船体分段焊接变形控制.docx

          船体分段焊接变形控制                    摘要：船舶建造过程中焊接工作量极大，因焊接产生的热量所引起的变形是船舶建造过程中始终存在的一项重要的精度难题为了提高生产效率和缩短产品周期，就必须控制好焊接变形，以保证分段的精度质量关键词：船体分段焊接变形精度焊接顺序对称焊接收缩量1工艺要求1.1为控制焊接变形，一般应先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝船体结构焊缝的焊接顺序是先焊对接缝，后焊角接缝对接缝的焊接顺序是先焊平对接，后焊横对接，最后焊立对接；带坡口的接头先焊，不带坡口的接头后焊角接缝的焊接顺序是先焊立角接缝，后焊平角接缝1.2在CO2衬垫多层多道焊时，第一层焊缝焊接电流不允许超过200安培；层间温度应控制在200℃左右，为防止产生裂缝，第一层焊缝结束后，第二层焊缝要立即盖上去，每道焊缝宽度不宜超过14毫米1.3特殊分段焊接，如艉轴管与铸钢件及构架焊接时，为控制艉轴管中心线偏移，要派专人进行测量，当出现中心线超公差产生椭圆度时，要及时改变焊接顺序，在椭圆的短轴上先焊，使艉轴管保持正圆1.4分段在设计时，应加放焊接收缩补偿量，具体焊接补偿量按照《船体精度布置图》进行加放。

2工艺过程2.1货舱区双层底分段焊接变形控制2.1.1施工方法及状态2.1.1.1建造方案：双层底分段分为内底板部件和外底板部件；内底板部件带内底纵骨、肋板和纵桁，外底板部件只带船底纵骨，分别在平面流水线制作最后内底部件翻身扣在外底部件上2.1.1.2建造简要程序：a）外底板拼板→焊接→外底纵骨装配→焊接→移出平面流水线平台运输至外场胎架上b）内底拼板→焊接→内底纵骨装配→焊接纵骨→肋板、纵桁、管弄板架装配→焊接→移出流水线平台翻身扣在外底板部件上c）舭部底板、纵骨→焊接→舭部板架吊在内底分段胎架上合拢→焊接→舭部外板（转圆板）→焊接2.1.1.3分段状态：a）内底板架在平面分段流水线平台上，反造时，内底板为自由状态水平放置在平台上；b）内底板架翻身扣在外板上，为自由状态，对纵、横结构与外板的角焊缝进行焊接2.1.2焊接顺序2.1.2.1内外底板拼板示意图a）焊接方法：横向对接缝采用CO2衬垫焊+埋弧自动焊纵向对接缝采用FCB法焊接；b）焊接顺序：如图1，①、②、③为施焊顺序图12.1.2.2纵骨与内底板焊接示意图a）焊接方法：采用16电极HS-MAG自动角焊机b）焊接顺序：如图2，①、②、③、④、⑤、⑥图22.1.2.3内底分段肋板、纵桁、管弄板架焊接示意图a）组装焊接方法：采用CO2半自动和自动角焊机焊接b）焊接顺序：如图3，由双数焊工对称同时进行焊接，焊工人数不超过12人，焊接方向从中间向前后、左右推进，先焊纵桁与肋板之间的立角焊，再焊纵向肋板与横向肋板之间的立角焊，后焊纵桁肋板与内底板之间的平角焊。

图32.1.2.4舭部底板与纵骨、肘板焊接示意图a）焊接方法：舭部底板与纵骨之间平角焊采用16电极HS-MAG自动角焊，肘板与底板采用CO2半自动焊b）焊接顺序：如图4，肘板与底板间角焊缝由二名焊工从中间向左右、前后方向对称焊接图42.1.2.5内底板架扣在外底板上与舭部分段合拢焊接按图5a）焊接方法：采用CO2半自动角焊和CO2半自动衬垫焊b）焊接顺序：①焊内底板架扣在外底板上结构焊缝由双数焊工同时进行焊接，焊接方向从中间向前后、左右推进先焊内底板架纵横构架与外底纵骨之间的立角焊，后焊纵横构架与外底板之间的平角焊具体顺序参见图3②焊舭部与内底分段合拢焊缝先焊内底分段与舭部分段纵向外板对接缝，由二名焊工从中间向艏艉两端焊接；再焊舭部转圆板与舭部底板对接缝（同样由两名焊工从中间向两端焊接）；后焊舭部分段大肘板与边纵桁立角焊，最后焊舭部转圆板与肘板平角焊缝图52.2机舱底部分段焊接变形控制2.2.1施工方法及状态2.2.1.1建造方案：以内底平台为基面在胎架上反造2.2.1.2建造简要程序：a）内底平台拼板→焊接→纵桁、肋板组装→焊接→机舱底部贴外板→焊接→翻身放在曲面胎架上→肋板、纵桁与外板角接缝焊接；b）横隔舱拼板→焊接→T形件、边水舱通道组装→焊接；c）左（右）舷侧外板拼板→焊接→半隔舱、肋骨组装→焊接；d）机舱底部以自由状态按置在曲面胎架上→隔舱组装→焊接→左右舷外板组装→焊接。

2.2.1.3分段状态a）机舱内底板以自由状态放置在平台胎架上，外底贴板接缝焊接结束后移出平台胎架；b）机舱外底板翻身后以自由状态放置在曲面胎架上，按装横隔舱、左（右）舷侧分段及纵横构架，然后进行焊接2.2.2焊接顺序2.2.2.1平台板、拼板示意图a）焊接方法：采用埋弧自动焊和CO2衬垫焊b）焊接顺序：如图6，①②③④⑤⑥⑦⑧图62.2.2.2纵横向构架（纵桁、肋板）组装焊接按图7a）组装焊接方法：采用CO2半自动和自动角焊机焊接；b）焊接顺序：由双数焊工同时进行焊接，焊接方向从中间向前后、左右推进，先焊中纵桁与肋板之间的立角焊，再焊边纵桁与肋板之间的立角焊最后焊纵桁、肋板与平台板之间的平角焊图72.2.2.3机舱底部分段外板装焊示意图a）焊接方法：采用CO2衬垫焊和CO2衬垫焊+埋弧自动焊；b）焊接顺序：由双数焊工进行对称焊接先焊K行底板纵缝，后焊边缝，最后焊横向对接缝及纵向边接缝具体顺序，见图8图82.2.2.4舷侧外板拼板及构架装焊按图9a）焊接方法：采用CO2半自动焊和CO2衬垫焊由双数焊工进行对称焊接先焊舷侧外板对接缝，后焊隔舱、肋骨与舷侧外板角焊缝，最后焊构架与舷外板角焊缝，焊接方向从中间向前后、左右推进。

图92.2.2.5横隔舱拼板及构架装焊按图10a）焊接方法：埋弧自动焊、CO2半自动焊及自动角焊b）焊接顺序：隔舱拼板先焊端接缝①，后焊边接缝②加强筋焊接从中间向左、右舷对称焊接图102.2.2.6机舱底部分段纵横构架与外板角焊缝焊接按图11机舱底部分段翻身后以自由状态放置在曲面胎架上，采用CO2半自动焊，焊接纵桁、肋板与外板的角焊缝焊接顺序：与2.1.2.5双层底构架与外板焊接方法相同由双数焊工同时进行焊接焊接方向从中间向前后、左右推进图112.2.2.7机舱底部分段组装焊接按图12a）焊接方法：采用CO2衬垫焊和CO2半自动焊b）焊接顺序：①先焊横隔舱与内底平台板角焊缝，从中间向左右方向焊接后焊隔舱扶强材与平台板角焊缝②焊舷部外板纵向对接缝，从中间向艏艉方向焊接③焊左、右舷分段部分隔舱与横隔舱垂直对接缝，焊接方向，由下向上焊④焊纵横构架与平台板角焊缝图122.3艉部分段焊接变形控制2.3.1施工方法及状态2.3.1.1建造方案：以艉部横舱壁为基面卧造2.3.1.2建造简要程序：a）艉轴管轧圆合拢→焊接→艉轴管与艉轴毂合拢→焊接；b）横隔舱拼板→焊接→纵桁、肋板、平台板→焊接→艉轴管插入分段后与前轴毂铸钢件合拢→焊接→贴外板焊接。

2.3.1.3分段状态艉部分段卧造时，艉部横隔舱为自由状态水平安置在胎架上艉轴管吊入分段为自由状态，与纵横构架焊接2.3.2焊接顺序2.3.2.1艉轴管轧圆后，装焊按图13a）焊接方法：采用CO2衬垫焊+埋弧自动焊；b）焊接顺序：由2名焊工从中间向两端进行焊接图132.3.2.2艉轴管与艉轴毂铸钢件装焊按图14a）焊接方法：采用CO2半自动衬垫焊；b）焊接顺序：由二名焊工进行对称焊接图142.3.2.3横隔舱拼板焊接按图15a）焊接方法：采用埋弧自动焊、CO2半自动焊；b）焊接顺序：见图15中1、2、3、4、5；c）拼板焊接结束后，装纵、横构架，焊接构架与隔舱角焊缝，由双数焊工从中间向两端进行焊接图152.3.2.4艉轴管插入分段后与前艉管铸钢件、肋板、平台板装焊按图16a）焊接方法：采用CO2半自动焊；b）焊接顺序：先焊艉轴管与前艉管铸钢件连接焊缝，后焊艉轴管与各道肋板环形角焊缝，最后焊构架之间角焊缝焊接时应由双数焊工从中间向前后、左右方向推进图162.3.2.5艉部分段散装外板焊接按图17a）焊接方法：采用CO2衬垫焊；b）焊接顺序：见图17中1、2、3、4、5……；c）先焊短焊缝，后焊长焊缝，短焊缝可从下向上焊、长焊缝应采用分段焊。

图17  -全文完-。