3800t 自航半潜船。
作业指导书。
船体结构焊接操作规程。
文件编号: bd/1001-qqb-07
文件版本1生效日期: 2023年06月10日。
编制日期:审核日期:
批准日期:受控状态发放编号:
确保焊接质量满足或基本达到各国船级社规范所要求的造船焊接质量标准。
1、 适用范围。
适用各类船舶建造中所用的普通结构钢、高强度钢的焊接施工。
2、 焊接程序与规定。
工艺规程与检验要求。
工艺规程与检验要求见《焊接工艺》,如有特需要求,施工前应将具体的工艺文件和检验标准提交相应船级社或船东认可。
焊接前的准备。
构件的坡口、装配次序、定位精度及装配间隙应符合工艺要求,并应避免强制装配,以减少构件的内应力;若焊接坡口或装配间隙过大,应按规定修正后再施焊。
施焊前焊缝坡口区域的铁锈、氧化皮、油污和杂物应与清除,并保持清洁和干燥。
钢材的底漆对焊缝的质量有不良的影响,则在焊前将底漆清除。
当焊接必须在潮湿、多风和寒冷的露天场地进行时,应对焊接作业区域提应适当的遮蔽和防护措施。
焊接工艺要求。
船体重要部位的焊接须由经船级社认可的焊工进行。
普通结构钢在0℃以下施焊时应使用低氢型焊条。当环境温度低于-5℃时,必须经过专门的工艺要求采取预热和缓冷措施,以防焊件内产生冷裂缝和不良组织。
当母材的碳当量cep大于0.14%时,应对焊件进行预热;cep大于0.45%时,焊后应对焊件进行热处理。
所焊结构钢性过大、构件板厚或焊段较短时,焊件应进行预热。
船体结构的焊缝应按焊接程序进行,焊接时尽量地使焊接部分自由地收缩,对较长的焊缝应尽可能从焊缝中间向两端施焊,以减少结构的变形和内应力。
必须使用经认可的适合于接头类型的焊接工艺程序和焊接材料。
定位焊的数量应尽量减少,定位焊应具有足够的高度,其长度对普通结构钢应不少于30mm,对高强度钢应不小于50mm,定位焊所用的焊接材料应与施焊所用的材料相同。有缺陷的定位焊应在施焊前清除干净。
焊缝末端收口处应填满弧坑,防止产生弧坑裂纹,如用引弧板和熄弧板。进行多道焊时,在下道焊接之前,应将前道焊渣清除。
在祛除临时焊缝、定位焊缝,焊缝缺陷、焊疤和清根时,均不得损坏母材。
背水焊接。在板的另一侧有水的情况下焊接时,焊缝冷却会增加。对普通船用钢材没问题,但是板面上冷凝的结晶必须清除。
背水焊接时,必须有一辅助工烘干焊缝区域,并加热焊接区域。
高强度钢不允许在背水情况下进行焊接,特殊情况下应做工艺认可试验。
各类焊接形式。
板材的焊接接头。
a)板材对接应按规定要求开制坡口,确定装配间隙。
b)将板厚之差大于4mm的两板对接时,厚板边缘应削斜,坡度长一般小于4△t,削斜后,对接坡口按规定要求处理。
c)除能确保焊透外,对接焊件边缘应开单面或双面坡口,坡口角度在55°-65°之间。
d)若全焊透因结构原因无法进行封底时,经验船师同意,允许加固定垫板进行对接焊,工艺要求见《焊接工艺》。
e)船体结构件的角焊逢和板材对接缝在交叉处,应满足下列规定:
应将交叉处的对接焊缝增高铲平或将跨过对接焊缝的构件腹板边缘开通焊孔使其贴紧,确保焊接质量。
连接角焊缝的构件如果腹板上有对接焊缝时,应先焊好对接焊缝,并将在角焊缝处的增高铲平,然后进行连续角接焊。
新板缝如和老板缝相交或对接时,应将结合处老焊缝刨去最少150mm进行过渡焊。
搭焊和塞焊。
a)搭焊除用于一些肘板处及加强筋端处,在各种位的板与板连接一般不准使用,焊接同连续角焊缝。
b)塞焊用于板与内部结件连接或特定位置的覆补,塞焊孔最小长度为75mm,宽度为板厚的2倍,塞焊孔间距不超过90mm,不大于300mm。
c)塞焊孔内焊角设计同间断焊,焊角不小于0.7t焊满,可以开小的塞焊孔。板边削斜与垂直方向成至少15°,塞焊孔底宽至少6mm,但此时连续焊更实用。
t型接头和十字接头。
a)如果接头处应力较高,或者位置比较重要,腹板边开单边或双边坡口,保证焊深或焊透。如应力小,可采用间断焊。
b)下列部位t型接头不论应力大小,可采用间断焊:
风雨密、水密、油密接缝;
机械基础接头;
艉尖舱的所有接头;
舵上校头(无焊接入口,用塞焊除外);
加强筋、柱子、十字交叉接头、桁材接头;
平板龙骨与中纵桁。
c)如果允许用间断焊,过焊孔式焊可用于压载舱,货油舱及淡水舱,其他间断焊可用于干隔舱及仅燃油的舱室。
连续填角焊。
a)连续填角焊(双面),焊孔不应小于ccs规范确定的值,具体值依单船施工工艺要求。
b)焊接材料应保证焊缝的屈服强度δfw符合下列要求:
δfw=355n/m m
对普通强度钢。
δfw=375n/m m
对nv-27、vn-32、nv-36高强度钢。
c)如果是通过中间板材产生高拉应力的结构,焊角尺寸应加大:
①横舱壁与双层底相连;
②干隔壁与内底板和斜边相连;
③横舱壁和干隔壁下双层底构件;
d)下列部位填角焊应焊透。
1)舵鼻、舵轴支撑和外板相连。
2)舵侧板与舵壁连接区域。
3)舵口围角隅板与甲板连接。
4)船舯0.6l之内强力甲板(包括舷墙列板)及底版开口。
5)横向尺寸大于300mm,其边缘加强及管子穿过上述强力板时接头应焊透。
e)小夹角处的角焊逢在施工工艺上应尽量避免造成小夹角,在个别情况下,若构件的夹角小于50°时,应按下列形式进行焊接:
1) 内底边板与舷侧外板的角焊逢,起坡口角度应小于45°。若小于45°则降低边缘开坡口,应在该坡口处进行单面多道连续角焊,其底层焊道应选用较小直径的焊条施焊。
2) 肘板的角焊缝若遇到小夹角情况时,可在钝角位置的一面施焊,但在肘板的趾端应有足够长度的包角焊缝。
3.6高强度钢焊接。
焊接高强度钢时,应采用已通过焊接认可实验的低氢型高强度焊接材料。焊接时,应采用预热措施并注意控制线能量和层间温度。
3.6.1焊接参数的选择、坡口形式的确定、均应符合认可实验大纲要求。
3.6.2船体高强度钢焊缝,其外型应光滑,不得有过高的焊缝增高量。
3.6.3若船体构件(如艏柱、艉柱、舵叶等)是有高强度钢板组焊而成的,则施焊后,应考虑对其进行退火处理,以消除焊接时的残余应力。退火温度应达到临界温度以上然后缓慢冷却。
3.6.4在雨水、冰雪、雾和高温的情况下,严禁在露天进行高强度结构的焊接。
3.7舷侧列板与强力甲板的焊接。
3.7.1舷顶列板与强力甲板角焊时,在船中的0.5l区域内强力甲板的边缘应开坡口,并完全焊透。
3.7.2舷顶列板与强力甲板的连接,若采用圆弧形结构对接时,对接焊缝处应开坡口并保证完全焊透。
当圆弧形舷列板在近舷艏、艉处改为直角形式与甲板连接时应有足够长度圆弧过度区。过度区内舷顶列板与甲板的对接焊逢应完全焊透。
3.8主机座及重要强力机座的焊接。
3.8.1机座纵桁腹板大于或等于14mm时水平面板与纵桁腹板的角接处,应在该腹板的边缘开坡口,以达到最大限度的熔透。两侧角焊缝的外形尺寸应均匀对称。
3.8.2其他构件(如船底板、肋板、肘板和甲板等)与机座相连接的角焊逢其焊接系数选取不小于0.44
3.9起重桅(柱)的焊接。
3.9.1由钢板卷制成的起重桅(柱),其柱体的纵向接逢和横向接逢均单面坡口的对接逢,且完全焊透。
3.9.2支撑负荷大于10吨时,对接焊逢应设垫板,确保全焊透。
3.9.3若桅(柱)之根部不贯穿甲板且直接焊于强力甲板上,则跟部边缘应开单面坡口,且第一层焊道应选用较小直径的焊条,确保完全焊透。
3.9.4若桅(柱)贯穿强力甲板(连接强力甲板)时则与桅连接处的甲板应开双面坡口,并采用双面连续焊,桅的根部应开单面坡口,并采用单面连续角焊。以上焊逢均应焊透。
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