船體制造碳鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝

1、挪威3750噸成品油/化學(xué)品船船體制造碳鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝1. 概述：1.1. 結(jié)構(gòu)特點本船為鋼質(zhì)、艉機型、單機、單槳、全焊接結(jié)構(gòu)，貨艙區(qū)為雙底雙殼單甲板縱骨架結(jié)構(gòu)，艏、艉結(jié)構(gòu)、上層建筑、甲板室為橫骨架結(jié)構(gòu)。船體結(jié)構(gòu)采用船級社認(rèn)可的bv-a、ah36、s31803(雙相不銹鋼)材料。貨艙區(qū)域由1道縱艙壁、6道橫艙壁、將貨艙分為8個貨油艙和兩個污液艙，載重量為3750噸。1.2. 用途、航區(qū)及船型參數(shù)該船用于裝卸、運輸成品油/化學(xué)品(imo)，入bv船級社，滿足于無限航區(qū)的航行要求。船型參數(shù)：船長 90.90m型寬 15.60m型深 8.00m1.3. 船體制造方案：1.3.1. 將船體結(jié)構(gòu)劃分成若

2、干個分段（詳見本船分段劃分圖），分別將分段制作為完整性分段（結(jié)構(gòu)裝焊完工、部份鐵舾裝、管舾裝及標(biāo)識裝焊完工、涂裝作業(yè)完工）后再上船臺進行大合攏。1.3.2. 主體結(jié)構(gòu)（含艏艉樓）裝焊完工、無損及外觀檢驗合格、密性試驗完工、部份管系及機電系統(tǒng)安裝后拖移至舾裝碼頭進行再施工。1.3.3. 羅經(jīng)甲板及下圍壁、駕駛甲板及下圍壁、艇甲板及下圍壁、煙囪等分段，制作成完整性分段后在舾裝碼頭進行吊裝合攏。1.3.4. 本工藝僅用于船體結(jié)構(gòu)中碳鋼的焊接，其不銹鋼結(jié)構(gòu)的焊接詳見不銹鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝。2. 主要接縫的坡口設(shè)置及焊接方法的選用2.1. 板塊拼焊、部件預(yù)制2.1.1. 不同板厚的對接縫,當(dāng)板厚差4mm時,

3、需按圖1要求進行削斜后再按規(guī)定的焊接型式制作坡口。圖12.1.2. 縱骨對接縫，在球扁鋼的外緣（當(dāng)球頭向下或翼板向上時應(yīng)設(shè)在內(nèi)緣）設(shè)坡口，型式見圖2示意，用馬板在型材的冀緣面板上進行接頭定位，陶質(zhì)襯墊、藥芯焊絲單面焊雙面成形。圖22.1.3. 在施工圖中標(biāo)有“ ”處（本工藝沒有規(guī)定時），均應(yīng)設(shè)圖3所示坡口（當(dāng)圖紙中沒有規(guī)定長度時、其制坡口的長度為400mm）進行全熔透焊接。圖32.1.4. 板塊拼板對接縫，設(shè)圖4所示坡口，施以雙面焊，坡口面用實芯焊絲co2焊打底、埋弧自動焊蓋面，反面清根34mm后施以埋弧自動焊。圖42.1.5. 全船人孔加強圈面板對接縫在內(nèi)緣設(shè)圖5所示坡口，“t”型材面板對接

4、縫在上表面設(shè)圖5所示坡口，水密補板對接縫在外表面設(shè)圖5所示坡口，水密補板角接縫在外表面設(shè)圖3所示坡口，用氣體保護焊進行焊接。圖52.1.6. 當(dāng)構(gòu)件貫穿密性構(gòu)件時，在密性構(gòu)件兩側(cè)150mm處的貫穿構(gòu)件上各制一r10的半圓防滲孔(見圖6示意)，從防滲孔到密性構(gòu)件處應(yīng)為包角雙面連續(xù)角焊縫，最后將防滲孔焊接封閉，以確保構(gòu)件的密封性。圖62.2. 貨艙結(jié)構(gòu)（fr33fr120）底部分段2.2.1. 底部箱形分段在分段上拼焊的船底板（含舭部外板）對接縫，在構(gòu)架面設(shè)圖4所示坡口，用實芯焊絲co2氣保焊打底、埋弧自動焊蓋面，非構(gòu)架面待分段翻身清根（用碳弧氣刨扣槽34mm深）后用埋弧自動焊，舭部轉(zhuǎn)圓及有線形的

5、部位清根至出白后用手工電弧焊。2.2.2. 內(nèi)底板及內(nèi)縱壁板（不銹鋼）在分段上拼焊的對接縫，詳見“不銹鋼焊接工藝”。2.2.3. 平臺板（2000處）在分段上的對接，設(shè)圖5所示上表面坡口，實芯焊絲co2氣保焊，單面焊雙面成形。2.2.4. 舭肋板在內(nèi)底對應(yīng)處的加強筋板、過渡肘板與內(nèi)底板的對接縫，設(shè)圖5所示上表面坡口，焊接詳見“不銹鋼焊接工藝”。2.2.5. 縱桁、肋板在分段上的對接縫，設(shè)圖5所示坡口，陶質(zhì)襯墊、藥芯焊絲co2氣保焊、單面焊雙面成形。2.2.6. 中縱桁、邊縱桁（內(nèi)縱壁對應(yīng)處）、肋板（槽形壁對應(yīng)處）、舭肋板（槽形壁對應(yīng)處）與內(nèi)底板及斜舭板的角接縫，設(shè)圖3所示坡口，焊接詳見“不銹鋼

6、焊接工藝”。舷側(cè)分段2.2.7. 舷側(cè)箱形分段的外板對接縫，在構(gòu)架面設(shè)圖4所示坡口，實芯焊絲co2氣保焊打底，埋弧焊蓋面，反面清根（用碳弧氣刨扣槽34mm深）后埋弧自動焊，有線型的部位須清根出白后手工電弧焊。2.2.8. 舷側(cè)箱形分段內(nèi)縱壁在分段上拼焊的對接縫以及與主甲板的角接縫，詳見“不銹鋼焊接工藝”。2.2.9. 舷側(cè)箱形分段平臺板、甲板在分段上拼焊的對接縫，設(shè)圖5所示上表面坡口，藥芯焊絲co2氣保焊，單面焊雙面成形。2.2.10. 舷側(cè)頂板與主甲板的角接縫，在構(gòu)架面設(shè)圖3所示坡口，實芯焊絲co2氣保焊雙面焊。甲板分段2.2.11. 甲板對接縫，詳見“不銹鋼焊接工藝”。2.2.12. 縱桁

7、、橫梁在分段上的對接縫，設(shè)圖5所示坡口（面板對接縫設(shè)在上表面），陶質(zhì)襯墊、藥芯焊絲co2氣保焊、單面焊雙面成形。2.3. 艏部（fr120艏）、艉部（艉fr33）、艏樓、艉樓結(jié)構(gòu)2.3.1. 立體分段（含門形分段）的船殼板對接縫，在構(gòu)架面設(shè)圖4所示坡口（ag01、ab01、eb01、eb02、fb02分段除外），手工電弧或氣保焊施以雙面焊（外表面的橫向?qū)涌p需采用焊條電弧焊進行蓋面），非構(gòu)加面需清根出白后焊接。2.3.2. ag01、ab01、eb01、eb02、fb02立體分段的船殼板對接縫，在外表面設(shè)圖5所示坡口，陶質(zhì)墊單面焊雙面成形。2.3.3. 正造立體分段（含雙層底和門形分段）的甲板

8、、平臺板、內(nèi)底板對接縫，在上表面設(shè)圖5所示坡口（反造時設(shè)在構(gòu)架面），實芯焊絲co2氣保焊打底、單面焊雙面成形，埋弧自動焊蓋面。2.3.4. 艏、艉柱及其與外板相連接的對接縫，設(shè)圖5所示外坡口，用藥芯焊絲co2氣保焊，單面焊雙面成形。注意：與鑄鋼件的接縫焊接前需將接縫兩側(cè)各100mm內(nèi)預(yù)熱至50后焊接，焊接后需用石棉布覆蓋保溫緩冷。2.3.5. 艏、艉區(qū)域內(nèi)底邊板與舷側(cè)外板的角接縫、在邊板上設(shè)圖7所示上表面坡口、上表面用實芯焊絲co2氣保焊、下表面用手工電弧焊。 圖7 圖82.3.6. 甲板周界與舷側(cè)外板、艉封板及艏柱板的角接縫，應(yīng)在甲板下表面設(shè)圖8所示內(nèi)坡口，實芯焊絲co2氣保焊施以雙面焊。2

9、.3.7. 縱桁、肋板在分段上的對接縫，設(shè)圖5所示坡口，藥芯焊絲氣保焊、單面焊雙面成形。2.3.8. 縱桁（主機座腹板對應(yīng)處）與內(nèi)底板的角接縫、主機座腹板與面板及底板的角接縫，設(shè)圖9所示坡口，雙面焊，全熔透。圖92.3.9. 艙壁板對接縫，在構(gòu)架面設(shè)圖4所示坡口，實芯焊絲氣保焊，無構(gòu)架面須清根后用埋弧焊。2.4. 上層建筑2.4.1. 上層建筑各層甲板的板塊拼接縫，不設(shè)坡口，細絲埋弧焊施以雙面焊。2.4.2. 上層建筑各層甲板在胎架上拼焊的對接縫，在構(gòu)架面設(shè)圖5所示坡口，陶質(zhì)墊、實芯焊絲單面焊雙面成形。2.4.3. 上層建筑圍壁板（板塊制作時）的對接縫，不設(shè)坡口，雙面細絲埋弧焊。2.4.4.

10、上層建筑組裝（含大合攏）時的圍壁板對接縫，不設(shè)坡口，內(nèi)面用手工電弧焊，外面用碳弧氣刨清根（23mm深）后手工電弧焊或用實芯焊絲氣保焊。2.4.5. 上層建筑組裝（含大合攏）時的甲板對接縫，在上表面設(shè)圖5所示坡口，用藥芯焊絲co2氣保焊，單面焊雙面成形。2.5. 船臺大合攏2.5.1. 船臺大合攏時船殼板對接縫，在構(gòu)架面設(shè)圖4所示坡口，用手工電弧焊氣保焊施以雙面焊（底部可采用單面焊雙面成形焊接法）。2.5.2. 船臺大合攏的內(nèi)底板、平臺板、甲板的對接縫，在上表面設(shè)圖5所示坡口，用藥芯焊絲co2氣保焊，單面焊雙面成形。2.5.3. 船臺大合攏的縱桁對接縫，設(shè)圖5所示坡口，用藥芯焊絲co2氣保焊、單

11、面焊雙面成形。2.5.4. 船臺大合攏的縱骨、肋骨（球扁鋼或角鋼）對接縫，在型材的外緣（球頭向下時應(yīng)設(shè)在內(nèi)緣）設(shè)坡口，型式見圖2示意，用藥芯焊絲co2氣保焊、單面焊雙面成形。2.5.5. 全船所有強構(gòu)件（腹板、面板）的對接縫，均應(yīng)設(shè)圖5所示坡口進行焊接。2.5.6. 本工藝未進行接縫設(shè)計的其它接縫均按施工圖紙和焊接規(guī)格表的要求進行施工焊接。3. 焊材選用及使用要求3.1. 埋弧自動焊（粗絲）：焊絲：h08a、4.0mm；焊劑：hj431、用于材質(zhì)為bv-a的平對接。焊絲：h08mna、4.0mm；焊劑：hj431、用于材質(zhì)為ah36的平對接。3.2. 埋弧自動焊（細絲）：焊絲：er50-6、1

12、.2mm，h08a、2.0mm；焊劑：sj501（細顆粒）、用于上層建筑圍壁板及甲板對接縫的平焊。3.3. co2氣保焊：實芯焊絲：er50-6、1.2mm，用于所有平焊接縫的焊接；藥芯焊絲：e501t-1、1.2mm，用于所有立、橫、仰焊接縫的焊接；保護氣體：co2；陶質(zhì)襯墊型號：板對接縫為tg10271209，球扁鋼（型號為bp2204811）對接縫為tg10271209q，角鋼（型號為l1258010）對接縫為tg10271209e，全熔透角接縫為tg10000006（9、12）r；3.4. 手工電弧焊：焊條：e4315、3.2、4.0，用于材質(zhì)為bv-a的分段合攏船殼板對接縫、桁材及縱

13、骨對接縫，船臺大合攏船殼板環(huán)形對接縫，主機座及其相連接的構(gòu)件，吊艇架、系攬樁、摯鏈器、錨機、桅桿、及其相連接的結(jié)構(gòu)，艏柱、艉柱、掛舵臂及其相連接的結(jié)構(gòu)。焊條：e5015、3.2、4.0，用于材質(zhì)為ah36的各種接縫。焊條：e4303、3.2、4.0，用于除上述規(guī)定以外的所有接縫。3.5. 本船須選用船級社認(rèn)可的焊接材料，并應(yīng)清楚所焊部位的材質(zhì)，按上述要求進行選配。3.6. 焊條焊劑應(yīng)按規(guī)定進行焙烘保溫后方能使用。3.7. 焊條焊劑領(lǐng)用時應(yīng)存放于保溫桶內(nèi)、不得隨意擱放。3.8. 焊材領(lǐng)用時不得超過4小時、下班時應(yīng)存放于焊條房、焊條焊劑應(yīng)保溫存放。3.9. 焊材須填寫焊材領(lǐng)用單到焊條房領(lǐng)用。4.

14、焊縫質(zhì)量要求及返修4.1. 表面不得有氣孔、夾渣、未熔合、裂紋、焊瘤、弧坑、飛濺等缺陷，焊縫外形應(yīng)勻順細密。4.2. 所有焊縫及非焊接面均應(yīng)打磨勻順。4.3. 船殼板、甲板、縱桁的對接焊縫咬邊（局部）深度不大于0.5mm，其它焊縫咬邊（局部）深度不大于0.8mm。4.4. 對接焊縫余高：平焊03mm、其它位置04mm。4.5. 角焊縫的焊腳高度不小于0.9k（k為設(shè)計焊腳高）、焊喉高不小于0.7k。4.6. 船殼板、甲板、縱桁、縱骨的對接焊縫須進行無損探傷抽檢，其探傷方法、抽檢數(shù)量和部位及合格等級均按“無損探傷檢驗規(guī)則”的規(guī)定執(zhí)行。4.7. 檢驗認(rèn)定的不合格焊段、均應(yīng)清除缺陷、并砂磨光亮后才能

15、進行補焊，補焊焊縫的外形應(yīng)修磨至與原焊縫相似、并提交專檢進行復(fù)驗。5. 焊接程序及變形的控制5.1. 裝焊等工序間的程序應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行本船施工工藝的規(guī)定。5.2. 各部位的焊接應(yīng)盡量采用co2焊和埋弧焊，且盡量使用小電流（在保證內(nèi)部質(zhì)量和外觀成型的前提下），所有外板與骨架間的角接縫均須采用co2氣保焊，上層建筑所使用的焊條直徑不得大于3.2mm。5.3. 板材型材（含焊接型材）均應(yīng)矯正平直（有線型的零件除外）后方能組裝，分段制造及翻身以及焊接矯正均應(yīng)放置平穩(wěn)，不得有扭、翹、凹、凸等現(xiàn)象。5.4. 當(dāng)焊縫長度1m、且用手工電弧焊或co2氣保焊時，應(yīng)采用分段對稱焊接法。5.5. 拼板為“十”字型接縫時

16、，應(yīng)先焊邊接縫后焊端接縫。拼板為“t”型接縫時，應(yīng)先焊端接縫后焊邊接縫。5.6. 各部位或分段的焊接，應(yīng)堅持自結(jié)構(gòu)的中央開始向四周對稱擴散跳焊法，各工位應(yīng)分散一些，不得集中焊接。5.7. 分段焊接時，各接縫端部（總段或大合攏接口處）留300mm暫不焊，待大合攏接好后再焊。5.8. 箱形分段（以底部箱形分段為例，其它分段參照執(zhí)行）按下述程序進行焊接：5.8.1. 焊船底板對接縫；5.8.2. 焊縱桁與實肋板的立角縫；5.8.3. 焊縱骨與實肋板及所有加強筋的立角縫；5.8.4. 焊所有骨架與船底板的平角縫；5.8.5. 焊內(nèi)底板對接縫；5.8.6. 焊所有骨架與內(nèi)底板的角接縫；5.8.7. 焊船

17、底板外扣槽接縫；5.9. 大合攏焊接程序：5.9.1. 焊縱桁及骨材的對接縫；5.9.2. 焊船底板及內(nèi)底板內(nèi)面的對接縫；5.9.3. 焊內(nèi)外舷側(cè)及甲板的對接縫；5.9.4. 焊所有角接縫；5.9.5. 焊船殼板外扣槽對接縫；5.10. 其它部位的焊接參照上述要求執(zhí)行。5.11. 上層建筑5.11.1. 上層建筑焊接時須盡量采用較小的焊條（或焊絲）直徑，并應(yīng)用較小的焊接電流。5.11.2. 原材料（或半成品）須矯正平整后方能進行裝焊，裝焊時須放置平穩(wěn)，不得有外加的變形存在。5.11.3. 當(dāng)焊件厚度小于等于4mm時，所用焊條直徑不得大于2.5mm。5.11.4. 板塊拼焊時，其扶強材與圍壁板的

18、角接縫暫不焊，待合攏后用co2焊施以下行焊，但要保證焊縫成形美觀。5.11.5. 所有接縫焊接后均需進行水火矯正，以減小平面的凹凸變形，保證外形美觀。6. 技術(shù)要求：6.1. 本工藝應(yīng)與施工圖紙、施工工藝、焊接規(guī)格表同時使用。6.2. 本船的焊接任務(wù)應(yīng)由經(jīng)驗豐富的二、三類焊工擔(dān)任、定位焊應(yīng)由技術(shù)熟練的裝配工擔(dān)任。6.3. 產(chǎn)品焊接前焊工應(yīng)認(rèn)真熟悉工藝文件及焊接規(guī)格表、并應(yīng)檢查設(shè)備是否完好、以保施工順利。6.4. 當(dāng)焊縫為間斷焊時、應(yīng)先劃出焊縫長度和間距長度后再焊。6.5. 裝配定位焊前應(yīng)清除接縫兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的油、銹、水、灰渣等異物。6.6. 異種鋼接縫、對接縫在裝焊前應(yīng)磨出金屬光澤。6.7. 定位焊用焊條牌號應(yīng)與產(chǎn)品焊接用焊條牌號相同、碳鋼與不銹鋼間的接縫應(yīng)采用不銹鋼焊條（詳見不銹鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝）進行定位焊。6.8. 定位焊用焊條直徑應(yīng)3.2mm、型材的定位焊應(yīng)施于型材內(nèi)緣。6.9. 所有對接縫的端部應(yīng)裝上同材質(zhì)同厚度的引弧板（規(guī)格為10010010）一般應(yīng)反復(fù)利用4次、要注意保存。6.10. 引弧板裝上后、應(yīng)先用氣刨在靠近產(chǎn)品接縫處刨一長度為50mm的斜坡口過渡至接縫坡口處、并經(jīng)打磨光亮后