船体焊接工艺Word文档格式.docx
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CO2气体保护半自动焊
E71T-1(DW-100)(2Y)
E70T-1(MX-200)
E71T-1(SM-1F)(2Y)
E71T-1(KFX-712C)
E501T-1(YJ-502)(Q)
E71T-1(TWE-711)
A、B、D、
AH32
AH36
DH32
DH36
EH36
外板及构架对接,构架与板平角,立角焊
表1(续)钢材等级与焊接材料的选配
4
CO2气体保护单面焊
衬垫:
TC-1
JN-4
EH32、E36
中、大组立板材对接及总组立中合拢对接缝
5
手工衬垫单面焊
焊条:
E5015.01(SH507.01)
JN-1
中、大、总组立中板材对接及合拢对接缝
6
高效铁粉重力焊
E4313(CJ421FeZ)
中、大组立中的构件平角焊缝
E5024(CJ501FeZ)
7
手工下行焊
E5015(CJ507Fe)
AH32DH32
船体构件合拢垂直角焊缝
8
垂直气电焊
焊丝:
EG70T-2(DWS-43G)
衬垫:
KL-4GT
A、B
AH32、AH36
DH32、DH36
总组立合拢旁板,纵、横舱壁的垂直对接焊
JN-10
AH36DH36
9
FCB三丝埋弧自动单面焊
Y-A
表面焊剂:
NSH-50
底面焊剂:
NSH-IR
平面分段流水线中板材的对接焊
2.3典型结构用焊接材料和焊接方法的规定:
2.3.1当采用手工电弧焊接时,下列结构的焊接必须选用低氢型焊条焊接。
a)船体总组立时的环形对接缝和纵桁对接;
b)具有冰区加强级的船舶,船体外板端接缝和边接缝;
c)主、辅机座、桅杆、吊货杆、拖钩架、系缆桩等承受强大载荷的舾装件及其所承受高拉力的零部件;
d)要求具有较大刚度的构件。
如首框架、尾框架、以及其与外板和船体骨架的接缝。
2.3.2在中、大及总组立的焊接中,下列结构不允许采用立向下行焊(包括手工电弧焊和CO2气体保护半自动焊)。
a)船体中所有板材的立对接拼缝;
b)具有冰区加强级的船舶,冰刀区域内的所有立对接拼缝和所相关联的立角焊缝
c)受强大载荷或具有较大刚度的构件立角焊缝。
如:
主、辅机座,吊货杆等;
d)位于0.5L区域内属于横向构件连续,纵向构件不连续的部位角焊。
2.4焊接材料的焙烘、保管及使用
2.4.1一般焊接材料的焙烘、保管及使用,按G16-SWS004《焊接材料保管要求》执行。
2.4.2特殊焊接材料的焙烘、保管及使用,应编制专用工艺文件。
3工艺要求
3.1焊接坡口型式及加工尺寸应按Q/SWS40-001.2-2003《船体结构焊接与坡口型式选用》规定进行。
安装精度应符合Q/SWS60-001.2-2003《船舶建造质量标准建造精度》要求。
3.2焊前,焊工必须对焊接坡口及坡口两侧各宽20mm范围内,角焊缝在焊接宽度方向两侧各宽20mm内,清除氧化物,水份,油污等。
3.3当焊缝清理后未能及时焊接并因气候或其他原因影响而积水,受潮、生锈时,在焊接前应重新清理。
3.4定位焊所用焊材应与正常焊接所用焊材相一致,定位焊中不允许有裂纹、气孔、夹渣存在、当定位焊中有焊接缺陷存在时,在施焊前,必须予以剔除重新定位焊接。
一般强度钢的定位焊长度为30mm以上;
高强度钢的定位焊长度不小于50mm。
3.5施焊规范和要求,应严格按工艺规范要求执行。
3.6当焊接采用多道或多层焊时,焊工在每一焊道焊后须清除焊渣与飞溅,每焊道的接头应相互错开至少(30~50)mm。
3.7当焊接环境温度低于-5℃施焊一般强度钢的船体结构(船体外板和甲板等)和环境温度低于0℃施焊高强度钢时,均需进行预热,预热温度一般大于80℃左右。
对有特殊要求的钢种或大厚板(t≥50mm)的构件,焊接时应编制焊接专用工艺,并严格按要求执行。
3.8当采用自动埋弧焊焊接时,焊缝起始端与末端(自由端)必须安装引、熄弧板。
其大小尺寸为(150×
150)mm,厚度与焊件相同。
当采用单面焊时,引、熄弧板应按特殊要求选用。
3.9当采用手工电弧焊或CO2自动、半自动焊时,焊缝起始端与末端必须安装引、熄弧板。
其大小尺寸为(100×
100)mm,厚度应符合表2要求。
表2引熄弧板选用的厚度mm
板厚
14≤t
≤16
16<t
≤18
18<t
≤20
20<t
≤22
22<t
≤24
24<t
≤26
26<t
≤28
28<t
≤30
引熄
弧板
16
18
20
22
24
26
28
30
3.10船体分段在焊接中,分段两端的纵向构件应留有300mm长度的距离暂不焊接。
待分段与分段合拢后再进行焊接。
3.11在拼板上安装构件时,由于拼板焊缝余高的存在而影响构件与拼板的安装紧密,在构件安装前,应对构件与板缝交接处的板缝余高批平,长度应不小于构架板厚。
随后安装构件,或将跨过对接焊缝的构件腹板边缘开通焊孔,以使构件与板材安装紧密,保证焊接质量。
当该处采用单面角焊或间断焊时,则在构件与板缝的交接处采用双面焊接,焊缝长度大于75mm。
3.12焊缝末端收弧处应填满弧坑,通焊孔或止漏孔应具有良好的包角。
3.13合金钢的焊接则按其专用工艺执行。
4工艺过程
4.1船体焊接顺序的原则
4.1.1应考虑起始焊接时,不能对其他焊接形成强大的刚性约束。
4.1.2每条焊缝焊接时,尽量保持其一端能自由收缩。
4.1.3当采用手工焊接,焊缝长度>2000mm时,应采用分中逐步退焊法焊接。
4.1.4分段构架焊接,焊工应成双数由中间向四周分散焊接。
4.1.5焊接顺序举例
a)长方形或圆形工艺孔封板焊接顺序,见图1。
图1长方形或圆形工艺孔封板焊接顺序
b)拼板焊接顺序,见图2。
图2拼板焊接顺序
c)总段环缝焊接顺序,见图3。
图3总段环缝焊接顺序
d)分段焊接顺序,见图4。
先焊外板与外板之间的拼板焊缝,然后焊构架之间的对接焊缝,再焊构架与构架间的角焊缝,最后焊构架与外板之间的角焊缝。
图4分段焊接顺序
4.2船体焊接优先采用的焊接方法
4.2.1小、中组立优先采用的焊接方法,见图5和表3。
图5中、小组立工程中的主要焊接接头
编号
制造工程
部件和接头
备注
小组立
平板对接
CO2单面焊
埋弧自动焊
自动
加强筋角焊
CO2自动角焊
CO2半自动焊
半自动
纵骨的角焊
HS-MAG法双面双头CO2自动角焊
大拼板对接
FCB法三丝焊
中组立
横向构件槽口角焊
双层底舱内部
曲面拼板对接
曲面肋骨肋板角焊
表3小、中组立优先采用的焊接方法
4.2.2总组立优先采用的焊接方法
双底双壳船舶,见图6和表4。
图6双层底舱中的主要焊接接头表
表4双底双壳船舶总组立优先采用的焊接方法
分段接头
焊接位置
船体外板对接
平位置
CO2陶瓷衬垫焊
内底板对接(纵向)
CO2衬垫焊+埋弧焊
半自动/自动
内底板对接(横向)
傍板对接
立向
肋骨隔板对接
CO2衬垫焊或垂直气电焊
半自动自动
舱底边隔板对接
CO2衬垫焊
表4(续)双底双壳船舶总组立优先采用的焊接方法
上甲板对接(纵向)
CO2衬垫焊+埋弧自动焊
半自动+自动
上甲板对接(横向)
内底板上与之相关联的角焊
水平位置
10
纵骨对接
平、立位置
高强度结构用钢焊接施工工艺规范
本规范规定了船用高强度结构用钢(简称高强钢)焊接施工中的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。
本规范适用于钢种牌号为AH32、DH32、EH32和AH36、DH36、EH36等,且板厚≤50mm。
应用于各类船体建造及其他焊接件的生产。
2.1高强钢材料
高强钢含合金元素总量≤5%,屈服强度为(300~450)MPa的船用低合金结构钢,具有强度高、综合机械性能好、加工性和焊接性好的特点。
2.2焊接材料
2.2.1高强度钢的焊接材料选配,见表1。
表1高强度钢的焊接材料选配
焊接方法
手工
电弧焊
CO2气体
保护焊
垂直
气电焊
埋弧
自动焊
CO2
单面焊
EH32
E5015
CJ501Fe
E5024
TWE-711
KFX-712C
DWS-43G
US-36
H10Mn2G
H10Mn2
HJ331
J101
PFI-55
SF-3
2.3焊接坡口
高强度钢全熔透焊缝的坡口形式按《焊缝坡口型式》要求。
3.1切割、装配要求
3.1.1装配定位焊所用的焊条、焊丝,应与被焊母材材质相匹配。
3.1.2装配定位焊焊缝长度不得小于50mm,定位焊之间间距300mm左右。
有坡口的定位焊焊缝高度不得高于坡口深度的一半。
3.1.3高强度钢在装焊过程中,不允许在钢板上随意引弧或电弧闪击,若不慎发生后,应进行焊接修补,焊缝修补长度不小于50mm并磨平。
3.1.4装配工在拆除“吊马”、“装配马”或胎架时,应先在“吊马”、“装配马”或胎架角钢的根部距钢板约10mm处切割,然后采用碳弧气刨将剩余部分刨平、磨光。
若发现钢板表面由于切割受损时,应进行焊接修补、磨平。
3.1.5对于使用砂轮进行磨削修整焊缝时,其磨削处不得形成凹坑
3.2高强度钢所用焊接材料的使用要求
3.2.1高强度钢所用的焊接材料使用前,需按规定进行烘焙、保温,烘焙、保温时间应记录在册。
3.2.2领用焊条时必须带好保温筒储放,焊接过程中,若焊条冷却或环境温度低于零度,保温筒必须接上电源。
3.2.3每次领用焊条以4小时的焊接用量领用,尽可能做到随用随取。
每次工作结束后需将多余的焊条或焊丝、衬垫、焊剂送回焊条间保存。
3.3高强度钢施焊前,焊工应仔细检查焊缝的坡口、间隙等情况,并认真做好焊缝的清洁工作。
3.4对接焊缝的起始和终端是自由端的,焊前应先装好引、熄弧板。
3.5钢板厚度≥40mm的高强度钢,焊前应预热,预热温度为(100~150)℃。
焊接过程中,应保持(100~150)℃的层间温度。
3.6当焊接环境温度低于0℃时,所有被焊部件均应进行预热,预热温度应大于80℃
3.7预热时,应在坡口两侧各50mm的范围内保持一个均热带。
加热尽可能在焊缝背面进行。
预热和层间温度的测量,应在距坡口(30~50)mm处进行。
4.1对于较长的焊缝,焊接时应采用逐步退焊法焊接。
即把整个焊缝划分为若干个等分的焊段,每段长约2m左右,各焊段的焊接尽可能对称进行,焊接速度尽量协调一致。
4.2当采用多层多道焊时,除打底层外,其他各层的厚度应控制在(2~4)mm内。
4.3为防止打底层开裂,焊接打底层焊道时,可采用重叠焊或减慢焊接速度,以加厚打底层焊道。
4.4为增强焊缝自回火能力,减少焊趾的应力集中,改善焊缝热影响区的组织和性能,盖面层应采用退火焊道。
(退火焊:
即盖面层焊缝采用较窄焊道,多道焊接)
焊缝返修通用工艺规范
本规范规定了焊缝的外表及内部质量在不符合标准要求时,对焊缝进行局部或整体返修的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。
本标准适用于一般碳钢和船用高强度结构钢(以下简称高强钢)材质的焊缝返修。
2.1焊缝返修条件
2.1.1无论是何种形式接头的焊缝,其外表质量不符合CB/T3802-1997《船体焊缝表面检验要求》时,则必须对该焊缝进行返修。
2.1.2无论是何种位置、何种焊接方法焊接的拼板对接焊缝,当焊缝经无损探伤后,其焊缝内部或表面存在超过该产品无损检查要求的焊接缺陷时,则必须对该对接焊缝进行返修。
2.2焊接方法
2.2.1对焊缝的返修,可采用手工电弧焊或CO2气体保护焊焊接。
2.2.2当采用特殊焊接方法进行焊缝的修补,该焊接方法需得到船级社或有关检验部门的认可。
2.3焊接材料
2.3.1焊接材料的选用必须为公司内焊接工艺认可试验合格的焊材。
2.3.2常用手工电弧焊及CO2气体保护焊,选用的焊接材料见表1。
表1手工电弧焊、CO2气体保护焊的焊接材料
焊接材料牌号
适用钢材牌号
SH507.01CHE507(E5015)
A、B、D、AH32、AH36、DH32、DH36
SH507.02(E5015)
CO2气体保护焊
TWE711、KFX-712C、AT-YJ-502(Q)
A、B、D、AH32、AH36、DH32、DH36、EH32、EH36
2.4焊前清理
2.4.1焊前,焊工必须对返修部位的焊缝及焊缝两侧各宽20mm范围内清除氧化物、水份、油污等。
2.4.2当焊缝清理后未能及时进行返修,并因气候或其它原因影响而受潮、生锈等,在返修前应重新清理。
3.1普通碳钢的焊缝返修
3.1.1焊缝表面存在的焊接缺陷,可采用砂轮去除而对整体焊缝也能满足标准要求的则可不需焊接,直接采用砂轮去除焊接缺陷。
3.1.2一般角焊缝的焊接缺陷可直接采用焊接方法进行修补,但对于直接修补仍无法满足要求的焊接缺陷,如密集气孔等,则需要采用砂轮或碳弧气刨剔除缺陷后方能进行焊接修补。
3.1.3对于水密的角焊缝,其焊缝表面存在气孔、夹渣等焊接缺陷,则需用砂轮或碳弧气刨剔除缺陷,然后焊接修补。
3.1.4修补焊缝表面缺陷时,修补长度不得小于50mm,严禁点焊修补气孔和咬边等缺陷。
3.1.5焊缝内部存在超标的焊接缺陷时,需采用碳弧气刨剔除缺陷,然后焊接修补。
3.1.6焊缝修补后应保证修补焊缝与正式焊缝圆滑过渡,突变的部位需打磨光顺。
3.2船用高强度结构钢的焊缝返修
3.2.1对高强钢的焊缝外表及内部缺陷的返修,在满足普通碳素钢返修工艺要求的前提下,还需按以下要求执行。
3.2.2对于对接焊缝表面缺陷长度>50mm或修补焊缝内部缺陷时,焊接前需对焊缝修补范围进行局部预热,预热温度(80~100)℃并保持焊接过程的层间温度达到预热温度以上,焊接需连续一次完成。
3.2.3对于拘束较大的“十字接头”、“丁字接头”对接焊缝的修补,预热温度应提高到120℃以上。
3.3FCB法拼板焊缝始终端的裂纹返修。
3.3.1当拼板焊缝在采用FCB法焊接后,对焊缝始、终端550mm范围内必须进行超声波检查,确认是否有焊接裂纹存在。
如有裂纹存在,操作人员必须对裂纹存在部位注明标记,以便明确修补范围。
3.3.2当超声波检查中发现始、终端550mm范围以外尚有裂纹存在时,必须扩大该整条焊缝的检查,并及时上报公司有关技术部门,专题分析,讨论裂纹的产生原因及修补要求。
3.4无论采用何种焊接方法,拼板对接焊缝两端点存在焊接缺陷时,修补前必须安装引熄弧板,同时,在引熄弧板上采用碳弧气刨开启坡口,并保证引熄弧板上的坡口与拼板焊缝返修部位连续。
4.1当采用碳弧气刨剔除焊缝中的缺陷时,需保证缺陷已剔除后,方能进行焊接。
4.2对接焊缝中的缺陷在采用碳弧气刨剔除,当碳刨深度达到2/3板厚时仍未发现焊接缺陷,则需在第一面焊接修补后,对焊缝背面继续采用碳弧气刨进行查找,直至缺陷完全剔除后,方能焊接完成。
4.3焊缝中存在裂纹缺陷时,当裂纹长度不超过20mm,深度不超过5mm,可用碳弧气刨剔除裂纹,在确认裂纹已清除干净后,再进行焊接修补。
当裂纹长度超过以上尺寸时,首先应在裂纹两端点用钻头或气刨打上止延孔,防止裂纹延伸,然后用碳弧气刨一层层地刨去裂纹,再用着色探伤检查裂纹是否已全部清除,在着色探伤检查证实裂纹已全部清除后,再进行补焊。
4.4对接焊缝的修补,应严格控制焊接规范。
修补过程中尽可能采用多层多道焊,收弧时填满弧坑。
管子焊接工艺规范
本规范规定了CO2气体保护焊和钨极氩弧焊用于管子焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。
本规范适用于管子与管子、管子与附件之间的对接和角接接头,焊接时,可采用纯CO2气体或CO2+Ar混合气体的CO2半自动或自动焊接,也可采用钨极氩弧焊。
焊接位置为管子水平转动位置和管子水平固定位置。
2.1CO2半自动或自动焊焊丝选用,见表1。
表1CO2半自动或自动焊焊丝选用
母材材质
焊丝牌号
规格(mm)
碳钢管
H08Mn2SiA、DW-100
TWE-711、YJ502
φ0.8
φ1.0
φ1.2
不锈钢管
1Cr18Ni9Ti
φ1.0
316L
316L(实芯)
316L(药芯)
317L
317L(实芯)
317L(药芯)
2.2钨极氩弧焊焊丝的选用,见表2。
表2钨极氩弧焊焊丝的选用
J50
φ1.6
φ2.4
1Cr18Ni9Ti(棒状)
316L(棒状)
317L(棒状)
2.3保护气体
无论是CO2半自动或自动焊所用的CO2气体、CO2+Ar混合气体,还是钨极氩弧焊所用的纯Ar气体,均应符合气体质量使用标准,其纯度达99.9%。
2.4焊接设备
使用的焊机应严格进行定期检测维修,确保良好的操作性能。
2.5焊接坡口
2.5.1壁厚t≤2mm时,管子对接拼缝均不开坡口焊接,见图1。
2.5.2壁厚t>2mm的管子对接拼缝,均应开坡口,坡口为机械加工,见图2。
2.6焊前清洁
2.6.1焊工必须对焊缝坡口面和坡口两侧各宽20mm范围内(角接焊缝在焊接面两侧各宽20mm范围内)作清理,并去除油、锈等污物。
2.6.2对于碳钢管的锈蚀,应用砂轮打磨,直至露出金属光泽。
不锈钢管应用丙酮进行清理。
2.6.3坡口加工残留毛刺应除去,并应重新清理。
3.1装配要求
3.1.1装配工在安装管子对接时,首先要检查管子接口同心度,防止安装错边。
3.1.2管子对接定位可选用定位“马”固定,或在焊缝内作定位焊固定。
3.1.3装配间隙,见表3。
表3装配间隙
管子规格
(管子直径φ,壁厚t)
坡口型式
间隙(mm)
t≤2(φ无限制)
I型
1.6~2
φ≤90或2<t≤4
V型
2~2.4
φ≥90或t>4
2.4~3
3.2对于要求单面焊双面成型的管子拼缝,焊前,管子内应充氩气保护,并采用钨极氩弧焊(TIG焊)打底。
3.3船上安装要求单面焊双面成型的管子拼缝,因无法进行充气保护,焊接中应仔细观察熔池,以确保背面焊缝质量。
对于不锈钢管,焊后,管内要作钝化处理。
3.4焊接参数
为确保管子的焊接质量,焊接时应参照表4的焊接参数进行。
表4焊接参数
管子规格(mm)
(直径φ
壁厚t)
层数
焊丝
直径
(mm)
钨棒
焊接
电流
(A)
电弧
电压
(V)
气体流量
(L/MIN)
焊接气流量
保护气流量
半
自
动
或
焊
t≤2
(Φ不限制)
0.8
1.0
—
70~130
16~21
1~20
Φ≤90或
2<t<4
90~150
18~22
Φ>90或
t≥4
1.2
100~160
18~24
钨
极
氩
弧
1.6
2.4
45
11
12
50~55
13~14
15
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