船期间船舶建筑各环节的有关工作。民船的船舶设计过程通常分为初步设计、详细设计和生产设计。初步设计和详细设计的大部分工作差不多上由科研院所来完成的，而生产设计一样差不多上由新船的建筑单位来完成。由于各单位的建筑场地、加工设备以及起重能力的不同，即使是同一船舶，不同的建筑单位，它的生产设计也是有所不同的。本讲明书是以广东中远船务有限公司为新船的建筑单位，来阐述船舶生产设计的整个过程。 第一，对新建船舶（即TOXOTIS (特凯迪斯) N226 57000吨级散货船）以及公司的具体情形进行综合分析，确定新船的船台建筑方案、船体的分
段划分及分段装配原则工艺。本讲明书在编写过程中，得到了广东中远船务有限公司设计所及造船分厂的关心和支持，在此深表谢意。 限于本人的知识水平，本讲明书中的缺点和错误在所难免，恳请各位老师批判指正。 摘要 本文要紧针对TOXOTIS (特凯迪斯) N226 57000T级散装货船船体生产设计进行论述，从前期船厂生产能力和本船结构形式入手，分不对船舶的分段划分、船体分段的下料、装配顺序、焊接工艺、船体分段的总装过程进行了分析和叙述，提出了有效并适合船厂生产能力的装配、焊接工艺方案，为以后同类船舶的制造提供了有意义的参考。 关键词 散装货轮；分段；制作工艺 Bulk carrier；Block；Fabrication technics 目录 广东中远船务工程有限公司生产条件简介 (3) 概述 (4) 分段制造要领 (16)
船体建造原则工艺规范 前言 1 范围 本规范规定了船体建造过程中船体建造的工艺要求及过程。 本规范适用于散货船及油轮的船体建造，其他船舶也可参考执行。 2 规范性引用文件 Q/SWS42-027-2003 船舶焊接原则工艺规范 Q/SWS60-001.2-2003 船舶建造质量标准建造精度 3 基本要求 3.1要求 3.1.1船体理论线：船体构件安装基准线。 3.1.2船体检验线：以分段为基本单位设计全船统一的肋骨检验线、中心线、直剖线、水线对合线等。 3.2船体建造精度原则 3.2.1从设计、放样开始，零件加工应为无余量、少余量。 3.2.2以加放补偿量逐步取代各组立阶段零部件的余量。 3.2.3线形复杂涉及冷热加工的零件，加工时必须加放余量。加工结束后按要求进行二次划线、切割工作。 3.2.4施工单位需对精度造船中的余量、补偿量实施结果、板材收缩值等及时向精度管理小组反馈。 3.3分段作业图具备的主要资料与文件的信息：常规信息、纵、横、平、侧视图、节点详图、主要结构型值、胎架图、组立图、装焊工艺顺序、焊接工艺、吊环加强图、重心重量坐标、完工测量图表（包括补偿量、收缩原始测量记录表）、零件明细表、零件流程编码等等。 3.4分段建造实施密性舱室角焊缝气密检测试验。 3.5 船体焊接工艺按Q/SWS42-027-2003《船舶焊接原则工艺规范》，分段完工主尺度应符合Q/SWS 60-001.2-2003《船舶建造质量标准建造精度》。 3.6尾轴管等的制作需经内场加工、装焊、再机加工等多道工序，设计部对该零件单独绘制加工、装焊、机加工图。
3.7对大型铸件，设计部按计划按时出图、编制工艺文件。 3.8切割要求 3.8.1钢材材质的控制 3.8.1.1钢材进入喷丸流水线前，须按设计要求核对供货钢材所标签的材料信息表。 3.8.1.2切割中心将有关钢材信息：材质、规格、船级社钢级、数量、以及检验合格编号、生产炉批号等输入计算机系统以备跟踪、抽查。 3.8.1.3钢材的质量标准按Q/SWS60-001.2-2003《船舶建造质量标准建造精度》，生产中发现不符合质量标准的钢材不得流入下道工序。 3.8.1.4预处理喷丸质量、涂膜厚度必须符合质量标准和有关技术要求，未经预处理的材料不得流入工位。 3.8.2 材质的跟踪与传递以分段为单元（具体情况参见全船结构验收项目表）。 3.8.2.1 切割中心负责炉批号汇总（品质保证部负责炉批号传递和提交）。 3.8.2.2 切割中心须将有关材质、规格移植到钢板余料上。 3.8.3零件切割下料 3.8.3.1零件流程编码必须齐全，对合线、矫正线、构架线数控划线必须清晰，零件的坡口形式、企口上下、首尾、正反、左右等零件加工符号、尺寸、标注必须正确无误。 3.8.3.2下料后零件的减轻孔、人孔、透气孔、漏水孔、切口、面板的自由边都必须打磨。 3.8.3.3切割下料零件，严格按分段小组立、中组立、大组立、散装件、标准件等，分阶段配套、堆放，确保分段零件配套完整及零件分流正确。 3.8.3.4切割材料严格按下料工艺单要求，材料规格材质不准擅自替代。 3.8.4型材加工必须控制其直线度、水平度、角尺度及焊接质量。 3.8.5拼板切割零件其直线度精度、对角线精度达到质量标准。 3.8.6数控切割、门式切割、光电跟踪切割等设备的操作人员须每天上下班做好起始点检测保养，从而确保零件切割精度。 3.8.7板材的吊装严禁直接用钢丝绳捆扎。 3.8.8操作人员应根据设计要求做好切割下料实动工时的原始记录。
船体生产设计2013年2月22日
项目一 授课班级：11311~11314 授课课题：项目一. 制定船舶建造方针 1、训练项目 根据给定的船舶详细设计的图纸熟读图纸并分析确定该船的建造方法及方针。 在本学期中，将采用大连STX船厂的一套生产设计图纸作为范例进行教学。 训练亚项目 1.1熟读图纸 1.2分段划分 1.3施工要领的编制 1.4编制船舶建造方针书 2、能力目标 1.1能够根据给定的船体详细设计图纸熟读图纸，具备读图能力。 1.2能够根据船舶结构特点与重量分布，进行船体的分段划分 1.3能够根据前面分段划分图，确定每个分段建造的方法及其施工的要领 1.4能够理论联系实际，在分段划分图及施工要领书的基础上编制出给定船舶建造方针书。 3、支撑知识 1.1船体结构构成与船体制图原理方法、步骤，船舶重量估算方法。 1.2船体分段划分的原理与方法 1.3船体建造工艺方法 1.4船舶建造方针书编制的原理与方法 4、训练方式 1.1给各组发放一套船体详细设计图纸，让学生仔细阅读图纸，并分析船舶结构特点，给定某厂的条件及该船厂所采用的估算办法估算出该船钢材重量。 1.2各组在教师引导下进行分段的划分。给定某厂的条件，了解该船厂所采用的分段划分办法，确定分段接缝的位置、余量的位置及大小，绘制分段划分图 1.3组内分工，分别分析各个分段的特点，编制各个分段施工要领并汇总，然后老师讲解，学生修改提交施工要领书。 1.4每个组分别开展分析讨论，初步确定给定船舶的建造方针，老师进行讲解、演示，最后确定船舶建造方针5、项目成果 1.1提供船舶结构分析报告、重量估算表 1.2分段划分图 1.3施工要领书 1.4船舶建造方针书 6、教学组织 1.1 2学时 1.2 4学时 1.3 4学时 1.4 2学时 7、教具、挂图、参考书： 造船生产设计黄广茂主编哈尔滨工程大学出版社 造船生产设计中国船舶工业总公司船舶生产设计指导组编国防工业出版社
第一章造船工程概论 1.船舶建造工艺的任务 （1）根据现有技术条件，为造船生产制订优良的工艺方案和工艺方法，以缩短周期、降低生产成本、提高质量和改善生产条件。 （2）大力研究开发新工艺、新技术，不断提高造船工艺水平，适应社会经济发展的需要。 2.船舶建造的内容 （1）船体建造：船体号料、船体构件加工、中间产品制造、船台总装 （2）舾装工程：主船体和上层建筑以外的机电装置、营运设备、生活设施、各种属具和舱室装饰等。 （3）涂装作业：在船体内外表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料，使金属表面与腐蚀介质隔开，达到防腐蚀处理的目的。 3.船舶制造流程：准备工作，零件加工，中间产品制造，船舶总装，船舶下水，船舶试验，交船与验收 4.造船作业任务分解：将船舶建造这一工程项目划分为若干子项目的工作。 （1）系统导向型任务分解：对船舶按功能系统分解任务。 （2）中间产品导向型任务分解：将最终产品分解为若干中间产品的分类方法称为中间产品导向型任务分解。（成组技术原理、生产作业分类、中间产品特征分类） 5.造船模式的内涵和演变：造船技术的发展可以划分为三个阶段、五个有代表性的造船模式 6.计算机辅助设计CAD，计算机辅助制造CAM，计算机集成制造系统CIMS，CALS 7.造船生产准备工作内容：设计准备，工艺和计划准备，材料与设备，工厂设施，人员准备（1）设计准备：初步设计（意向书及技术附件、造船合同及附件），详细设计，生产设计（2）工艺和计划准备：工艺准备（准备阶段、加工制作阶段、中间产品组装阶段、船舶总装和船内舾装阶段、船舶下水阶段、码头舾装阶段、船舶试验与交船阶段）、计划准备 第二章船体放样与号料 1.船体放样 定义:即将图纸上以一定缩尺比例绘制的设计图，放大成1:1的实尺图样（或1:10、1:5的比例图样），作为船体构件下料、加工的依据。 目的:设计图放大，将设计图上因比例限制而隐匿的型值误差和曲线（面）不光顺因素予以消除，对型线进行光顺。补充进设计图中尚未完全表示出的内容，并依据放大、光顺的图样求取船体构件的真实形状和几何尺寸。 方法:手工放样：实尺放样（1:1）、比例放样（1:5或1:10）、数学放样（用数学方程定义船体型线或船体型面，建立数学模型，借助计算机完成船体放样） 内容:理论型线放样、肋骨型线放样、船体结构线放样、船体构件展开和提供后续工序所需材料。 2、船体构件号料:依据放样提供的构件样板、草图、样杆和数据，在平直的钢板和型材上划出构件的切割线及加工线等，并在材料上合理地排列各构件图样，以求省料省工的工艺过程。 3、理论型线放样：放样格子线、绘制三个投影面的外轮廓线、绘制三组型线（作横剖线图上的各横剖线、作半宽图上的各水线、作纵剖线图上的各纵剖线） 4、型线光顺： 要求：保持投影一致性，其型值误差不大于±2mm。所有的型线必须都是光顺的。型线修改光顺后，各点型值应尽量接近原设计值。
船舶建造工序 船舶建造过程中经常有工序前移,通俗一点说就是本来应该以后做的事现在就先做了,主要是为了保证船舶建造的过程中船厂的设备能得到最充分的利用. 施工工艺流程就是整个船舶建造的工艺流程,换句话说就是整个船舶的建造过程.一般为: 1、生产设计、相关材料和设备的采购 这个过程一般都是船厂来完成的，不过现在部分设计单位也具有生产设计的能力。生产设计的好坏直接关系到船舶生产的进度及质量。另外，船厂的采购部门必须向其他设备商订购主机及其他配件。 2、板和型材的加工 2.1 放样 这和机械设计中的放样差不多，不过船舶的曲面是二维的，其放样的难度甚至高于飞机。传统的船厂有专门用于放样的样楼，而现代化的船厂基本上都采用计算机放样了，不过部分过于复杂且不可展开的曲面还是必须人工放样。 2.2 板和型材的预处理 板和型材到了船厂以后，首先要进行校平，表面除锈然后上底漆。因为钢是很容易生锈的，不做预处理的话等船造出来了板至少要烂掉1/10。 2.3 下料及成型加工 下料简单地说就是按照放好的样子切板和型材。现在大部分船厂在这方面都实现了自动化。不过，成型加工一般比较麻烦，薄板和型材通常采取冷弯加工的方法而厚板及部分曲率很大的结构（球首就是一个典型）必须采取热加工的方法成型。一般即使是很有经验的老师傅烧一个球首也要一个多月（如果板厚增加的话这个时间会大大延长）。 3、分段组装 这个过程的工作量很大，主要是在车间内把形材和板焊接成分段，再用平板车将这些分段运输到现场。 4、船体合龙 就是在船台上和船坞内把分段组合成船。这个过程难度是比较大的，劳动迁都也很高。该过程涉及到大量的起重和焊接作业，因为对设备要求较高，该过程是船舶生产中的瓶颈。 5、下水 这个过程是船舶建造中最危险的过程，一旦发生事故整个船就报废了。具体过程没什么好说的。 6、码头舾装 把管子，阀门和其他大型设备及装潢材料装上船。这个过程涉及到的专业最多，是船舶建造中最混乱也最容易发生事故的过程。 7、试验交船 包括系泊试验和航行试验，主要是测试实际建造完成后船舶各方面的性能数据。 上面的过程比较传统，目前预舾装技术已经被广泛采用6过程已经被大大地简化了。 关于船舶建造企业的项目管理组织结构 近年来，船舶建造市场竞争日趋激烈，每个造船企业都在寻找新的核心竞争力以谋求在船舶市场上的一席之地。为此，公司引进了项目管理技术来管理船舶建造。