船舶焊接通用原则工艺

1、船体焊接通用工艺焊接原则工艺焊接原则工艺一、 适用范围1. 为保证船体焊接质量，提高焊接工作效率，降低工作劳动强度，特制定本焊接通用工艺，要求全体焊工在生产中贯彻执行。2. 本工艺在建造不同类型的船舶中，如有某些条文不适用或内容不完整，则可按所建船舶的实际情况与技术要求，另外制订补充条文，包括修改内容。对于有特殊要求的焊接，可根据专门制定的焊接工艺进行。二、 工艺内容1 焊接材料的选择1.1. 船体板材的一般构件焊接均可采用j422焊条。1.2. 船体下列部分的焊接，需采用碱性低氢型焊条：1.2.1. 船体大合拢时的环形对接缝和纵桁对接缝；1.2.2. 船体外板的端接缝和边接缝；1.2.3.

2、舷顶列板与主甲板在船舯0.5l内区域的焊接；1.2.4. 桅杆、吊艇架、拖桩、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；1.2.5. 要求具有较大刚度的构件，如首柱、舵浆座、首框架、尾框架、尾轴架等，及其与外板和船体骨架的接缝；1.2.6. 主机座、辅机座、锚机座、绞机座、中间轴座等与其相连接的构件的焊接；1.2.7. 蒸汽锅炉及受压容器。1.3. 当不同强度的母材被连接时，一般可选用与较低强度级别相适应的焊接材料。1.4. 当焊接高强钢或钢材碳当量大于0.41%时，应采用低氢型焊接材料。1.5. 在无特殊要求的情况下，co2气体保护焊可代替手工焊。1.6. 特种钢材的焊接材料应

3、根据设计要求选用。2. 角焊缝连接形式及焊接要求角焊缝的连接形式分为连续角焊缝和间断角焊缝2.1. 下列部位的角焊缝连接应采用双面连续焊：2.1.1. 风雨密甲板和上层建筑外围壁边界的角焊缝，包括舱口围板、升降口和其他开口；2.1.2. 液舱和水密舱室的周界；2.1.3. 尾尖舱所有结构的角焊缝，包括舱壁扶强材的角焊缝；2.1.4. 装载化学品和食用液体货舱内所有角焊缝；2.1.5. 液舱内所有搭接焊缝；2.1.6. 船艏0.25l区域内，主要构件和次要构件与船底板连接处的所有角焊缝；2.1.7. 船体所有主、次要构件的端部和肘板的端部与板材的角焊缝；2.1.8. 厨房、配膳房、洗衣房、浴室、

4、厕所和蓄电池室等处的周界角焊缝；2.1.9. 其他特殊结构或在高强度钢板上安装附件和连接件的角焊缝；2.1.10. t型角接中的竖板（如扶强材、纵骨等的腹板）厚度大于平列板（如舱壁板、外板）厚度时的角焊缝；2.1.11. 机座和机器支承结构的连接处；2.1.12. 中桁材与龙骨板的连接角焊缝；2.1.13. 甲板等开口处四周的悬臂梁的角焊缝；2.1.14. 焊缝长度在300mm以内的角焊缝。2.2. 当船体构件采用间断角焊缝时，下列部位应采用双面连续包角焊缝：2.2.1. 肘板趾端的包角焊缝长度应不小于连接骨材的长度，且不小于75mm；2.2.2. 型钢端部，特别是短型钢的端部削斜时，其包角缝

5、的长度应为型钢的高度或不小于削斜长度；2.2.3. 当各种构件的切口、切角和开孔的端部处和所有相互垂直连接构件的垂直处的板厚大于12mm时，包角焊缝的长度不小于75mm；板厚小于或等于12mm时，包角焊缝的长度不小于50mm；2.2.4. 所有互相垂直连接构件的垂直交叉处；2.2.5. 所有用肘板连接的构件（如肋骨、横梁等），其端部双面连续焊的长度应不小于肘板高度；2.2.6. 强横梁、强肋骨、纵桁等t型材的腹板与面板在肘板区以及在圆弧过渡或折角过渡处的焊接。2.3. 构件的角焊缝和板材的对接缝交叉时，应铲平交叉处高于母材平面的焊缝或将跨过对接焊缝的构件腹板边缘挖孔，使构件和板材贴紧。2.4.

6、 上层建筑内构件采用双面间断焊时，外围壁开孔处（如门、窗）的焊接为单面间断单面连续焊，其中连续焊靠开孔一面。2.5. 当构件穿过水密或油密舱壁时，在贯穿的密性焊缝一侧的构件上切割一小半圆孔，从半圆孔到舱壁处应为双面连续包角焊缝，以确保舱壁的密性。2.6. 角接缝的装配间隙a3mm，当间隙过大时，为保证焊接强度，船体任何构件接缝中不得使用“塞铁”，在确定无法返工的情况下，一般应以焊接填满，并作相应热处理。3. 定位焊要求3.1. 定位焊使用的焊条牌号、使用要求与正式焊缝的焊条牌号相同；3.2. 定位焊不得使用受潮变质、长锈的焊条，焊接质量应符合要求，否则一律进行返工；3.3. 定位焊前必须清除焊

7、缝中的铁锈、油污等杂质；定位焊缝中不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷，否则应清除后再重新补焊；3.4. 对接缝的定位焊应施焊于坡口面的反面；角钢定位焊应施焊于角边的内缘；t型材采用单面连续焊时，其定位焊应施焊于不焊的一面；一面间断一面连续焊时，应施焊于间断焊的一面。3.5. 焊缝交叉处，定位焊离开交叉点的距离，一般不宜小于板厚的10倍3.6. 定位焊的长度要有足够的强度，焊脚高度必须小于正式焊缝的焊脚高度。定位焊规格见下表：钢板厚度（mm）定位焊长度（mm）定位焊间距（mm）备 注4121020150250121530150250表4-1 定位焊规格表4. 焊缝的间隙和其它要求4.1. 对接缝装配间

8、隙a:1) 当板厚6mm标准间隙a=1mm,允许2mm2) 当板厚=710mm标准间隙a=1.5mm,允许2.5mm3) 当板厚=1214mm标准间隙a=2mm,允许3mm注：在焊缝总长10%以内，间隙a不得超过允许值。4.2. 角接缝装配间隙：标准间隙a2mm, 允许3mm。4.3. 焊缝焊前必须清除焊缝内的氧化皮、铁锈、毛刺、碳屑等污物，以保证证焊接质量，对所有焊缝焊接完成后，必须清除表面焊渣。4.4. 焊接对气刨的要求：气刨必须清除已焊接面焊缝的焊根，确保没有气孔，夹渣等缺陷，避免气刨深度不够而导致未焊透或刨穿焊缝。5. 焊前准备5.1. 焊前应了解被焊工件的施工要求、钢材牌号，并据此确

9、定焊接方法、焊接材料、规格及极性选择等；5.2. 检查焊接设备和工具的安全可靠性，重点是设备的接地或接零装置，线路的连接及绝缘性能等；5.3. 检查清理焊缝，将焊缝两侧各宽20mm处的铁锈、氧化物、毛刺、油污等去除干净，若焊缝潮湿，应将其烘干；5.4. 检查定位焊缝是否符合规定要求，若定位焊不符要求或有缺陷，将有可能影响焊接质量时应及时返修；5.5. 检查板缝的边口是否平整，如果错边量大于规定值，则通知装配工返工，将接缝做平；5.6. 检查焊缝的间隙、坡口尺寸及碳刨扣槽的规格是否符合要求，如发现不合要求，应及时返修，否则不得施焊；5.7. 间断焊前应根据焊接规格表或图纸规定，将间断焊的间隔划好

10、；5.8. 在码头上作业时（特别在使用直流焊机时），严禁将地线放在水中进行操作，以免引起电腐蚀破坏船壳外板，必须将地线接在操作的同一条船上5.9. 在高空作业时，应先检查保险带及脚手架是否安全可靠，以免出现不测事故。6 焊接顺序焊接顺序在船体焊接生产中是一种重要的工艺内容，是保证焊接质量、减少焊接残余变形和焊接残余应力的主要措施之一。6.1确定焊接顺序的原则6,1,1,保证钢板和焊接接缝一端有自由收缩的可能性；6.1.2,先焊接对其他焊缝不起刚性拘束的焊缝；6.1.3.在构架的板接缝相交的情况下，既有对接缝，也有角接缝。此时，应先焊接对接缝，然后再焊接角接缝；6.1.4,当分段与总段焊接时，尽

11、可能由双数焊工从分段中部逐渐向左右、前后对称地施焊，以保证结构件均匀地收缩；6,1,5,靠近大接头的肋骨和隔舱壁的角接缝，一般应在大接头施焊结束后进行施焊。6.2典型分段的焊接顺序实例6.2.1板列对接缝的焊接顺序在板列上有端接缝，又有边接缝。应先焊端接缝，后焊边接缝。6.6.2平面分段的焊接顺序a) 甲板分段 它是由稍有曲率的板列、横梁和纵桁材等零部件组成的分段。该分段的焊缝主要是平角焊缝，其焊接顺序先立角焊，后平角焊。b) 纵向隔舱壁分段 纵向隔舱壁没有船体中心线，施焊时不一定要左右对称进行。隔舱壁板按板列对接缝的焊接顺序进行焊接，加强材与隔舱壁板的角接缝可有间跳法施焊。c) 横向隔舱壁分

12、段 横向隔舱壁的对接缝焊接顺序同拼板顺序。横向隔舱壁与加强材相接的角接缝由双数焊工从船中心线向左右两舷对称地进行焊接。6.2.3船体构架的焊接顺序在船体构架上大部分的接头是角接头（平角接缝、立角接缝及仰角接缝）和少量的对接缝（平对接缝、立对接缝和横对接缝）。船体构架焊缝的焊接顺序是先对接缝，后角接缝。1) 对接缝的焊接顺序时先平对接缝，后横对接焊，最后立对接焊；带坡口的接头先焊，不带坡口的后焊。2) 角接缝的焊接顺序是先焊立角接缝，后焊平角接缝。仰角接缝在起吊能力允许的条件下，尽量将分段翻身，使其变为水平角接缝，从而提高焊接生产效率和保证焊缝的质量。6.2.4大型机座的焊接顺序机座承受机器的重

13、量和运转时的动力负荷，如机座发生变形，就会影响机器的安装，故机座的焊接质量要求很高。施工过程中，应特别注意焊接顺序，尽量减少焊接变形。机座本身的接头 机座的桁板、横隔板和面板等的角接缝一般都将机座翻身，使角接缝均处于水平角焊的位置进行焊接。为减少焊接变形，焊前应采取临时强制固定方法，焊接角接头时可采用对称跳焊法及退焊法。6.2.5总段环形接头的焊接顺序总段环形接头的焊接是在船坞内进行的，其焊接顺序是先从龙骨板向左右舷两侧直至舭部，焊好外板接头，随后焊内底板。底部施焊结束后，再焊主甲板和中间甲板，然后焊接舷侧旁板。6.2.6缓焊部位为了便于进行分段间的连接装配，所有的甲板分段、舷侧板分段、双层底

14、分段，以及大中合拢总段等部件的构架前后两端的角接头应留出300500mm长暂缓焊接，待两分段对接装配完毕后，再按实际情况施焊。7.焊缝表面质量检验焊缝表面质量检验，主要用肉眼和焊缝卡板、量具进行，必要时可借助低倍放大镜等进行检验，表面质量检验时要有良好的照明。7.1.表面质量技术要求7.1.1.焊缝外形的要求焊缝外形应光顺、均匀，焊缝与焊缝、焊缝与基本金属之间应平滑过渡，不得有截面的突然变化。7.1.2.焊缝侧面角的要求焊缝的侧面角必须小于90。7.1.3.焊缝的外形尺寸要求a) 对接焊缝余高下限不得低于钢板表面，上限不得超过下列值；当板厚t10mm时，为3.5mm；当板厚t10mm时，为4.

15、5mm；b) 角焊缝的焊脚高度k必须大于或等于0.9k0，k0为规定焊脚高度；内凹时，角焊缝的焊缝厚度s必须大于或等于0.9s0，s0为焊缝规定厚度；c) 间断焊缝的每段焊缝有效长度不得小于图纸规定的长度要求；d) 在焊道长度25mm范围内，焊缝表面的凹凸高低差不得大于2mm；e) 多层多道焊表面重叠焊缝相交处下凹深度不得大于1.5mm；f) 对接焊缝焊道宽度差在整条焊缝长度范围内不得大于5mm；g) 在任意300mm连续焊缝长度内，焊缝范围沿焊缝轴向的直线f应符合下表的要求，见表7-1。表7-1 焊缝边缘直线度 单位：mm焊 接 方 法焊缝边缘直线度f埋 弧 焊4手工焊及气体保护焊37.2表

16、面缺陷的技术要求7.2.1.焊缝表面应成形均匀，焊道之间及焊道与母材之间应平滑过渡；7.2.2焊缝表面不得存在任何裂纹、烧穿、未熔合及夹渣等缺陷；7.2.3焊缝表面的弧坑应填满；不允许有缩孔及裂纹等存在；7.2.4焊缝表面不允许存在高于2mm的焊瘤；7.2.5焊缝表面不允许存在由于熔化金属淌流到焊缝以外未熔化的基本金属上所形成的满溢；7.2.6 咬边深度不得超过以下规定：a) 船舯0.6l处的外板、甲板等受力部位的对接焊缝，咬边深度d应在以下范围内：当板厚t6mm时，连续咬边允许d0.5mm，局部咬边（连续咬边长度不大于100mm）允许d0.6mm，其累计长度不得超过焊缝总长的10%。b) 其

17、他部位的对接焊缝及角焊缝的咬边深度允许值为：当板厚t6mm时，为0.5mm；当板厚t6mm时，为0.8mm；c) 咬边深度为0.50.8mm时，如有尖锐咬边，即使咬边角度大于90也要修整。角焊缝包角处如有尖锐咬边形状要修整；7.2.7. 船体外板、强力甲板和舱口围板等重要部位的对接焊缝以及要求水密、油密或气密的焊缝隙不允许有表面气孔；其他部位的焊缝允许在1m长度范围内存在2个气孔,气孔的最大允许直径:当板厚t10mm时，为1mm；当板厚t10mm时，为1.5mm；7.2.8. 在船体外板，强力甲板正面，上层建筑外围板等暴露的焊缝及其周围不应有明显的飞溅；7.2.9. 其他内部焊缝在100mm长

18、度范围内，其明显的飞溅应不多于5个，飞溅颗粒直径不得大于1.5mm。7.3 包角焊焊缝表面的技术要求7.3.1 凡构件的包角焊缝在遇到构件切口处及构件的末端,均应有良好的包角焊；7.3.2 包角焊缝包角长度必须大于50mm,焊脚高度不得小于设计规定的焊脚高度；7.3.3 包角焊缝不得有脱焊、未焊满的弧坑等焊接缺陷。7.4 船体结构焊缝缺陷修补技术要求焊缝的表面质量和尺寸检验超出规定要求时，应按下列要求进行修磨或局部补焊，返修后应符合规定的要求，且补焊的焊缝应与原焊缝保持平滑过渡。7.4.1.焊缝缺陷的修补要求1) 用批、磨或碳刨等方法，彻底清除焊缝缺陷，开出相应坡口，然后进行补焊。最小补焊长度

19、对一般强度船体结构钢应不小于30mm；对铸钢、锻钢及高强钢度船体结构钢应不小于50mm。当焊缝缺陷贯穿板厚时，需待一面修补后，再在反面刨槽清根，进行封底焊；2) 对裂纹凡用批凿清除缺陷时在两端先钻止裂孔，防止裂纹扩展和延伸；3) 补焊前，在补焊处及两侧2030mm范围内应仔细清埋，清除铁锈、熔渣、氧化皮、水分及油垢等；4) 应采用较小直径的焊条和较小的焊接电流进行补焊；5) 采用多层焊补焊时，下一层焊道接头应与前一层焊道接头错开3050mm；对刚性较大的结构进行补焊时，采用允许的方法释放残余应力；6) 对焊接有预热要求的材料进行缺陷补焊时，应按工艺规定，保持预热温度或层间温度要求；7) 对刚性

20、大及重要部位焊缝进行缺陷补焊时，应制定专用工艺进行焊接；8) 高强度船体结构钢焊缝缺陷清除和补焊，不允许在充气或灌水的状态下进行；9) 若同一处缺陷还须进行第三次修正时，应由技术部门制定严格的修补工艺，方可进行焊缝修补。 序号缺陷名称缺 陷 特 征修 补 方 法1焊缝尺寸偏差a) 焊缝宽度不均匀；b) 焊缝余高超差c) 焊缝波形粗劣d) 角焊缝焊脚不等边根据缺陷具体情况分别采用气刨、批凿、磨削及焊补方法消除2咬边沿焊趾的母材部分产生的凹陷补焊3焊瘤熔化金属流淌到未熔化的母材表面，彼此未熔合用气刨、批凿或磨削方法清除4烧穿熔化金属自坡口背面流出形成穿孔的缺陷先在一面补焊，后再在另一面刨槽封底补焊

21、5气孔焊接时，熔池中的气泡在凝固时未逸出而残留下来所形成的空穴用气刨、批凿或磨削清除缺陷后进行补焊6夹渣在焊缝内部存在溶渣用气刨、批凿或磨削清除缺陷后进行补焊7裂纹在焊接应力及其他致脆因素作用下，焊接接头中的金属原子结合力遇到破坏，形成的新界面而产生的缝隙a) 当采用批凿清除裂纹时，应先在裂纹两端钻止裂孔，防止裂纹蔓延b) 当采用气刨清除裂纹时，必须将裂纹两端刨去c) 当裂纹彻底消除后，方可补焊8未焊透焊缝根部未完全熔透用气刨、批凿或磨削清除缺陷后进行补焊9未熔合焊道与母材或焊道与焊道之间未完全熔化结合用气刨、批凿或磨削清除缺陷后进行补焊10弧坑焊缝端部的凹坑补焊11飞溅在焊缝及焊件表面有大量

22、颗粒状熔敷铲除7.4.2焊接缺陷的修补方法7.4.3 修补后焊缝质量检查1) 缺陷修补后，焊缝表面质量应按第13条的要求进行检查，使其符合要求；2) 缺陷修补后，对焊缝内部质量进行检查时，无损控伤范围应超出原缺陷位置两端各50mm。8. 焊接人员相关职责及操作须知焊接人员是船舶焊接中最为主要的一个环节，焊接人员素质的高低，将直接影响船体焊缝的质量，因此必须加强对焊接人员的管理，并不断提高其素质，为保证船体的焊接质量打下一个良好的基础。焊接人员的基本要求8.1焊工培训8.1.1焊工培训一般需按下列程序进行1) 入学资格考查。2) 基础知识培训并考试合格转入技能训练。3) 技能训练项目应逐一进行并

23、考核合格后才能转入下项训练。4) 按规定项目全部训练完毕，进行技能考试。培训可按初级焊工、中级焊工、高级焊工等不同级别进行。也可按各种焊接方法、特殊钢种或特殊的接头型式等进行单项培训。8.1.2焊工考试焊工考试是用来证明考试合格的焊工其操作技术和熟练程度，并有能力用指定的材料和工艺焊出符合产品质量要求的焊缝。a) 凡从事船舶和海上平台以及有关机械、管系、锅炉与受压容器等产品的手工电弧焊工、半自动焊工和定位焊工均应按规则进行考试。b) 只有持有合格证书的焊工，方可从事与其合格类别相应范围的焊接工作。对从事埋弧自动焊、气体保护焊及有色金属、不锈钢和低温钢等焊接的焊工，原则上是工厂自行考试，但须经船

24、级社审核，并发给相应的合格证书。c) 焊工考试包括基础知识和操作技能考试二种，但必须是基础知识考试合格后方可参加操作技能考试。8.1.3焊工上岗a) 焊工上岗时应佩戴具有操作类别及工作范围的标志，其颜色与合格证书相同。b) 焊工工作时，必须在焊工合格证书所规定的操作类别和工作范围内进行焊接，不得超类别或不在规定工作范围内施焊。焊接操作须知焊工在头脑中首先要有质量第一的意识，担负起保证焊接质量的重任。8.1.4施焊前应做的几点工作：1) 焊接前，应先检查设备和工具的安全可靠性，不得未经安全检查就开始操作。检查的重点是设备的接地或接零装置、线路的连接处以及绝缘性能等。2) 检查清理焊缝，将焊缝两侧

25、的铁锈、氧化物、毛刺等杂质打磨干净，若焊缝潮湿，应将焊缝事先烘干。3) 检查定位焊是否符合要求，如果不符，则应先补焊好定位焊。4) 检查板缝边口是否平整，如果错边量大于规定值，则通知装配工返工，将板列做平。5) 检查坡口是否符合施焊要求，尤其碳刨刨出的坡口。6) 间断焊焊前应按焊接规格表的要求，将间断焊的间距划好。8.1.5焊接过程1) 各种焊缝的焊接按照焊接规格表及图纸要求进行，并按规定的焊接工艺要求、步骤及程序施焊。2) 焊接时应注意接头位置，使其避开纵横焊缝的交叉处。3) 下雨、刮大风时，应有必须的防风雨措施（如设雨棚、风挡等）。下雨时如有下列情况则不应施焊：雨水直接落到坡口一侧时；板厚

26、不大于8mm；e级钢；高强钢的t型接头。4) 低温环境中，应根据工艺要求采取适当措施保证焊接质量。例如焊前预热、焊接时连续施焊，一次完成、焊后保温缓冷等。5) 一般焊工不得焊接船体外壳大合拢接缝隙、受压容器等重要结构，必须经考试合格后，方可上岗焊接。6) 焊条头不得随便乱扔，防止伤人烧物。8.1.6焊后工作：1) 焊接结束后，应自觉清除焊渣，并自己先检验焊缝尺寸是否符合要求，若发现焊缝表面有烧穿、气孔、超差的咬边、焊瘤、余高过高等焊接缺陷，应自觉地及时加以清除。2) 自检结束后，应进行互检，合格后提交给质检部门进行焊后验收。3) 离开焊接现场后，应切断电源并作仔细检查，确认安全后，方可离开现场。8.2焊接安全操作8.2.1防护用品1) 焊工工作服必须是白色，并保持干燥，焊接时袖口领口要扎好，防止电弧光将皮肤烤伤；2) 电焊工要穿好绝缘鞋及皮手套，施仰焊时可增设套袖，并保持干燥，以防触电和烫