1100TEU焊接工艺.doc

1100TEU 集装箱船 船体焊接工艺JL4267-190-03GY共 9 页第 9 页1. 概述 本船为单螺旋桨驱动，柴油机推进船，具有前倾式艏及球鼻首、方艉及襟翼舵。本船为全电焊结构。主甲板在全长范围内为连续的。双层底从首尖舱一直延续到机舱壁。在机舱范围内布置有较高的双层底。 本船设有首楼、尾楼及尾部甲板室。 桥楼、生活区间、公共及食品间布置在船尾甲板室。 货舱区为带有双壳的箱形结构.主要尺度：总 长 约148.00M垂线间长 140.30M 型 宽 23.25M型 深 11.50M重载吃水 8.50M设计吃水 7.30M重载吃水时载重量 约13760t在7.30M吃水时排水量 约10400t货舱舱容 约16000m3装箱数 约1080箱 主机功率 约9730 KN在7.30M吃水时的航速 约19.8 KN2. 焊前的准备：2.1. 构件的坡口加工，装配顺序,定位的尺度及装配间隙要符合工艺和图纸要求，避免强制装配，而增加构件的内应力。2.2. 焊缝坡口区域的铁锈氧化皮、油漆等杂物必须清除，并保持清洁和干燥。焊接设备应处于完好的工作状态，设备上使用的各种仪表应完好无损，并在周检期内，刻度需准确。2.3. 焊机地线与工件应有完好的联接，决不允许随意搭接，焊机输出端线联接应可靠无松动。气保焊机的气路不应有泄漏和堵塞现象。气体加热器和流量计也应准确可靠。2.4. 所有焊钳、电缆应完好无裸露，不在使用状态的焊钳不允许夹有焊条，以防短路和产生电弧伤及母材。2.5. 所有无余量焊缝的端部，应装好引弧板和熄弧板。手工焊的引弧板和熄弧板尺寸为5050mm，自动焊的尺寸为100100mm，材质和板厚应与所焊板材一致。2.6. 露天作业严禁在风、霜、雪气候条件下施焊，否则应有很好的防范措施，特别是焊，必须有防风措施。2.7. 焊工必须持有相应级别的焊工合格证，才能上岗。2.8. 必须在焊前调整好焊接电流，严禁把船体构件、板材当作调节电流的试板。3. 焊接材料的选用： 3.1. 焊接材料的选用准则是保证焊缝的综合机械性能与母材相匹配或超过母材的要求，常用船级焊材共分六个等级分别是1，2，3，1Y，2Y，3Y。对不同钢材所选用焊材按下表选择。焊材级别船体结构钢板1用于A级钢的焊接2用于任何非E级普钢组合件与E级钢间的焊接3用于A、B、D、E级钢材间的焊接1Y用于普钢及AH级高强钢的焊接2Y用于普钢及AH、DH级高强钢的焊接3Y用于任何异级钢材间的焊接4. 焊接工艺4.1. 所有焊缝应进行外观检查，焊缝表面成型均匀，并平缓地过渡到母材，焊缝表面不应有裂纹，未焊透，未填满，焊瘤和咬边等缺陷。4.2. 对较长的焊缝应从焊缝中间向两端施焊，以减小结构的变形和内应力。4.3. 定位焊在保证结构有足够的稳性的情况下，数量应尽量减少，其焊材及质量要求与焊缝质量相同，有缺陷的定位焊应在施焊前清除干净，最好用绑码或临时支撑固定。4.4. 进行多道焊接时，在下道焊接之前,应将前道焊渣清除。焊缝末端收口处应填满弧坑，以防产生弧坑裂纹。4.5. 对要求焊透的焊缝，在焊接第二面焊缝前必须清根，并有适当的坡口以便封底焊。4.6. 在去除临时焊缝，如定位焊、焊缝缺陷等，在清根时均不应伤及母材。4.7. 对接焊缝，其两块对接板板厚差相差3毫米以上，板厚应加工成坡度不超过1：3的斜坡形。构件的连续角焊缝与板缝相交时，应将板缝增高量磨平，但不允许低于母材。 当角焊缝与构件相交时，按图（一）在构件上开通焊孔。当角焊缝与水密构件相交时，按图（二）在构件上开切角，焊缝通过后用电焊填满（WC）。当构件穿越水密舱壁时，距水密边界100mm处构件开半圆式止漏孔，如图（三）所示。要保证半圆孔处有良好包角焊，孔与水密边界之间加大焊角尺寸10。4.8. 构件距分段大接头300-500mm处，暂不施焊，以便大合拢时调顺，对首尾线型变化较大的板缝留350500mm暂不焊，合拢调顺后加邦码固定再施焊。4.9. 在采用间断焊时，下列部位的构件应采用双面连续焊：1) 肘板末端应连续包角焊，并超出肘板50mm。2) 型材端部或端部削斜时，其包角焊长度应为型材高度的1.7倍，或不小于一个肋位的长度。3) 在各种构件的切口、切角和开孔处应采用连续包角焊，焊缝单面长度mm。4) 所有相互垂直连接构件的交叉处，应为连续包角焊，长度75mm。5) 潮湿或防水区域，如厨房、配膳室、洗衣室、冷藏室、库房、浴室、厕所和蓄电室等处的周界焊缝。4.10. 对不能采用双面焊的处所，如首尾线型变化较大的地方，如挂舵臂和舵叶，构件允许采用下列图（四）接头形式：4.11. 内底板与舷侧外板的角接缝要求全焊透。当夹角45时，接头形式如图（五）。4.12. 首尾封板与圆钢焊接接头节点如图（六）： 图（六） Full penetration 全焊透 4.13. 本船要求全焊透部位为:1) 主甲板与舷侧顶列板(货舱区)；艏、艉封板与圆钢2) 内底板与舷侧外板3) 主机座面板与腹板；挂臂舵与肋板、外板4) 其它部位参照焊接规格表4.14. 本船低氢焊条焊接部位：1) 船体大合拢环形对接缝和纵桁材对接焊缝。2) 带缆桩、克令吊座、吊艇架、箱柱等承受重大载荷的舾装件及所有承受高应力的构件。3) 高强钢的焊接。4) 首、尾柱、挂臂舵与骨架及船体外板接缝。5) 机座桁材及与它连接的结构部件。4.15. 本船的焊接，推广应用气体保护焊，内场拼板采用埋弧自动焊；外场拼板、平直的板缝可采用埋弧自动焊或埋弧自动焊相结合的焊接方法，尽可能减少手工焊工作量，发挥高效焊接的优势。4.16. 高强度钢焊接工艺:4.16.1. 焊前准备: 焊前准备包括坡口的加工及清洁,工具和设备的配备,焊接材料的处理(含辅助材料)以及焊前预热等。4.16.2. 坡口加工。坡口加工请参照结构图和工艺要求。焊前应去除坡口两侧50mm范围内的水、油、锈污等杂物，防止气孔的产生。4.16.3. 工具和设备,焊工应备齐小锤、铰刀、钢丝刷、防风罩等常用工具。焊接设备必须性能可靠，接线正确牢固。4.16.4. 焊接材料处理,焊前,焊条、焊丝必须经过烘干处理，保温待用，具体参数按照厂家提供的说明书执行，需要使用的焊剂、衬垫等，也要经过烘干处理。4.16.5. 焊前预热。根据不同的焊接结构、板材厚度及环境温度。应对母材进行焊前预热。预热温度100150。4.16.6. 手工电弧焊,对AH、DH、EH级高强度钢的全位置焊，E5015（CJ507）低氢型焊条都适用。使用直流反接法，采用多层焊，背面碳刨清根。打底焊宜用3.2焊条，层间温度不低于100。4.16.7. CO2气体保护焊.对AH、DH级高强度钢，使用 2Y药芯焊丝，对于EH级高强度钢，应使用3Y药芯焊丝。平焊、立焊、横焊皆适用，背面陶瓷衬垫，单面焊双面成型。采用多层多道焊。层层清渣，层间温度不低于120。4.16.8. 埋弧自动焊 对AH、DH级高强度钢，可使用焊接材料：焊丝H08A、H10Mn2配HJ431、HJ331焊剂。对于EH级高强度钢，需使用焊丝H10Mn2配SJ101焊剂。SJ101是烧结型焊剂，属氟碱型碱性剂，可交直流两用，直流用反接。SJ101焊剂碱度较高，焊缝金属纯净，韧性高，抗冷裂性能好，电弧稳定，脱渣性好。采用埋弧焊时，可根据不同的板厚采用不同的坡口和焊接方式：1) 不开坡口单面埋弧焊，背面碳刨清根封底。2) 开单面坡口，背面陶瓷衬垫，CO2或手工焊打底，埋弧焊盖面。3) 开单面坡口进行埋弧焊，背面碳弧气刨清根封底。接头的坡口形式，请参照通用标准。4.16.9. 焊接缺陷及返修。高强度钢焊接，气孔及裂纹的倾向性较大。施工过程中一旦发现气孔、裂纹及其它超标缺陷如夹渣，咬边、未熔合等，应立即停止施焊。对缺陷部位进行批除处理，批除须出白，批除后应打磨清洁。每一项返修工程，需制定返修工艺，严格遵照执行。4.16.10. 为了保证高强度钢的焊接质量,对装配质量和坡口加工,应有严格的要求,应严格遵照焊接工艺及要求. 除此之外,对焊工的技能水平要求较高.焊工必须持证上岗,且不能越级施工。4.16.11. 其它要求可参照相应焊接通用工艺.特别强调,高强度钢焊接,严禁带水作业,碳刨清根或碳弧批除部位,必须打磨去除渗碳层，避免焊接裂纹的产生。4.17. 焊接顺序及焊接规范：1) 分段外壳板对接缝，要在构件装配或施焊前焊接。 2) 合拢口应先焊板缝再焊构件的对接缝，最后焊构件与壳板间的 角焊缝。 3) 对大于1m的长焊缝，在手工焊时应采用分中逐步退焊法，双层底构件焊和外傍板的构件焊尽量采用小直径焊条和CO2焊。以 控制分段的焊接变形。4) 分片、分段及船台合拢中的焊接，应由双数焊工从中间 逐渐向前后、左右对称进行，以减少分片、分段的变形。5) 焊接规范的控制。手工焊应按焊条使用规范说明书要求施焊（每包焊条上均有）。CO2焊最大电流为230A为宜(小规范焊接)； 埋弧自动焊（1.2焊丝）在熔宽超过30mm后,采用多道焊，特别是自动埋弧焊盖面的焊接方法，电流控制在600800为宜。 6) 焊接时，应控制焊接电流，决不允许用超大电流施焊，每层焊肉 不大于4mm。焊脚高度不允许超标（0.9-1.1K），手工仰焊只能用3.2mm和4mm，平焊焊脚不允许过度偏向板材，铁粉焊条不允许仰焊、立焊。7) 具体焊接规范参数请参照手工电弧焊通用工艺、CO2焊通用工艺、自动埋弧焊通用工艺。 8) 对接缝集中处