船体焊接原则工艺

日期DATE审定APPROVED审核CONFIRMED校对CHECKED编制COMPILATION标记MK数量QT修改单号REVISION签字REVISER日期DATE18000DWT成品油船18000DWTPRODUCTOILTANKER技术设计TECHNIALDESIGN工程编号CONSTRUCTIONNUMBERKJ07050/51图号DRAWINGNOKJCY51004002GY图样标记DESIGNLABELTOTAL共19页扬州科进船业有限公司YANGZHOUKEJINSHIPYARDCO,LTDPAGE第1页面积AREAM20625船体焊接原则工艺规范设计阶段DESIGNSTAGEKJCY510402GY目录1范围32概述33引用标准34船体结构简述45焊前准备46焊接材料的选用57焊接工艺要求68船体焊接顺序的原则89铸钢件的焊接910各种焊缝的一般要求10101对接焊10102塞焊10103角焊缝11104间断焊1211焊缝坡口型式13111拼板混合焊坡口型式、尺寸及代号13112手工电弧焊、CO2气保焊双面焊板材对接坡口型式、尺寸及代号14113CO2气体保护衬垫单面焊板材对接坡口型式、尺寸及代号15114角焊缝坡口型式、尺寸及代号16115型材接头坡口型式、尺寸及代号17116铸锻件与板材接头坡口型式、尺寸及代号1812焊缝检验19121焊缝外观检验19122焊缝内部检验19123焊接密性检查191范围本规范规定了18000DWT成品油船的船体结构焊接的工艺要求及过程。具体位置的焊角尺寸请参见18000DWT焊接规格表。2概述本船入级日本船级社（NK），槽型舱壁的材质全部为NKAH32，其它结构部份的材料材质全部为NKA。主尺度总长L0A1385M两柱间长LPP1300M型宽B260M型深D143M设计吃水TD88M结构吃水TS100M载重量DWT（设计吃水，海水比重1025T/M3）18000TON载重量DWT（设计吃水，海水比重1025T/M3）22000TON货油舱（包括污液舱）舱容，10022000M3污液舱舱容，100660M3上甲板梁拱05M双层底高（中线处）175M货舱区边舱宽度（平行中底处）16M上甲板至艉楼甲板第一层层高（中线处）28M艉楼甲板第一层至第二层层高（中线处）27M艉楼甲板第二层至第三层层高（中线处）27M艉楼甲板第三层至驾驶甲板层高中线处）27M驾驶甲板至驾驶平台层高（中线处）18M驾驶平台至罗经甲板层高（中线处）26M3引用标准GB/T31901997船体结构焊接坡口型式及尺寸GB/T38021997船体焊缝表面质量检验要求GB/T37611996船体结构焊缝缺陷修补技术要求GB/T40002005中国造船质量标准（CSQS）4船体结构简述本船为双底双壳，设计为方艉、球鼻艏、艏楼、距船体中心线4600左右各一个艉轴出口，艉轴出口中线处设置假舵，流线型半悬挂舵通过挂舵臂支撑。船体部分为全焊接钢质结构。分别在FR11、FR38、FR45、FR54、FR60、FR66、FR72、FR78、FR83、FR92设有横向隔舱壁。货舱区中线处设有槽型纵舱壁，距中11400处左右各设一道纵舱壁（内壳）。本船设有从首到尾的连续上甲板,货舱区上甲板为纵向框架结构，其构件及扶强材均布置在货油舱、污液舱及压载水舱内侧，有500MM的折角梁拱（距中1350范围内为平直部分）。货舱范围边舱设有内底、4700、8200、11700共四层平台；机舱区设有机舱内底、7250/7500、10800共三层平台。本船大于30M3的油舱设有双壳保护，双壳宽度为距舷边1000MM。上层建筑共5层甲板，甲板室外光壁，内设垂直扶强材。上建湿房间要求双面满焊，其他干燥房间可采用双面间断焊。（根据分段结构图要求）5焊前准备1）焊接所用材料、设备均需持有NK船检证书。2）船体所用的各种规格板厚、材料级别以及所应用的焊接方法、焊接材料、焊接接头的坡口型式和尺寸、焊接位置等方面的内容，均应获得日本船级社（NK）认可。3）焊接方法及相关参数，应在产品相关工艺文件和施工图中加以明确。4）焊缝的装配间隙和坡口型式应符合工艺和图纸要求，清除氧化皮、油漆等杂质，保持焊缝坡口区域的清洁和干燥,焊缝坡口左右各100MM范围内不得有铁锈、污垢、水汽和油等，以免焊缝产生缺陷（埋弧自动焊要求500MM范围内）。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。5）检查焊条、焊丝、焊剂，焊丝是否生锈，焊剂是否受潮。要坚持焊条、焊丝、焊剂按要求进行烘焙和保温，尤其在潮湿、阴冷天气里。焊接前酸性焊条（J422系列）用100至150度烘焙一小时，碱性焊条（J507系列）用250至350度烘焙一小时。6）焊接设备应在规定的检查期内且工作正常，各种仪表应完好无损且刻度准确。7）按焊接工艺要求进行接线，焊机地线与工件应有完好的联接，不允许随意搭接，焊机输出端线联接应可靠无松动。CO2气体保护焊机的气路不应有泄漏和堵塞现象，流量计也应准确可靠。（直流反接DCEP焊丝或焊条接正极，工件接负极；直流正接DCEN焊丝或焊条接负极、工件接正极）8）所有焊钳、电缆应完好无裸露，不在使用状态的电焊钳不允许夹有焊条，以防短路和产生电弧伤及母材。9）对接缝的两端应设置引弧板和熄弧板。其规格一般为埋弧自动焊时150150MM左右；手工电弧焊或CO2自动、半自动焊时100100MM左右。引弧板和熄弧板材质、厚度与所拼板相当，与板件进行焊接，板缝有坡口时还应开设过渡坡口。10）船体各部位焊接的焊工必须持有相应级别的焊工合格证。11）必须在焊前调整好焊接电流，严禁在船体构件、板材上调试电流。12）露天作业严禁在雨、霜、雪气候条件下施焊，否则应有很好的防范和工艺措施，风速超过蒲氏三级，CO2气保焊必须要有防风措施。13）铸钢件焊接前，焊工需预先熟悉相应的铸钢件焊接工艺，按工艺要求进行焊前预热及其它准备才可进行焊接。6焊接材料的选用序号焊接方法焊接材料钢材等级适用范围CJ421FEZCJ422A、B1手工电弧焊CJ507A、B、AH32、20铸钢构架对接全位置角焊外板对接立角焊2埋弧自动焊焊丝H08A焊剂HJ431A、B、AH32拼板3CO2气体保护半自动焊THY51BA、B、AH32、20铸钢外板及构架对接，构架与板平角，立角焊下列钢质船舶构件和结构焊接时应采用低氢型焊接材料A船体大合拢时的环形对接缝和纵桁材对接缝；B船体外板端接缝和边接缝；C桅杆、系缆桩等承受强大载荷的舾装件及其所有承受高应力的零部件；E要求具有较大刚度的构件，如首柱、尾轴毂等，及其与外板和船体骨架的接缝；E主机基座及其相连接的构件；F槽型舱壁对接缝，及其下的桁材和肋板与内底板间的焊缝。7焊接工艺要求71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。72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（槽型舱壁为AH32高强度钢），均需进行预热，预热温度一般为大于80左右。对有特殊要求的铸钢件或大厚板（T50MM），焊接时应编制焊接专用工艺，并严格按要求执行。73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约2030MM，但不允许低于母材；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。74当角焊缝与构件相交时，在构件上开过焊孔，当角焊缝与水密构件相交时，在构件上开切角10X10，焊缝通过后用电焊填满。构件穿越水密舱壁时，在构件上距水密边界约150MM处开半圆形R35止漏孔。水密边界两边的止漏孔之间构件开坡口全焊透。通焊孔或止漏孔应具有良好的包角。75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（3050）MM。焊缝末端收弧处应填满弧坑。76船体分段在焊接中，构件距分段合拢接头300MM左右长度的距离暂不焊接。待分段与分段合拢后再进行焊接。艏艉线型变化较大的外板缝留300至500MM暂不焊，合拢调顺后加码板固定再施焊。77分段焊接时应注意从中间向四周对称辐射焊接，尽量采用双数焊工施焊。焊接顺序是先立焊后平角焊，特别注意纵骨与肋板的包角焊应圆滑过渡。对较长的焊缝应从焊缝中间向两端施焊，或采用分段退焊法，以减小结构的内应力和焊接变形。78需焊透的焊缝，在焊缝背面进行手工焊、封底焊之前应刨根出白。船体构件的对接焊缝均应保持焊透。外板焊缝均需要焊透。79在去除临时焊缝，如定位焊、焊缝缺陷等，清根时均不应伤及母材。710对接焊缝，“若对接板板厚差相差3MM以上，且较薄板的板厚小于或等于10MM，则厚板应有4倍板厚差的过渡削斜”。“若对接板板厚差相差4MM以上，且较薄板的板厚大于10MM，则厚板应有4倍板厚差的过渡削斜”。当板厚差小于上述值，板之间可以用焊缝过渡。平直的对接板缝采用埋弧自动焊，发挥高效焊接的优点。711施焊规范和要求，应严格按工艺规范和焊接规格表要求执行。712本船的分段合拢吊码应采用CO2气体保护焊或碱性低氢焊条施焊，吊码材质的选用应与船体材质相匹配。吊码1平方米区域内的船体结构焊接需加强,其焊角高度在原规定基础上增加2MM。8船体焊接顺序的原则81应考虑起始焊接时，不能对其他焊接形成强大的刚性约束。82每条焊缝焊接时，尽量保持其一端能自由收缩。83当采用手工焊接，焊缝长度1000MM时，应采用分中逐步退焊法焊接。84分段构架焊接，焊工应成双数由中间向四周分散焊接。85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。30M12423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。（图中圆圈数字表示焊工代号）图2拼板焊接顺序C分段焊接顺序,见图3。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。21前左右后图3分段焊接顺序D合拢环形缝焊接顺序,见图4。1124235图4合拢环形缝焊接顺序9铸钢件的焊接91铸钢件焊接只能采用牌号为CJ507的碱性焊条，或牌号为E501T1THY51B的碳钢药芯焊丝。92尾轴管、艉轴毂、挂舵臂、下舵承座等等铸钢件焊接前必须预热到85，并派人专职监视轴孔中心线情况，发现偏差，随即调整焊接顺序，确保轴孔中心线精度。93铸钢件焊接时要求一次性焊接完成，以防止焊接收缩不一致而产生裂纹。铸钢件焊后，焊缝左右宽度100MM内需加热至85再用石棉布保温至常温；或加热到350再空冷至常温（退火）。94铸钢件CO2气保焊焊接坡口的型式及相关焊接参数请参见扬州科进船业有限公司焊接工艺评定N00427。95铸钢件手工焊焊接坡口的型式及相关焊接参数请参见扬州科进船业有限公司焊接工艺评定N00428。10各种焊缝的一般要求船体主要结构中的平行焊缝应保持一定的距离。对接焊缝之间的平行距离应不小于100MM，且应避免尖角相交；对接焊缝与角接焊缝之间的平行距离应不小50MM。101对接焊1011船体外板、甲板、舱壁板等均应采用对接焊缝，要求全部焊透。平直的对接板缝采用埋弧自动焊，充分发挥高效焊接的优点。船体构件的对接焊缝均应保持焊透。1012对接焊缝，“若对接板板厚差相差3MM以上，且较薄板的板厚小于或等于10MM，则厚板应有4倍板厚差的过渡削斜”。“若对接板板厚差相差4MM以上，且较薄板的板厚大于10MM，则厚板应有4倍板厚差的过渡削斜”。当板厚差小于上述值，板之间可以用焊缝过渡。图5对接板缝板厚差处理102塞焊1021若外板与其内侧的型材腹板连接而无法直接采用角焊缝时，可采用扁钢衬垫于构件腹板与外板之间，扁钢与外板的连接，可用连续全熔焊或长孔塞焊，塞焊孔的长度应不小于90MM，孔的宽度应不小于板厚的两倍，孔的端部呈半圆形。孔的间距应不大于150MM。（见图6塞焊孔）1022塞焊孔周界仅需要满焊，塞焊孔不需要用电焊满焊，以后在塞焊孔中灌注水泥或泥灰。塞焊孔焊接完成后，在塞焊孔的中间焊一小段直径5MM的焊条芯，以便以将水泥固定而不至于掉落。（见图7塞焊孔填塞详图）图6塞焊孔图7塞焊孔填塞详图103角焊缝1031除指定为间断焊外，所有角焊缝应认为是双面连续焊缝。104间断焊1041间断链式角焊缝KD75；201042间断交错角焊缝7575；311043间断挖孔角焊缝HVDK；0；2且1044当构件采用间断焊时,对下列部位在包角焊缝的规定长度内应采用双面连续角焊缝A骨材的端部，应为连续包角焊，其包角焊缝的长度应为骨材的高度且不小于75MM；骨材端部削斜时，其包角焊缝长度应不小于骨材高度，且不小于端部削斜长度。取其大者。B肘板趾端应为连续包角焊，长度应不小于其连接骨材的高度，且不小于75MM。C各种构件的切口，切角、开孔（如流水孔、透气孔等）的两端，以及其他所有构件的垂直交叉连接处，应为连续包角焊缝，当板厚大于12MM时，包角焊长度应不小于75MM；当板厚小于或等于12MM时，包角焊长度应不小于50MM。D构件对接接头的两侧均应有一段双面连续角焊缝,其长度应不小于75MM。E上层建筑内“厨房、配膳室、洗衣房、浴室、厕所和蓄电池室”等湿舱室处的周界角焊缝必须双面连续焊缝。F船体所有主要、次要构件端部与板材连接的角焊缝；及肘板端部与板材连接的搭接焊缝必须双面连续焊缝。11焊缝坡口型式111拼板混合焊坡口型式、尺寸及代号（单位MM）混合焊手工电弧焊或CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊盖面；或指采用手工电弧焊仰焊，埋弧自动焊封底。V15V14V13V12V1V16112手工电弧焊、CO2气保焊双面焊板材对接坡口型式、尺寸及代号（单位MM）V6V7V8V9V5V4X6X5X2X1V3V2V1铁衬垫铁衬垫