船舶手工电弧焊工艺

渤海船舶职业学院毕业设计（论文） 题目：船舶手工电弧焊工艺系：动力工程系 专业：轮机工程技术（船舶管系）姓名： xx 指导教师：xxx班级：11G251 评阅教师：xxx学号： xx 完成日期：2014年6月毕业设计说明书（论文）中文摘要题目：船舶手工电弧焊工艺摘要:船舶是我们现代社会中不可缺少的一种交通工具，也在各国的军事领域中占有相当高的位置船舶工业通过与上下游产业的广泛联系，还会对国民经济产生巨大的带动作用，这种带动作用对国民经济的贡献甚至要超过直接提供产品的贡献。英国、日本、新加坡、韩国等国在各自国家工业化的过程中之所以都选择了船舶工业作为支柱产业，其中很重要的原因就是因为船舶工业的发展能带动一大批相关产业的发展。然而船舶制造的重点之一就是焊接技术，而手工焊接技术是现代工业的基础技术之一也是关键工艺技术，也是用的最广的，在船体建造中，手工焊接工时约占船体建造总工时的30%40%，手工焊接质量是评价造船质量的重要指标，手工焊接效率直接影响到造船周期和船舶建造成本。因此，手工焊接技术进步对推动造船发展具有十分重要的意义。在这篇论文中我探讨了手工电弧焊的工具的管理和应用,在施工中应注意的事项，还有施工工艺 。关键词：船舶 手工电弧焊 周期 成本目录目录3前言4一、手工电弧焊背景 51.1触电事故51.2火灾爆炸事故51.3灼伤51.4电光性眼炎51.5光辐射51.6有害气体和烟尘51.7高空坠落61.8中毒、窒息6二.手工电弧焊的安全防护规程72.1防触电的安全措施72.2防火灾爆炸的安全措施72.3防电光性眼炎的安全措施72.4防辐射的安全措施72.5防有害气体及烟尘的安全措施72.6防高坠的安全措施8三.手工电弧焊作业安全规程93.1作业前准备93.2作业设备使用维护安全规程93.2.1 电焊机93.2.2电焊钳93.2.3焊接电源93.2.4焊机电缆113.3作业中安全操作规程113.4高空作业注意事项113.5露天作业注意事项12四、手工电弧焊的操作134.1手工电弧焊的介绍如图134.2手工电弧焊主要工具介绍如图134.3手工电弧焊的操作步骤如图164.4手工电弧焊的七种运条方法164.5 船舶施焊要求204.5.1焊接材料的选择/保管204.5.2焊前204.5.3施焊顺序21结论22参考文献23附录24前言船舶工业是为所有的工业，农业，国防以及交通运输业提供机器和装备的工业。在实现我国四个现代化的过程中，必须贯彻党的总路线精神，不断解决自行设和制造效能高、寿命长、重量轻、体积小、容量大、成本低的设备的问题。为了完成这一光荣而艰巨的任务，使机械设计与制造能力在短时间内超世界水平，除了必须解决设计与制造和使用的科学。而机械制造中的材料问题，一部分是属于金属材料本身的成分与质量问题，另一部分是属于材料的选用是否适当，在加工处理的工艺上是否发挥了材料的最大潜力的问题。因此，在提高金属材料的产量和质量的同时，还要提高和发挥材料的各种性能，充分挖掘潜力，做到既合实用又节省，只有这样才能达到多，快，好，省建设社会主义的目的。我国解放前船舶生产几乎完全是空白点。解放后，我国船舶工业的发展速度是世界上前所罕见的。在近2030年间，大量的引进外国的先进技术，推动了船舶工业的进程。在世界上90船舶的连接是用焊接方法来完成的，手工电弧焊又是我们生活生而中不可缺少的一部分。我做这篇论文就是从船舶的工作环境.材料的力学性能.船体的结构来分析船舶的手工焊接工艺。一、手工电弧焊背景1.1 触电事故在船舶焊接过程中，因焊工要经常更换焊条和调节焊接电流，操作进要直接接触电极和极板，而焊接电源通常是220V/380V，当电气安全保护装置存在故障、劳动保护用品不合格、操作者违章作业时，就可能引起触电事故。如果在船舱内、管道上或潮湿的场所焊接，触电的危险性更大。 因焊接作业大多在露天，焊机、焊把线及电源线多处在高温、潮湿（修补的船底）和粉尘环境中，且电焊机常常超负荷运行，易使电源线、电器线路绝缘老化，绝缘性能降低，易导致漏电事故。1.2火灾爆炸事故 由于焊接过程中会产生电弧或明火，在有易燃物品的场所作业时，极易引发火灾。1.3灼伤 因焊接过程中会产生电弧、金属熔渣，如果焊工焊接时没有穿戴好电焊专用的防护工作服、手套和皮鞋，尤其是在高处进行船上建筑焊接时，因电焊火花飞溅，若没有采取防护隔离措施，易造成焊工自身或作业面下方施工人员皮肤灼伤。 1.4电光性眼炎 由于焊接时产生强烈火的可见光和大量不可见的紫外线，对人的眼睛有很强的刺激伤害作用，长时间直接照射会引起眼睛疼痛、畏光、流泪、怕风等，易导致眼睛结膜和角膜发炎（俗称电光性眼炎）。 1.5光辐射焊接中产生的电弧光含有红外线、紫外线和可见光，对人体具有辐射作用。红外线具有热辐射作用，在高温环境中焊接时易导致作业人员中暑；紫外线具有光化学作用，对人的皮肤都有伤害，同时长时间照射外露的皮肤还会使皮肤脱皮，可见光长时间照射会引起眼睛视力下降。 1.6有害气体和烟尘 由于焊接过程中产生的电弧温度达到4200以上，焊条芯、药皮和金属焊件融熔后要发生气化、蒸发和凝结现象，会产生大量的锰铬氧化物及有害烟尘；同时，电弧光的高温和强烈的辐射作用，还会使周围空气产生臭氧、氮氧化物等有毒气体。长时间在船舱通风条件不良的情况下从事电焊作业，这些有毒的气体和烟尘被人体吸入，对人的身体健康有一定的影响。 1.7高空坠落 因施工需要，电焊工要经常登高焊接作业，如果防高空坠落措施没有做好，脚手架搭设不规范，没有经过验收就使用；上下交叉作业采取防物体打击隔离措施；焊工个人安全防护意识不强，登高作业时不戴安全帽、不系安全带，一旦遇到行走不慎、意外物体打击作用等原因，有可能造成高坠事故的发生。1.8中毒、窒息 电焊工经常要进入船舱、设备、管道、塔、储罐等封闭或半封闭场所施焊，如果储运或生产过有毒有害介质及惰性气体等，一旦工作管理不善，防护措施不到位，极易造成作业人员中毒或缺氧窒息，这种现象多发生在修船(油轮.运化学物品的船)。二.手工电弧焊的安全防护规程 2.1防触电的安全措施 采取绝缘、屏蔽、隔绝、漏电保护和个人防护等安全措施，避免人体触及带电体。2.2防火灾爆炸的安全措施 正式焊接前检查作业下方及周围是否有易燃易爆物，作业面是否有诸如油漆类防腐物质，如果有应事先做好妥善处理。对在临近运行的生产装置区、油罐区内焊接作业，必须砌筑防火墙；如有高空焊接作业，还应使用石棉板或铁板予以隔离，防止火星飞溅。 2.3防灼伤的安全措施 焊工焊接时必须正确空戴好焊工专用防护工作服、绝缘手套和绝缘鞋。使用大电流焊接时，焊钳应配有防护罩。 对刚焊接的部位应及时用石棉板等进行覆盖，防止脚、身体直接触及造成烫伤和将焊机的电线的绝缘层烫坏而造成人员触电。 高空焊接时更换的焊条头应集中堆放，不要乱扔，以免烫伤下方作业人员。 在清理焊渣时应戴防护镜；高空进行仰焊或横焊时，由于火星飞溅严重，应采取隔离防护措施。 2.4防电光性眼炎的安全措施 根据焊接电流的大小，应适时选用合适的面罩护目镜滤光片，配合焊工作业的其他人员在焊接时应配戴有色防护眼睛。 2.5防辐射的安全措施 焊接时焊工及周围作业人员应穿戴好劳保用品。禁止不戴电焊面罩、不戴有色睛镜直接观察电弧光；尽可能减少皮肤外露，夏天禁止穿短裤和短褂从事电焊作业；有条件的可对外露的皮肤涂抹紫外线防护膏。 2.6防有害气体及烟尘的安全措施 合理设计焊接工艺，尽量采用单面焊双面成型工艺，减少在金属容器里焊接的作业量。 如在船舱狭小或密闭的容器里焊接作业，必须采取强制通风措施，降低作业空间有害气体及烟尘的浓度。 尽可能采用自动焊、半自动焊代替手工焊，减少焊接人员接触有害气体及烟尘的机会。 采用低尘、低毒焊条，减少作业 空间中有害烟尘含量。 焊接时，焊工及周围其他人员应配戴防尘毒口罩，减少烟尘吸入体内。2.7防高坠的安全措施 焊工登高作业时必须正确系挂安全带，安全帽。焊接前应对登高作业点及周围环境进行检查，查看立足点是否稳定、牢靠，以及脚手架等安全防护设施是否符合安全要求，必要时应在作业下方及周围拉设安全网。涉及上下交叉作业应采取隔离防护措施。三.手工电弧焊作业安全规程3.1作业前准备戴护目眼镜（电焊工护目遮光镜片号根据焊接电流选取，30A时取56，>3075时取78，>75200时取810，>200400时取1112。）；必须按规定穿戴好劳动防护用品（棉帆布工作服、工作帽、绝缘底防砸工作鞋、鞋盖、劳防手套）； 焊接时须戴头盔和面罩、护耳器；3.2作业设备使用维护安全规程3.2.1 电焊机焊机外壳应接地，绝缘应完好，各接点应紧固可靠；空载电压一般弧焊电源：直流100V，交流80V；等离子弧切割电源高达400V，应尽量采用自动切割，并加强防触电措施；3.2.2电焊钳必须有良好的绝缘性和隔热能力，电焊钳的手柄要有良好的绝缘层；电焊钳使用起来操作灵活，能夹紧焊条，并能安全方便的更换焊条；电焊钳应不超过600g重。3.2.3焊接电源交流、直流电焊机的外壳必须装设保护性接地或接零装置如下图3-1。 图3-1电焊机接线方法接地装置可用铜棒或无缝钢管作接地极打入地里的深度不小于1M, 地电阻应小于4。焊机的接地装置可以广泛利用自然接地极，例如铺设于地下的属于本单位独立系统的自来水管，或与大地有可靠连接的建筑物的金属结构等。但氧气和乙炔管道以及其他可燃易爆用品的容器和管道，严禁作为自然接地极。自然接地极电阻超过4时，应采用人工接地极。弧焊变压器的二次线圈与焊件不应同时存在接地（或接零）装置。所有电焊设备的接地（或接零）线，不得串联接入接地体或零线干线。连接接地线或接零线时，应首先将导线接到接地体上或零线干线上，然后将另一端接到电焊设备外壳上；拆除接地线或接零线的顺序则恰好与此相反，应先将接地（或接零）线从设备外壳上拆下，然后再解除与接地体或接零干线的连接，不得颠倒顺序。 焊条电弧焊机应安装焊机自动断电装置，使焊机空载电压降至安全电压范围内，这既能防止触电，又能降低空载损耗，具有安全和节电的双重作用。这种装置国内已有不少单位研制和生产。选用时应要求其主要技术参数满足以下要求：引弧启动时间40ms；空载电压18V；断电延时为1±0.5s内；启动灵敏度300且500。焊机工作负荷不应超出铭牌规定，即在允许的负载持续率下工作，不得任意长时间超载运行；焊机应按时检修，保持绝缘良好。3.2.4焊机电缆电缆应具备良好的导电能力和绝缘外层。电缆一般是用纯铜芯线外包胶皮绝缘套制成，其绝缘电阻不得小于1M。电缆应轻便柔软，能任意弯曲和扭转，便于操作。因此，电缆芯必须用多股细线组成，如果没有电缆，可用相同导电能力的硬导线代替但在焊钳连接端至少要有23m长的软线连接，否则不便操作。焊机与配电盘连接的电缆线，由于其电压较高，除应保障良好绝缘外，长度以不