船舶焊接工艺

船舶焊接工艺：船舶材料与焊接节1. 引言船舶建造的关键过程之一是焊接工艺，它在船体的各个部分起到了至关重要的作用。

在船舶焊接工艺中，船舶材料与焊接节的选择是至关重要的，因为它们对船舶的耐久性和可靠性有着直接的影响。

本文将介绍船舶焊接工艺中的关键因素和注意事项。

2. 船舶材料在船舶焊接工艺中，材料的选择对焊接质量至关重要。

以下是一些在船舶建造中常用的材料类型：•钢材：船体主要采用钢材来提供结构强度和刚性。

具体选用的钢材需要具备良好的焊接性能、耐海洋腐蚀性能以及一定的可靠性。

•铝合金：在一些轻型船舶中，铝合金被广泛应用，因为它具有较低的密度、良好的耐腐蚀性能和良好的可塑性。

然而，铝合金焊接需要特殊的焊接工艺和填充材料。

•不锈钢：不锈钢常用于船舶的管道、油舱和储存设备等。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和高温强度，但在焊接过程中需要注意保护焊缝免受氧化。

•合金钢：合金钢具有较高的强度和耐蚀性，通常在一些特殊部位使用，如船舶的推进器、舵机和起重设备等。

对于每种材料，船舶构造师需要根据船舶的设计要求、使用环境和经济考虑等因素来选择最合适的材料。

3. 焊接节的选择焊接节是指需要进行焊接的零件或构件的连接部分。

在船舶焊接工艺中，选择合适的焊接节对焊缝质量和焊接强度具有重要影响。

以下是一些常见的焊接节：•直角接缝：直角接缝是最常见的焊接节之一，在船体构造中广泛使用。

它具有较高的连接刚性和强度，适用于对结构强度要求较高的部位。

•对接接缝：对接接缝是两个相邻构件的边缘直接接触的焊接节，常用于焊接船体的侧板和甲板等大面积部件。

•搭接接缝：搭接接缝是通过将两个构件的边缘部分重叠在一起进行焊接的方式。

搭接接缝适用于对紧密度和水密性要求较高的船体结构，如甲板上的密封接缝。

•角焊接节：角焊接节适用于连接两个非直角构件或将直角构件连接到非直角构件的情况。

角焊接可以通过斜焊或者割口焊来实现。

4. 焊接工艺船舶焊接工艺的选择取决于焊接材料、材料的壁厚、焊缝的类型和设计的要求等因素。

1．编制说明1.1 目的本工艺规定了船舶在建造过程中对有关焊工、焊接材料、焊接工艺和焊接程序以及焊接质量的要求。

保证该船按期完工。

1.2 船舶的主尺度总长：Loa=63.98m 垂线间长：Lbp=60.80m型宽：B=14.20m 型深：D=4.80m设计吃水：d=3.60m1.3 船体的基本结构及建造方法1.3.1 船体结构本船为钢质全电焊焊接结构。

结构形式为混合骨架式，泥舱区域的斜边舱为纵骨架式，机舱、艉舱、艏尖舱以及上层建筑均为横骨架式。

全船在FR3、FR19、FR23、FR39、FR56、FR73、FR90、FR94、FR103处设有船底至上甲板，贯通两舷的水密横舱壁。

甲板室共二层，依次是驾驶甲板和罗经甲板。

1.3.2 建造方法根据生产施工场地和起重能力，对该船拟采用内场加工，分段场地装配焊接，形成平面分段，在船台（船坞）上组装成立体分段。

上层建筑根据主船体的进度，制造成各层甲板室的立体分段，逐层进行船上安装。

2. 编制依据2.1 中国船级社CCS颁发的2009版《钢质海船入级规范》；2.2 中国船级社CCS 颁发的2009版《材料与焊接规范》；2.3《中国造船质量标准》（CB/T4000—2005）；2.4《船舶钢焊缝射线照相和超声波检查规则》(CB/T3177-94)；2.5《船舶钢焊缝射线照相工艺和质量分级》（CB/T3558—94）；2.6《船体建造原则工艺》；2.7 本船设计有关要求。

3．所有焊接人员资格在建造的船舶上进行电焊的焊工应持有由CCS船级社或其他等效船级社签发的焊工资格证书，所持证书应在有效期限内。

焊工在船上的允许施工范围应在焊工合格证合格项目的覆盖范围内，不允许超范围焊接。

适用的工作范围规定如下：3.1 持有Ⅲ类焊工资格证书，合格项目为SⅢV10、SⅢH10和SⅢO10的焊工，可从事厚度＞8mm的重要板结构的全位置焊接。

3.2 持有Ⅱ类焊工证书，合格项目为SⅡV10和SⅡH10的焊工，可从事厚度8～20mm的主要板结构的平、立焊和横焊。

船舶焊接工艺船舶焊接工艺第一章焊接：指通过加热或加压，或者两者并用，并且视情况才用填充材料，是焊件达到原子间结合点一种方法。

熔焊：将待焊处的木材金属融化后以形成寒风的焊接方法成为熔焊。

压焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或者不加热）以完成焊接的方法成为压焊。

第二章:1、焊接电弧：焊接工程中，电极和焊件之间产生的气体介质中，产生强烈而持久的放电现象称为焊接电弧。

2、电子发射：指气体原子的电子完全脱离原子核的束缚形成离子和自由点子的现象。

3、电弧静特性：一定长度的电弧在稳定的状态下，电弧电压于电弧电流之间的关系，成为焊接电弧的静特性。

4、电弧磁偏吹：才用直流电焊接时，由于弧柱周围的磁力线分布不均匀而迫使焊接电弧向着一定方向偏吹。

5、甚么叫电弧的稳定性，影响电弧稳定性的因素有哪些？答：焊接电弧的稳定性指电弧电压和焊接电流能否保持相对稳定，同时保持一定的弧长，不偏吹，不摇摆，不熄灭。

因素：焊接电源，焊条药皮的影响，焊接处不清洁的影响，气流的影响，电弧片吹的影响。

6、造成焊接电弧偏吹的原因有哪些？其防止的方法有哪些？答：焊接时，由于通过焊接电流产生了分布不均匀的磁力弧，弧柱受到磁力线较密一侧的作用力，产生磁偏吹。

防止的方法：1、适当改变焊件的接地部位，尽可能是使电弧周围磁力线均匀。

2、在施焊操作时适当调整焊条角度，使很挑想偏吹一侧倾斜。

3、采用分段退焊法也能有效克服磁偏吹、4、才用短弧、小电流也能起到一定作用。

第三章1、对焊条电弧焊的设备有哪些要求？答;1、对弧焊电源外特性曲线形状的要求：为了保证焊接参数稳定，聪哥获得均匀一致的焊缝，要求电源具有陡降的外特性曲线；2、对电源空载电压的要求：a、保证引弧容易，电源的空载电压越高，引弧越容易，电弧燃烧的稳定性越好；b保证电弧功率稳定；c、要有良好的经济型；d、保证人身安全。

3、对电源调节特性的要求：a、焊接电流小时，空载电压同时降低；b、空载电压U0不便，通过改变电源外特性陡降程度而时间很姐电流的改变；c、空载电压随焊接电流的减小而增大，随焊接电流增大而减小；4、对弧焊电源动特性的要求：要修弧焊电源具有良好的动态特性，从而适应焊接电流和电弧电压的瞬态变化。

船舶焊接工艺JS01目录一、焊接材料的合理使用1.焊条的合理使用2.焊丝和焊剂的保管及合理使用二、结构焊前准备的一般要求三、厚板和铸钢件及低温焊接工艺1.厚板和铸钢件焊接工艺2.低温焊接工艺四、分段建造和船台装焊中的埋弧自动焊焊接工艺1.分段建造和船台装焊中采用埋弧自动焊的工艺措施2.分段建造和船台装焊中采用埋弧自动焊缺陷分析A.常见的缺陷及其产生原因B.防止缺陷产生的措施五、焊接顺序1.焊接程序的一般原则2.整体建造船中的焊接工艺3.分段建造船中的焊接工艺A.甲板分段的焊接B.旁板分段的焊接C.双层底分段的焊接D.机座的焊接E.尾柱的焊接F.大接缝的焊接一、焊接材料的合理使用1.焊条的合理使用A.碱性低氢型焊条需经250-350°C的温度烘干不少于2小时。

当天用多少烘干多少，随用随取。

若烘好的焊条当天未用完，第二天再用时仍需要重新烘干。

B.酸性焊条可视受潮的具体情况，经70-150°C的温度烘干1-2小时。

但氧化钛纤维素型焊条（如结420下）的烘焙温度不宜超过100°C。

C.烘干焊条时，不可将焊条突然放入高温中或突然拿出冷却，以防止药皮因骤冷或骤热而产生开裂、剥落。

D.一般受潮的焊条，焊芯上虽有轻微锈斑，经烘干后焊接时，如未发现药皮成块脱落现象，焊接时的焊缝表面无气孔，并不影响焊接接头的机械性能时，可以使用（在质量要求相当高的产品中不得使用）。

如受潮严重，出现焊芯生锈、药皮变质等现象，应视其受潮程度分别降级使用或报废。

2.焊丝和焊剂的保管及合理使用A.焊丝和焊剂应存放于干燥通风的室内，严防焊丝生锈及焊剂受潮。

B.焊剂在使用前应经250°C温度烘干1-2小时（有特殊要求者除外）。

C.焊丝在使用前盘入焊丝盘时应清除焊丝上的油污。

二、结构焊前准备的一般要求1.船体结构的焊接应根据母材材质及结构特点等选用焊接方法、焊接材料，讨论制定焊接工艺。

当采用特殊材料或新方法、新工艺进行焊接，应先按有关规定进行焊接工艺试验，当焊接接头性能达到要求后，方可在产品上使用。

船舶建造工艺之船舶焊接船舶焊接是船舶建造工艺中至关重要的一环，它直接关系到船舶的结构强度和航行安全。

船舶焊接工艺的发展经历了多年的演变和改进，如今已经成为船舶建造中不可或缺的一部分。

本文将就船舶焊接的工艺特点、材料选择、焊接方法和质量控制等方面进行详细介绍。

船舶焊接的工艺特点船舶焊接的工艺特点主要体现在以下几个方面：1. 大型结构：船舶是大型的结构工程，因此船舶焊接需要考虑到大尺寸结构的焊接工艺和设备，以确保焊接质量和效率。

2. 多种材料：船舶的结构材料涵盖了钢、铝合金、不锈钢等多种材料，因此船舶焊接需要考虑到不同材料的焊接特性和要求。

3. 耐腐蚀性要求：船舶长期处于海洋环境中，因此船舶焊接需要考虑到材料的耐腐蚀性能，以保证船舶结构的长期稳定性。

材料选择船舶焊接所使用的材料主要包括钢、铝合金和不锈钢等。

钢是船舶结构中最常用的材料，其焊接性能良好，适用于大部分船舶结构的焊接。

铝合金由于其轻质和良好的耐腐蚀性能，逐渐在船舶建造中得到广泛应用，其焊接需要考虑到氧化膜清除和预热等特殊工艺。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，适用于船舶的特殊部位和设备，其焊接需要考虑到焊接接头的防氧化处理和后续的热处理工艺。

焊接方法船舶焊接的方法主要包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。

手工电弧焊是最常用的焊接方法，适用于船舶结构的一般焊接，其操作简单，适用范围广。

埋弧焊适用于对焊缝质量要求较高的船舶结构，其焊接速度快，焊缝质量稳定。

气体保护焊适用于对焊接环境要求较高的船舶结构，如铝合金和不锈钢的焊接，其焊接过程中需要保护气体的使用，以确保焊接接头的质量。

质量控制船舶焊接的质量控制是船舶建造中的关键环节，其质量直接关系到船舶的结构强度和航行安全。

质量控制主要包括焊接工艺的制定和验证、焊接接头的质量检测和评定等方面。

在焊接工艺的制定和验证中，需要考虑到材料的选择、焊接方法的确定、焊接工艺参数的设置等方面，以确保焊接接头的质量和稳定性。

2002. 5本焊接工艺适用于2400DWT成品油轮.一. 焊工要求1. 焊接人员应持中国船级社CCS颁发的焊工合格证*上岗,从事与其证书相适应的工作.证书应在有效期内.2. 碳弧气刨开坡口,应安排技术力量强,经验丰富的人员上岗操作.注: 持有Ⅰ类焊工证书,合格项目为SⅠF10的焊工可从事厚度≤20mm板结构的平焊.持有Ⅱ类焊工证书,合格项目为SⅡV10和SⅡH10的焊工可从事厚度≤20mm板结构平、立焊和横焊.持有Ⅲ类焊工证书,合格项目为SⅢV10和SⅢO10的焊工可从事厚度≤20mm板结构的全位置焊接.二. 设备要求1. 所有焊接设备的使用性能应良好.2. 直流电源设备的极性,应选择直流反接.三. 焊材要求1. 焊接材料的管理,应符合《东方造船厂焊接材料库房管理制度》要求.2. 所有焊接材料在使用前,应进行焙烘,酸性焊条未受潮,可以不焙烘,凡领用的焊条应置于保温筒或焊条盒内,随用随取.3. 本船焊接材料应使用CCS认可的焊材，船体结构主要使用使用酸性焊条J422(E4303),但下述部位必须使用低氢焊条J507(E5015).3.1.艏柱、艉柱及其与外板和船体构件的连接.3.2.主机座及其相邻构件的连接.3.3.辅机座、轴舵系.3.4.桅杆、吊艇架、系缆桩、导缆钳、锚机座、系缆机座、製链器座、舷梯、吊机等受力较大的部位.3.5.纵桁材的对接缝.4. 焊条直径应根据板厚和焊接部位,分别选择Φ3.2mm、Φ4mm或Φ5mm焊条.5. 施工中,未用完的焊材应即时交还到焊材库.特别是碱性焊条,一次领用时间不得超过5小时.四. 工序要求1. 所有下料、加工及安装,均应符合《2400DWT成品油轮建造工艺.船体》中的要求.2. 碳弧气刨开坡口时,选用的碳棒直径7mm,气刨电流160A-190A,压缩风机压力0.4-0.6Mpa,刨槽深度(H）＝2/3δ(δ:板厚),刨槽宽度（B）＝1.2H,舭部圆弧（R）＝5-7mm,达到清根出白.3. 特别注意若上道工序不符合本工艺要求,不得进入下道工序.五. 焊接方法1. 施工中,应注意正确的装焊程序,焊接电流及其合理的焊脚尺寸等,以免焊后产生较大的焊接变形和焊接应力,影响船体外型的光顺性及船体的主尺度.2. 焊前准备2.1.调好焊接电流（以下为理论要求,根据实际情况,可作适当调整）,焊条φ3.2mm平焊位置115~120A,横焊位置95~115A,立焊位置90~100A; 焊条φ5mm平焊位置250~260A,横焊位置230~250A,立焊位置220~230A.2.2.用有效工具将坡口及坡口两侧各20mm的铁锈、氧化屑、污泥、油迹清除干净;焊缝区表面潮湿时,应予以烘干.3. 定位焊3.1.定位焊所用的焊接材料应与正式焊接所用的焊接材料相同.3.2.定位焊的焊接质量与正式焊接质量同等重要,不允许有裂纹、焊瘤等缺陷.3.3.角接间断焊的定位焊,应交错或断续焊,其长度和高度均不得超过焊接规格表中要求;角接连续焊的定位焊,长度30-50mm;间距200 mm左右,焊脚尺寸K≤焊接规格表中要求.3.4.对接焊的定位焊,长度40-60mm,宽度6-8mm,间距200-300mm（特殊位置允许现场调整）,定位焊应在船体外部.4. 角接焊4.1本船体角焊缝基本为双面连续焊,除焊接规格表另有说明外.4.2.双面间断焊,焊前应划出双面间断焊焊接长度和间距长度.4.3.主机机座纵桁腹板与水平面板的角接处,腹板边缘应开坡口,并最大限度的焊透.4.4.间断角焊缝的下列部位,在包角焊缝的规定长度内应采用双面连续焊:a.型钢端部,特别是短型钢端部削斜时,包角焊缝的长度应为型钢的高度或不小于削斜长度.b.在各种构件的切口、切角和开孔的端部与其相互垂直连接构件的角焊缝处,板厚＞12mm时,包角焊缝长度≥75mm;板厚≤12mm时,包角焊缝长度≥50mm.4.5.所有肘板与构件连接的角焊缝均应双面连续焊;若构件与构件的夹角＜50°,其角焊缝达到双面连续焊有困难时,可一面满焊,但构件趾端的包角焊缝长度应≥连接骨材的高度,且不小于75mm.4.6.所有角焊缝（包括间断焊、连续焊）的端部均应包角焊.5. 对接、搭接与塞焊5.1.不同厚度钢板进行对接,当厚度差≥4mm时,应将厚板的边缘削斜至薄板厚度,削斜宽度≥厚度差的4倍;当厚度差＜4mm时,可在焊缝宽度内焊过渡焊,使焊缝的外形均匀过渡.5.2.除能保证完全焊透外,对接焊焊件的边缘应开单面或双面坡口,坡口角度为40°~60°;进行封底焊前,用碳弧气刨对焊道进行清根见白,并清除焊渣和氧化屑后,再进行封底焊.5.3.当特殊部位全焊透封底焊无法进行时,可采用固定垫板进行对接焊,坡口角度为60°,坡口钝边0~2mm,坡口根部间隙2~4mm.5.4.若必须采用搭接焊时,搭接宽度为较薄板的厚度的3~4倍,但不必大于50mm;搭接表面应紧密贴合.搭接的两端施以连续角焊缝.5.5.若外板与其内侧的型材腹板无法直接进行角焊时（如舵叶的封板焊）,可用扁钢衬垫在构件与外板之间,扁钢与构件腹板连续角焊,外板与扁钢可用连续熔透焊或长孔塞焊.塞焊孔长不小于90mm;孔宽不小于板厚的2倍;孔间距不大于75mm.孔端部呈半圆形.长塞焊孔通常不必在孔内填满焊肉.5.6. 当构件贯穿水密或油密舱壁时,舱壁上的贯穿孔应按标准要求设置密性补板,并在密性舱壁一侧的贯穿构件上切割一半圆形小孔,半圆孔到舱壁处为包角双面6.6.1.对接缝a. 当板缝错开时,先焊端接缝后焊边接缝如图2所示.焊缝.6.8.所有胎板、马脚板严禁用锤击法去除;施工中造成的构件表面缺陷如缺损、焊瘤、飞溅等,均应及时补焊、打磨予以修整,6.9.每条焊缝结束,均应敲掉焊缝熔渣并进行自检、互检合格后,交专检.7. 未说明之处,按照焊接规格表(JCSS567-110-02MX) 执行.六. 环境要求1. 施工中,应做到安全文明生产.2. 该船在露天操作,焊接中均是带电作业,应防止触电事故的发生.3. 冬天应注意防冻防滑;夏天应注意防暑降温.4. 舱室作业,应采取双人监护制,5. 施工现场照明应良好,脚手架应安全可靠.七. 检验要求1. 所有的焊缝均应100％的目视检查,必要时可借助≯5倍的放大镜判决有争议的焊接缺陷.2. 对接时,焊缝增强高应控制在0-3mm以内.角接时,焊接尺寸K‘＝K×（0.9-1.1）以内（K见焊接规格表）.3. 各种切口、切角、开口的包角焊应良好.4. 焊缝中的咬边深度≯0.5mm,长度≯焊缝总长度10％;如有尖锐咬边,即使咬边角度大于90°也要修整.5. 所有焊缝不得有裂纹.6. 严禁塞铁焊,否则以下岗论处.7. 严格执行报检交验制度.8. 焊缝的无损探伤和舱室密性试验,按照相关的规定执行.八. 参考文献:1. 引用标准1.1.《材料与焊接规范》CCS.19981.2.《中国造船质量标准》CSQS.19982. 链接文件2.1 《焊接规格表》(JCSS567-110-02MX)2.2 《东方造船厂焊接材料库房管理制度》2.3 《东方造船厂船舶质量控制交验制度》2.4 《2400DWT成品油轮建造工艺.船体》2.5 《2400DWT成品油轮无损探伤大纲》2.6 《2400DWT成品油轮密性试验大纲》。