船体焊接原则工艺规范汇总.docx

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船体焊接原则工艺规范汇总

船体焊接原则工艺规范

1范围

本规范规定了船体建造过程中船体焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。

本规范适用于船体建造焊接工艺。

编写其他各类焊接工艺文件时，亦可参照使用。

2规范性引用文件

CB999-82焊缝表面检查要求

Q/SWS42-010-2003焊缝返修通用工艺规范

Q/SWS60-001.2-2001船舶建造质量标准建造精度

G16-SWS004焊接材料保管要求

G16-SWSH001焊接坡口型式

3焊接前准备

3.1原则要求

3.1.1本规范所提供的焊接材料和焊接方法，均应取得国内外船级社认可。

3.1.2应用CO2气体保护半自动和自动焊、重力焊、下行焊、垂直气电焊及各类衬垫单面焊双面成型等高效焊接方法，应在产品相关工艺文件和施工图中加以明确。

3.1.3本规范所提供的船体各种规格的板厚，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，均应获得船级社认可。

3.2钢种等级与焊接材料的选配

钢种等级与焊接材料的选配，见表1。

表1钢材等级与焊接材料的选配

序号

焊接方法

焊接材料

钢材等级

适用范围

1

手工电弧焊

E4315.01（SH427.01）

E5015.01（SH507.01）

其它等效焊材

A、B、D

AH32~DH36

构架对接

全位置角焊

外板对接

外板对接

构架全位置角焊

E5015.02（SH507.02）

其它等效焊材

EH32、EH36

2

埋弧自动

双面焊

焊丝：

H08A

焊剂：

SHJ431

其它等效焊材

A、B、D

拼板

焊丝/焊剂

H10Mn2/HJ101（CHJ101）

H10Mn2G/HJ331（SHJ331）

其它等效焊材

AH32AH36

DH32DH36

EH32EH36

3

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）

其它等效焊材

A、B、D、

AH32

AH36

DH32

DH36

EH36

外板及构架对接，构架与板平角，立角焊

4

CO2气体保护单面焊

焊丝：

E71T-1（TWE-711）

E71T-1（KFX-712C）

衬垫：

TC-1

JN-4

其它等效焊材

A、B、D、

AH32AH36

DH32DH36

EH32、E36

中、大组立板材对接及总组立中合拢对接缝

表1（续）

序号

焊接方法

焊接材料

钢材等级

适用范围

5

手工衬垫单面焊

焊条：

E5015.01（SH507.01）

衬垫：

JN-1

其它等效焊材

A、B、D

AH32AH36

DH32DH36

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）

其它等效焊材

A、B、D

中、大组立中的构件平角焊缝

E5024（CJ501FeZ）

其它等效焊材

AH32AH36

DH32DH36

7

手工下行焊

E5015（CJ507Fe）

其它等效焊材

A、B、D

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

其它等效焊材

A、B

AH32、AH36

DH32、DH36

总组立合拢旁板，纵、横舱壁的垂直对接焊

焊丝:

EG70T-2（DWS-43G）

衬垫:

JN-10

其它等效焊材

A、B、D

AH32DH32

AH36DH36

9

FCB三丝埋弧自动单面焊

焊丝：

Y-A

表面焊剂：

NSH-50

底面焊剂：

NSH-IR

其它等效焊材

A、B、D

AH32DH32

AH36DH36

平面分段流水线中板材的对接焊

3.3典型结构用焊接材料和焊接方法的规定：

3.3.1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有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。

3.3.2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。

3.4焊接材料的焙烘、保管及使用

3.4.1一般焊接材料的焙烘、保管及使用，按G16-SWS004《焊接材料保管要求》执行。

3.4.2特殊焊接材料的焙烘、保管及使用，应编制专用工艺文件。

4人员

4.1凡是参与焊接工作的焊工必须持有船级社颁发的考试合格证上岗，并只能从事与其考试相应等级范围内的焊缝焊接。

4.2各种高效焊接方法焊接的焊工（CO2气体保护焊，衬垫单面焊等）都必

须经过短期培训，并取得合格证书后，方能从事该焊接方法工作

4.3当验船师或船东驻厂代表要求查阅焊工合格证时，均应出示证件。

5工艺要求

5.1焊接坡口型式及加工尺寸应按G16-SWSH001《焊接坡口型式》规定进行。

安装精度应符合Q/SWS60-001.2-2001《船舶建造质量标准建造精度》要求。

5.2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。

5.3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。

5.4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。

5.5施焊规范和要求，应严格按工艺规范要求执行。

5.6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。

5.7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。

5.8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。

5.9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

单位为毫米

拼板板厚

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

5.10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。

5.11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少于构架板厚；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。

5.12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。

5.13合金钢的焊接则按其专用工艺执行。

6工艺过程

6.1船体焊接顺序的原则

6.1.1应考虑起始焊接时，不能对其他焊接形成强大的刚性约束。

6.1.2每条焊缝焊接时，尽量保持其一端能自由收缩。

6.1.3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。

6.1.4分段构架焊接，焊工应成双数由中间向四周分散焊接。

6.1.5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）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

6.2船体焊接优先采用的焊接方法

6.2.1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

焊接方法

备注

1

小组立

平板对接

CO2单面焊

埋弧自动焊

自动

2

加强筋角焊

CO2自动角焊

CO2半自动焊

自动

半自动

3

纵骨的角焊

HS-MAG法双面双头CO2自动角焊

CO2半自动焊

4

大拼板对接

FCB法三丝焊

自动

5

纵骨的角焊

HS-MAG法双面双头CO2自动角焊

6

中组立

横向构件槽口角焊

CO2半自动焊

半自动

7

双层底舱内部

8

曲面拼板对接

CO2单面焊

9

曲面肋骨肋板角焊

CO2半自动焊

表3小、中组立优先采用的焊接方法

6.2.2总组立优先采用的焊接方法

a）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

编号

分段接头

焊接位置

焊接方法

备注

1

船体外板对接

平位置

CO2陶瓷衬垫焊

半自动

2

内底板对接（纵向）

CO2衬垫焊+埋弧焊

半自动/自动

3

内底板对接（横向）

CO2衬垫焊+埋弧焊

4

傍板对接

立向

垂直气电焊

自动

5

肋骨隔板对接

CO2衬垫焊或垂直气电焊

半自动自动

6

舱底边隔板对接

CO2衬垫焊

半自动

7

上甲板对接（纵向）

平位置

CO2衬垫焊+埋弧自动焊

半自动+自动

自动

8

上甲板对接（横向）

CO2衬垫焊+埋弧自动焊

半自动+自动

9

内底板上与之相关联的角焊

水平位置

CO2自动角焊

CO2半自动焊

自动

半自动

10

纵骨对接

平、立位置

CO2衬垫焊

半自动

b）散装货轮船舶，见图7和表5

图7散货轮中的主要焊接接头

表5散装货轮