造船分段焊接原则工艺
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造船⼯艺的主要流程介绍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。
,现代造船用分段法,即把船体按场地条件,分成若干个模块,先造好模块然后移到船台上合拢,以下都假定是按分段造船处理大流程:钢材下料是第一个环节(一般造船合约付定金后的第一个付款阶段)进行小组装:把加工好的单独的钢材部件装配成大部件,主要是强化平板分段组装:把大部件和切割好的及加工成型的钢材并装成分段模块,这是船体模组开始成形,一般从底部开始造,船的艏艉比较复杂,也会先开工分段焊接的同时也进行预舾装,一些跟结构有紧密关系的部件会先安装在分段里,主要是各种管子,通海阀组,部分楼梯,大型基座等,因为分段合并后不好施工分段装焊完成通过报验后进行涂装,主要是密闭舱室的内部油漆,如双层底,边舱等,需要打沙除锈,在分段时做效率高效果好造好若干个分段后开始上船台,这个英文叫 keel laying 是传统放龙骨的意思,现代造船没有真正放龙骨的概念,所以最初一批分段放到船台上定位就等于是放龙骨。
这是很重要的环节,一般船舱收取第二期的付款在船台上进行分段合拢,即把独立的分段模组结合起来,其中包括准确定位,割除结构余量,合龙缝施焊。
如此车间继续生产分段,陆续移到船台上合拢,船体开始成形主机是最大的机器,和其他比较大型的设备一样,在机舱部份的分段完全合拢前会先会先放到机舱底分段上,因为需要大型吊机吊装,所以同时定位摆放在基座上船艉部分装配完成后,进行艉轴镗孔,加工出与主机轴准确对中的轴套。
这工序要求很高的精准度,不能出现结构变形,所以一般在晚上进行,因为不平均的日照会令船体缘中轴线弯曲。
而且镗孔后不能够再有大型焊接施工,因为烧焊会引致钢结构变形,所以一般会等到船体差不多完成时才做。
当船体完全合拢后,基本上形成完整水密结构,船体就会下水。
有几个理由船要在没有造完前就下水:1.船台的承重力有限,不能承担整条造好的船的重量,特别是对从斜轨道滑下水的船台.2.如果船是滑下水的,船体进水时产生的应力限制了最大下水重量3.即便船台有足够能力,又比如在干船坞里造船,基本上下水重量没有限制,但船台是重要的生产资产,其利用率直接影响船厂的营利,所以当在建船只一旦能自浮便得马上腾空船台造另外一条船,尽量利用生产资源下水前会做第一度船底外板涂装船体下水时第三个付款点,船体结构大致完成船体下水后移舶到舾装码头,进行内部装配包括所有的机械设备,管路连接,电工装配,舱室内装等工程,就好像毛房装修一样,同时甲板机械也进行安装。
分段造船工艺船舶建造是一个复杂的过程,其中分段造船工艺是关键步骤之一。
分段造船工艺是指将船体分成若干个独立的模块,然后分别进行制造和装配的工艺流程。
这种工艺使船舶建造更加高效、灵活和可控。
下面将详细介绍分段造船工艺的步骤和特点。
一、分段制造步骤1. 设计方案确定:在分段造船工艺开始之前,首先需要确定船体的设计方案。
设计方案包括船舶的结构设计、管道系统设计、电气系统设计等。
这些设计方案将作为分段制造的依据。
2. 分段制造计划编制:根据设计方案,制定分段制造计划。
计划包括分段的数量、尺寸、制造工艺和装配顺序等。
分段制造计划的编制需要考虑到船体的结构强度、制造工艺的可行性以及工期的安排等因素。
3. 材料准备:在分段制造之前,需要准备好所需的材料。
这些材料包括钢板、型钢、焊材、涂料等。
材料的选择需要根据设计要求和船舶的使用环境来确定。
4. 分段制造:根据分段制造计划,将船体分成若干个独立的模块进行制造。
制造过程包括钢板切割、型钢加工、焊接、校直和涂装等。
每个模块的制造过程需要严格按照设计要求和工艺规范进行。
5. 分段装配:分段制造完成后,将各个模块进行装配。
装配过程包括模块之间的焊接、螺栓连接、管道安装、设备安装等。
装配的顺序需要根据设计要求和工艺规范来确定,以确保各个模块能够准确无误地连接在一起。
6. 分段试验:在分段装配完成后,需要进行分段试验。
试验内容包括结构强度试验、水密性试验、设备功能试验等。
试验的目的是验证分段制造和装配的质量,以确保船体的安全性和可靠性。
二、分段造船工艺的特点1. 提高生产效率:分段造船工艺将船体分成若干个模块,不同模块可以同时制造和装配,大大提高了生产效率。
同时,分段制造可以将船体制造的风险和难度分散到各个模块中,降低了制造过程中的错误和损失。
2. 灵活性和可控性强:分段造船工艺使船舶建造过程更加灵活和可控。
每个模块都是独立制造和装配的,可以根据需要进行调整和优化。
同时,分段制造可以根据工期和资源的限制来安排制造计划,确保项目的顺利进行。
船舶的分段制造理论中图分类号:u671.99摘要:随着国际造船业的迅速发展,各企业之间的竞争也愈加激烈,新的船舶建造工艺层出不穷,现代船舶建造工艺采用的是分段建造模式,按照区域把船体划分成不同的小段,每一分段采取独立的制造模式,最后再在船台上进行分段合拢,本文就船舶分段制造工艺进行了探讨研究。
关键词:船舶;分段制造;工艺分段生产任务的制定是基于各部门生产作业车间的加工能力之上,分段制造计划是船舶建造生产管理计划体系的组成部分,以分段搭载网络计划为依据,结合分段制造各阶段任务量的资源需求及船舶企业拥有的资源总量,遵照任务的时序约束和资源约束进行。
1. 船舶分段的基本知识船舶分段是由船体的零件、部件组成的船体局部结构,是组成船体整体的中间产品,是构成船体结构的实体。
分段组装部分过程按照:小组立(零件组成构件)、中组立(构件组成部件)、大组立(构件与部件组成分段)、总组(分段组成总组段)、合拢的过程进行。
采用分段装焊工艺可使各分段同时建造,从而缩短了造船的周期,提高船舶的生产效率。
分段的原则按照船舶的建造工艺、场地选择、起重能力、周期要求等,将一艘3-6万吨的船舶分段划分成100-200个,大型的船体结构划分成351个。
分段按照结构所属部位分成:底部分段、舷侧分段、甲板分段、首尾分段等;按类型可分为平面分段、曲面分段和立体分段。
船舶结构的主要部分都大同小异,包括:船壳(shell)、船架(frame)、甲板(deck)、船舱(holds and tanks)、船面建筑(super structure),然后它们又可以分成不同的零件,根据不同的分段方法将船舶进行分段建造。
2. 船舶分段制造计划的优化方法与工具研究2.1基于优先规则的rcpsp启发式优化方法rcpsp的求解算法主要有精确求解算法和启发式求解算法,基于优先规则的启发式求解算法包括调度生成方案和优先规则,对于大规模的问题来说,启发式求解算法求出的解虽然可能不是最优解,但是计算速度较快。
船体焊接原则工艺规程 (08DY-WPS001)(内部资料,严禁外传)扬州大洋造船有限公司2008年6月26日船体焊接原则工艺规程编号:08DY-WPS0011 范围本规程规定了船体建造过程中的焊前准备、施工人员、工艺要求、焊接过程和检验。
本规程适用于指导焊接施工。
编写其它各类焊接工艺文件时,亦可参照使用。
2 引用标准船级社的《船舶入级和建造规范》《DYS船舶建造质量标准》GB/T3802《船舶焊缝表面质量检验要求》3 焊接前准备3.1 原则要求3.1.1本规程所提供的焊接材料和焊接方法,均已取得国内外船级社认可。
3.1.2应用CO2气体保护半自动和自动焊、垂直气电焊及各类衬垫单面焊双面成形等高效焊接方法时,应在产品相关工艺文件和施工图中加以明确。
3.1.3本规程所提供的船体各种规格的板厚,材料级别以及所应用的焊接方法,焊接材料,焊接接头的坡口型式和尺寸、焊接位置等方面的内容,均应获得船级社认可。
3.2 钢种等级与焊接材料的选配钢种等级与焊接材料的选配,见表1。
表1 钢材等级与焊接材料的选配序号焊接方法焊接材料钢材等级适用范围E4303 (CJ422)t≤50mmA、B、Dt>50mmA、B、D1 手工电弧焊E5015 (CJ507)EAH32 AH36DH32 DH36EH32 EH36构架对接,全位置角焊;外板对接,构架全位置角焊。
焊丝:H08A焊剂:HJ431A、B、D2 埋弧自动焊焊丝:H08MnA焊剂:HJ431EAH32 AH36DH32 DH36EH32 EH36拼板3 CO2气体保护焊焊丝:¢1.2mmE501T-1 (KFX-712C)(JQ.YJ501-1)A、B、D、EAH32、AH36DH32、DH36EH32 EH36外板及构架对接,构架与板平角,立角焊4 CO2气体保护单面焊焊丝:¢1.2mmE501T-1 (KFX-712C)(JQ.YJ501-1)衬垫:对接TC-A 、FZ-R角接TC-C190o、FZ-TA、B、D、EAH32、AH36DH32、DH36EH32、EH36中、大组立板材对接及总组立中合拢对接缝5 垂直气电焊焊丝:¢1.6mmDWS-43G/C1、SE-EG2衬垫:TC-F、FZ-WA、B、D、AH32、AH36DH32、DH36总组立合拢旁板,纵、横舱壁的垂直对接焊3.3 典型结构用焊接材料和焊接方法的规定:3.3.1 当采用手工电弧焊焊接时,下列结构的焊接必须选用低氢型焊条焊接。
第八章典型船体结构的焊接工艺第一节船体钢材的焊接性焊接性的试验目的:为了评定焊接结构的可靠性,是否存在气孔、夹渣、裂纹等;焊缝及焊接接头强度、塑性、冲击韧性等力学性能和抗腐蚀性、时效、耐磨、耐热及耐酸性等耐久性。
一、船用碳素钢的焊接性船体外板用钢材一般使用优质低合金钢,内结构可用普通低合金碳素钢。
内河船舶普遍采用优质碳素钢因含碳量较低,焊接性能较好。
无需采取特殊措施。
二、船用低合金钢的焊接船用低合金钢的焊接性能也较好,不需采取特殊措施。
但选用高强度低合金钢,焊接时可能出现焊接缺陷,可用工艺措施控制焊接缺陷的产生。
第二节船体结构焊接工艺基本原则一、焊接程序的一般原则选择并严格执行焊接程序可减小结构变形和内应力。
一般原则:1、外板、甲板对接缝:○1错开板缝:先横向焊,后纵向焊;○2平列板缝:先纵向焊,后横向焊。
2、同时存在对接缝和角焊缝:先焊对接缝,后焊角焊缝。
3、整体或分段建造时:从结构中央向左右、前后对称焊接。
4、有对称中心线的构件:双数焊工对称焊。
5、手工电弧焊长缝:分段退焊或分中分段退焊。
6、同时存在单层焊缝和多层焊缝:先焊多层,后焊单层。
多层焊各层方向相反,接头错开。
7、分段或总段外板纵缝及纵向构件与外板的角焊缝两端200-300mm:先不焊,以利于船台装配时对接。
8、内结构靠近总段大接缝一边的角焊缝:在大接缝焊接后再焊。
9、应力较大的大接缝:焊接过程不能中断,应连续完成。
10、分段中的焊接缺陷应在上船台前修补,不应在船台上进行。
二、焊接材料使用范围的规定重要船体构件和部件应采用碱性低氢焊条(使用直流焊机):○1用低合金钢建造的所有船体焊缝;○2用碳素钢建造的船体大合拢环形对接焊缝和桁材对接焊缝;○3船壳冰带区的端接缝和边接缝;○4船长大于90m的舷顶列板与强力甲板在船中0.5L区域内的角接焊缝;○5桅杆、吊杆、吊艇架及其受力构件;○6拖钩架;○7主机座及其相连接的构件;○8艏柱、艉柱、艉轴架。
船体分段制作工艺与精度控制摘要:近年来,受全球经济不景气的影响,中国的一些中小型造船企业,因缺少先进的工艺技术和优质的管理机制纷纷倒闭,整个造船市场被迫进行了结构重组与优化。
虽然我国的造船完工量依然位居世界第一,但是造船总体技术水平与日韩相比还是有不小的差距。
从长远发展看,中国造船依赖的劳动力优势在生产效率低下、劳动力成本高涨和原材料上涨等多重压力下将逐渐丧失竞争优势。
因此,为了适应市场,必须提高中国船舶工业的竞争实力,唯一出路就是提高生产效率与造船质量。
关键词:船体分段;制作工艺;精度控制;引言随着社会的发展,人们在船舶制造精度方面具有的要求也有所提高,与日、韩等国相比,我国在船舶制造方面存在最明显的不足在于无法保证对船体分段精度进行控制的准确性。
对船体的分段精度进行控制对船舶制造具有重要意义,该项技术不仅可以降低船舶制造的成本,还能够提高船舶的整体质量。
因此,对分段精度控制的相关内容进行研究,对提升我国船舶制造行业的综合竞争力是非常重要的。
1.船体分段精度控制的标准在对船体建造的精度标准进行确定时,工作人员应当明确该标准不仅需要对船舶应当具有的设计性能加以满足,还需要与船体建造过程中所应用的各项工艺相配合,保证精度控制工作的顺利进行,对作为船体精度标准的构成部分的分段精度标准而言亦是如此。
因此,在确定精度控制标准的过程中,工作人员应当视情况将标准公差进行划分,即标准范围和极限范围,在对分段精度标准进行确定时,工作人员可以根据不同的类型,将其分为位置、形状、尺寸以及重点部分等几个方面,再以此为基础对精度控制标准加以明确。
2.船体分段制作工艺与精度控制2.1拼板划线板材下料完成后的下一步工作就是拼板和划线。
首先是拼板,根据图纸确定结构面和非结构面,然后就是明确拼板的主尺寸和拼板坡口间隙以及焊接收缩量加放,保证拼板完成后符合各项精度要求。
其次是划线,随着自动化程度提高大部分船厂可以下料阶段数控完成一部分,在小组或大组阶段只要主尺寸、对角线确认便可以,同时施工人员需要补充的中心线和肋检线需要划到板材的反面,目的是为了给板材进行样冲标记便于后期各阶段定位使用。
船体结构的焊接顺序焊接顺序在船体结构的焊接中是十分重要的工艺内容之一,是保证焊接质量,减少焊接残余变形和焊接残余应力的主要措施之一。
如果考虑不周到,会造成结构中局部应力集中或应力过大,导致船体结构和焊缝脆性断裂,同时也容易时船体结构产生较大的变形,增加了其矫正的工作量。
1.焊接顺序的总原则(1)保证钢板和焊接接缝一端有自由收缩的可能性。
(2)先焊接对其他焊缝不起刚性拘束的焊缝。
(3)在构件和板接缝相交的情况下,既有对接缝也有角焊缝。
此时应先焊接对接缝,然后再焊角焊缝。
(4)当分段、总段焊接时,尽可能由双数焊工从分段中部逐渐向左右,前后对称地施焊,以保证结构件均匀的收缩。
(5)处在大接头同一端面的各种构件,应先焊大接头的对接缝,再焊其他构件的对接缝,后焊其他构件的角焊缝,以利于大接头产生残余压应力(至少可以减少大接头的残余拉应力)。
(6)靠近大接头的肋骨和隔舱壁的角焊缝,一般应在大接头施焊后进行施焊。
2.船体结构的焊接顺序实例(1)列板对接缝的焊接顺序在列板上有端接缝,也有边接缝,应先焊端接缝,后焊边接缝,如图1所示。
图1板列拼板的焊接顺序在平面分段自动流水线上,板列只有边接缝,一般按板列的拼接顺序进行自动焊接。
(2)平直分段的焊接顺序①甲板分段它是由平面或稍有曲率的列板、横梁和纵桁材等零部件组成的分段。
一般情况下,板列已焊接结束,所以该分段主要焊缝为角焊缝,其焊接顺序先焊立角焊(图2-1所示),后平角焊(图2-2所示)图2甲板分段的构件角焊缝焊接顺序②纵向隔舱壁分段纵向隔舱壁分段没有船体中心线,施焊时不一定要左右对称施焊(舷侧分段亦是如此),舱壁按板列对接缝的焊接顺序进行焊接,加强材与隔舱壁的角焊缝可以按顺序进行焊接,当然可以用间跳法施焊更好,其焊接顺序如图3所示。
③横向隔舱壁分段横向隔舱壁的对接缝焊接顺序相同于板列顺序,横向隔舱壁板与加强材的角焊缝由双数焊工从中心线向左右对称地进行焊接,其焊接顺序如图4所示。
造船焊接工艺的评定与实施在验船过程中,船级社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。
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,各船级社均要求对拟将新采用的焊接工艺进行评定或认可,如中国船级社《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,工厂应结合自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,首先要向船级社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。
分段焊接原则工艺编制:.校核:.审批:.本原则工艺对船体分段、上层建筑装焊各个环节的质量控制、建造要求等作原则阐述,以确保工程质量满足设计要求。
一. 生产前期准备1.1 生产设计生产前,分段、上层建筑图纸必须经过生产设计细化,配备:制作胎架图、样板表、零件图(板材、型材;并对是否冷加工加以区分)、平面板架图、拼版成型图、曲面板架图、框架图、元件成型图、分段制造工作图、分段总装图、各类套料图、零件清单、材料清单等配备齐全。
1.2 技术交流开工前,车间应与有关设计人员协调,落实解决生产施工中的图纸以及施工中可能预见的各种装焊工艺上的技术问题、质量控制点的控制办法,以保证产品的质量和生产的连续。
1.3 材料准备工程材料清单配备材料,并对材料的材质、数量、平整度等进行核对检查,避免偏差。
二. 制作要领2.1 预处理及制作加工准备2.1.1 钢板在下料切割前,应进行矫平等预加工处理,钢板矫平后不得出现折皱、翘曲等影响质量的现象,表面不应有明显的凸痕和其它损伤,必要时应进行局部整修或打磨、整平。
2.1.2 号料前应清除钢材表面油污、氧化皮等污物,并进行车间底漆预处理(板材预处理方由合同规定)。
2.1.3号料前应检查钢板的牌号、规格、质量,确认无误合格后,方可号料。
2.1.4号料所划的切割线必须正确清晰,号料尺寸偏差满足规范。
2.1.5各类钢结构部件的零件,应采用气割切割,并优先考虑数控切割和自动、半自动气割。
手工气割只能用于次要零件或切割后仍需边缘加工的零件。
2.1.6气割前应将料面上的浮锈及脏物清除干净,钢料应放平、垫稳,割缝下面应留有空隙。
2.1.7气割零件尺寸允许偏差应符合下列规定:2.1.7.1不同厚度板材拼接削斜要求根据船规的要求,不同厚度钢板进行焊接时,其厚度差大于3mm,则应将厚板的边缘削斜,使其均匀过渡(见图)。
如厚度差小于等于3mm,则不削斜。
A:无坡口要求(薄板)d ﹥3mm 时,则L ≧3d ,且Lmin =20mm 图1 无坡口B :有坡口要求.d ﹥3mm 时,则 L ≧3d ,且Lmin =图2 坡口开在板厚差一侧d ﹥3mm 时,则 L ≧3d ,且Lmin =图3 坡口开在板厚差一侧 C: FCB 法接头参见图3d ﹥2mm 时,则L ≧6d ,且Lmin =30mm ,Lmax =Max (3d,45mm )D: 垂直气电焊(CV )对坡口削斜要求:与采用垂直气电焊焊接接头相交的对接接缝,如其拼接接头存在板厚差而削 斜,则应在现场对靠近垂直气电焊对接接缝坡口边缘100mm 范围内区域进行打 磨,使此局部削斜过渡的斜坡满足L ≧5d 。
2.1.7.2对切割质量的要求船体建造中的切割加工精度应满足《中国造船质量标准》中第三篇、第1.3节的要求。
气割表面粗糙度按下表气割缺口按下表气割尺寸偏差按下表刨、铣边偏差按下表2.1.8零件边缘加工后,应无杂刺、渣、波纹、崩坑等,缺陷应修磨匀顺,刨铣时应避免油污污染钢板。
2.1.9零件和部件加工精度应符合《中国造船质量标准》的有关规定。
2.2零件和部件的矫正和弯曲2.2.1表面最高加热温度2.2.2 外板弯曲偏差单曲度板曲面与样板偏差≤2.5mm三角样板检验线的直线度≤2.5mm双曲度板拉线与样板上基准线的偏差±2mm肋位方向与样箱的空隙≤4mm长度方向与样箱的空隙≤3mm2.2.3零件冷作弯曲后边缘不得产生裂纹和撕裂,不得直接锤击钢材表面,矫正后零件表面不应有明显的凹痕和其它损伤。
2.3 零部件的组合拼装2.3.1组装必须在相应的平台或胎架上进行。
2.3.2零部件组拼的允许偏差应符合<中国造船质量标准>规定。
十字接头错位≤1/4板厚角接接头的间隙≤2毫米搭接间隙偏差≤2毫米对接接头错边偏差≤0.1倍板厚,且≤3mm对接接头平面度偏差≤2毫米2.3.3零部件成型后必须检验,所有偏差应加以校正,不合格件不允许进入下道工序,以免积累误差的产生。
2.4胎架设置严格按照工艺文件中的胎架图设置胎架。
2.4.1确认胎架形式(平胎架、曲面胎架等),明确肋位、用料、尺寸等要素。
2.4.2按图表示划出格子线,在胎架边缘外侧划出胎架中心线、肋骨线;竖立角钢,在胎架中线与前后端缝交点处挂线。
角钢必须与地脚焊牢。
2.4.3如无强制说明,胎架高度一般为800mm。
2.4.4胎架四周,中线及中肋位用扁钢或型钢绑牢并用斜撑加固。
2.4.5胎架与分段接触面必须精密测量,修整到位。
2.5 分段的拼装2.5.1分段的拼装应考虑必要的防止构件变形的措施。
2.5.1.1应编制合理的焊接工艺和焊接程序,使构件或分段组装时的变形和焊接收缩尽量小,并应适当考虑减少结构的焊接拘束应力。
2.5.1.2在有较大拘束条件下进行焊接时,焊缝应尽量连续施焊。
2.5.1.3构件焊接前,可适当设詈反变形和收缩余量。
2.5.1.4设置胎架要足够的刚度,并且每节段组装完成后需进行复测和调整。
以保证分段的线型。
2.5.1.5立体分段组装时构件安装必须到位,定位焊必须满足焊接工艺要求,对纵向、横向的隔板件及大型零件安装时,必须保证安全,相关部位必须设置限位、支撑等设施,需电焊的必须满焊,杜绝漏焊、假焊等情况。
2.5.2各分段的零件、部件应标记清楚。
2.5.3各构件、分段拼装端口,应在自由状态下对准,进行测量、矫正,严禁直接用捶打,卡压等强制手段使各分段接口,零部件、匹配件强制就位。
2.5.4施工过程严格按焊接工艺规程进行操作,不得随意更改。
2.5.5施工过程如有疑问,及时与设计部门取得联系,避免出现返工。
2.5.6外型尺寸、构件对接尺寸、分段接口处吻合度、边缘精度等加强检测,符合设计要求,满足规范。
2.5.7按图纸(设计)要求设置吊攀。
2.5.8上层建筑或分段由于客观因素,局部区域需要结构加强的,按设计要求进行构件加强。
2.5.9结构经检验合格后,严格按设计出具的涂装工艺卡进行涂装处理。
三.焊接3.1焊接方法主要包括:CO2气体保护焊、手工电弧焊、双丝单面埋弧自动焊、单丝双面埋弧自动焊、气体垂直自动焊、CO2陶瓷衬垫单面焊及下行焊(CO2)。
焊接部位、方法、焊接材料由设计部门按不同船只分别加以明确。
3.2使用的焊接材料必须经相应的船级社认可,进厂应有质保证书,并经检验部门验收。
3.3焊工资格3.3.1. 担任船体建造焊接的焊工(含外来焊工及外包焊工),必须经焊工考试合格,并持有GL/CCS船检验船师签发的焊工合格证,方可担任相应的焊接工作。
3.3.2 船体装配工担任定位焊工作,亦应通过定位焊工考试,并持有船检验船师签发的定位焊工考试合格证。
3.4 主要焊接坡口形式3.4.5. 坡口切割加工阶段原则3.4.5.1. 对接接口具体坡口加工要求按图纸要求加工。
3.4.5.2. 凡板材边缘无余量者,在构件下料时坡口切割好(包括该处的结构件),凡板材边缘带余量者下料时不开坡口。
3.4.5.3. 船台大合拢焊缝,先上船台分段一侧坡口先开,后上分段一侧坡口在望光、划线后切割。
3.4.5.4. 在同一接缝存在不同坡口加工角度要求时,应按从小到大的原则,先切割(加工)较小角度要求的边缘,再切割(加工)较大角度要求的边缘;大、小角度相交处边缘需(切割或打磨)和顺过渡,过渡段长度不小于20mm。
3.5焊接前准备工作3.5.1 焊条及焊剂烘焙3.5.1.1. 低氢碱性焊条如SH507.01,使用前须经350℃~400℃烘焙二小时,然后放入100℃~150℃恒温箱中贮存待用。
3.5.1.2、低氢碱性焊条领用时,一次领用量应以四小时内用完为限,以防止焊条再次受潮,否则须重新交库烘焙;若有被水或油玷污过的低氢焊条,应从现场拿走,报废处理.3.5.1.3、埋弧自动焊剂SH43、SH331、PFH-55E、PF-50使用前须经250℃~300℃烘焙二小时,SJ101焊剂使用前须经350℃~400℃烘焙二小时,然后在100℃~150℃的恒温箱中存放。
真空包装的焊剂可直接使用,如真空包装打开时间过长,则需烘焙。
(FCB衬垫焊剂PF1-50R不能烘焙,用时拆封。
)3.5.2清洁工作及施工环境3.5.2.1、焊接施工前须检查接头装配,坡口加工等正确性,如不符合工艺要求须修正后方能施焊。
3.5.2.2、做好接缝的清洁工作,要求清除氧化铁渣、铁锈、水汽、油污和杂物等,清洁范围应在接头两侧各20毫米。
3.5.2.3采用碳弧气刨扣槽的焊缝坡口,焊前应用砂轮打磨,去除氧化铁渣、粘碳等,碳刨坡口角度应符合要求,否则要修正。
3.5.2.4、在外场焊接时,应防雨雪、防风,如果周围风速过大,应采取临时遮挡措施,防止焊缝气孔等缺陷产生。
3.5.2.5、冬季气温在0℃以下(高强度钢焊缝要求参见3.7.7.条)时,对船体重要焊缝,除非采用可靠的工艺措施,否则应停止施焊。
当环境温度低于-10℃时,不得施焊。
3.5.3、定位焊3.5.3.1定位焊前需要做好焊接处清洁除锈工作,进行埋弧自动焊的接缝需将整条接缝端面或坡口用砂轮打磨后,在开始定位焊。
3.5.3.2定位焊用焊材等级应与该焊缝所用焊材等级一样,焊条直径Φ3.2~4.0毫米。
高强度钢母材的定位焊不得使用酸性焊条(如SH422.01)。
3.5.3.3定位焊用低氢碱性焊条应经烘焙干燥,并存放在通电的焊条保温筒中,随用随取。
不得使用冷焊条定位。
3.5.3.4焊接接头焊前有预热要求时,其接头的定位焊焊前也应预热,且定位焊预热温度应高于主焊缝要求的最低预热温度约20℃。
定位焊预热可以采用燃气火焰进行局部加热。
3.5.3.5定位焊缝的长度:对一般强度钢(A~D)为~30毫米;E级钢为50~60毫米;对于高强度钢(AH32~AH36)为50~60毫米。
定位焊间距200毫米,角接焊缝定位焊焊脚为3~5毫米。
3.5.3.6定位焊不宜焊在焊缝相交处,要求定位焊距焊缝相交处100~150毫米左右。
3.5.3.7定位焊尽可能在坡口背面,定位焊不应有裂缝、气孔、夹渣等缺陷,定位焊缺陷应在焊前清除。
3.6焊接工艺要点3.6.1 手工引弧……引弧应在坡口或角焊焊道范围内进行,不应该在坡口之外的钢板上引弧。
3.6.2、手工熄弧……焊缝熄弧时,应将弧坑填满,避免熔池凹陷,多道焊时各道间焊缝接头应互相错开30~50毫米。
3.6.3、引弧板及熄弧板…通常引弧板及熄弧板的厚度、坡口与焊件一致。
通常焊接接头端部应设置长度不小于50㎜的引(熄)弧板。
单丝埋弧自动焊时,应在焊缝两端设置引弧板及熄弧板,其尺寸为100×100毫米。
FCB焊时,其尺寸为300×250毫米。
气电垂直自动焊时,应设置150×150毫米的熄弧板。
3.6.4焊缝端部的特别处理要求。
在某些不能设置引弧板或熄弧板的焊缝端部(如气电垂直自动焊的引弧处,船体内底板、主甲板大合拢埋弧自动焊的端部,等),以及因采用不同焊接方法而有显著坡口变化的交接处(如单面焊与双面焊交接、半自动焊与气电垂直自动焊在厚板处的交接,等)。