船体结构焊接工艺.docx

1、船体结构焊接工艺一、概述：1.本工艺适用于118000T散货船船体钢结构的焊接。有关本工艺中未涉及 的内容，请按船体结构焊接原则工艺(ZJSS-CT002-97)浙江船厂工厂 标准执行。2.从事船体结构作业的焊工必须通过 GL或由GL确认的焊工资格考试，并 拥有GL签发或由GL认同的焊工资格证书。3.焊接材料如焊条、焊丝必须采用具有 GL证书的厂家生产的产品。焊接 材料的管理按浙江船厂工厂标准焊接材料的验收、存放和使用(ZJSS-CT001-97 执行。4.为保证船体焊接过程能顺利进行，焊接设备必须能正常工作，电网电压、 保护气体的压力及流量必须保持稳定。采用C02旱接时，若周围环境的风 力在

2、2-3级以上时必须采用防风措施。5.施焊时，尽量采用二氧化碳气体保护焊，或采用较小的焊接电流、较细 的焊条(直径w 4 mm，以减少船体结构的焊接变形。6.采用埋弧自动焊时，在焊接接头的两端应装焊工艺板(收弧、引弧) ，工艺板的尺寸应不小于100X100,其厚度与被焊工件相同。7.焊道的接头应避开焊缝的交叉点， 不允许在焊道转角处或交叉处引弧或 熄弧。8.在手工双面对接焊时，背面焊缝根部应彻底清根，然后进行封底焊。9.反面无法施焊或施焊较困难的部位：1对接焊缝采用垫板焊，坡口型式见焊接基本规程 (ZJC426-KC3-6H201002HB2角接焊缝采用反面衬垫焊。坡口型式见焊接基本规程(SDA

3、-BC118KC3-110-(006010)。10.焊接区域的铁锈、氧化皮、油污、水分和其他污物，必须在焊前清除 干净。11.当构件贯穿水密或油密舱壁时，舱壁上的贯穿孔应按有关标准设置密性补板，并应按下图所示，在密性焊缝二侧的贯穿构件上切割一小半圆孔， 从半圆孔到舱壁处应为包角双面连续焊，以确保舱壁的密性 ，小半圆孔应在焊后堵死。 / /R35KK水密舱壁/T二、船体结构的焊接工艺：1.部件的拼装1.1T型材的拼装1.1.1焊接方法：如无特殊情况，尽量采用 CO焊，焊脚高度参照船体焊接规格(SDA-BC118KC3-110-(006-010)1.1.2焊接材料：GL认可的CO气体保护焊专用焊丝

4、，保护气体：CO气体 的纯度不低于99.5%。1.1.3焊接顺序：先焊面板和腹板的对接焊缝，然后将其横倒于平台上， 再焊接角焊缝。纵向两端留出长约300mnt勺接缝暂缓焊 接，待合拢装配时面板和腹板对接接头焊好后再施焊。1.2肋骨框架拼装1.2.1焊接方法：尽量采用CO气体保护焊。1.2.2焊接材料:ZQ.YJ501-1 或 KFX-712C( 1.2)等，CO气体(纯度不低于99.5%)1.2.3焊接顺序：施焊前，框架应平正地放置在平台上，并作加强拘束， 以防止其变形，焊接时，应按先焊中间部分、再焊两端 的顺序进行。1.3板材拼接1.3.1焊接方法：采用双面埋弧自动焊，坡口型式参照焊接基本规

5、程(ZJC426-6H201002H)1.3.2焊接材料：焊丝H08MnA 或H10Mn2( 4.8),焊齐SJ1011.3.3焊接顺序：板材的拼接工作在拼板平台上进行，用埋弧自动焊焊接，在对接接头两端须加装引弧和熄弧板。 一面焊完后，翻 身用碳刨清根再焊另一面。若板列上既有端接缝，又有 边接缝，应先焊端接缝，后焊边接缝的顺序进行。为保 证焊缝质量，应严格控制对接接头的间隙，选用合适的 焊接规范。1.4型材与板材的拼装1.4.1焊接方法：尽量采用 CQ保护焊。焊脚高度参照焊接规格表(SDA-BC118KC3-110-(006-010)142 焊接材料:ZQ.YJ501-1或KFX-712C 1

6、.2)等，CQ气体(纯度不 低于99.5%)1.4.3焊接顺序：1纵向隔舱壁：隔舱板拼板按板列对接缝的焊接顺序进行，型材与 板材的角接焊可采用间跳法施焊，以减少焊接变形，其焊接顺序 如图1-1所示：2横向隔舱壁：横向隔舱壁的对接缝焊接顺序同拼板顺序。板材与 型材的角接焊缝由双数焊工从船体中心线向左右两舷 对称地焊接，其施焊的顺序如图1-2所示：3其它形式的板材与型材的拼装与类同。2.分段的焊接工艺:2.1焊接方法：2.1.1内底板、甲板板、纵舱壁、斜板等较大规格板材的拼板焊缝 ：采用双面埋弧自动焊。2.1.2外板接缝:平直部分的外板拼接缝，采用双面埋弧自动焊。非平直 部分的外板接缝，除采用手工

7、电弧焊进行焊接外，有条 件的尽量采用二氧化碳衬垫焊。2.1.3平面纵、横舱壁拼板焊缝；槽型舱壁的垂向焊缝 ：采用双面埋弧自 动焊。2.1.4内底板、纵舱板、甲板板、外板平直部分、斜板、横舱壁等拼板工 艺程序：开坡口( 12mm板拼板-埋弧焊-加强-翻身-碳 刨-埋弧焊-定位。2.1.5角焊缝应尽量采用CO气体保护焊，减少手工电弧焊。2.1.6外板与铸钢件的对接：采用手工电弧焊或CO气体保护焊进行焊接， 反面无法施焊的部位采用垫板焊。2.2焊接坡口要求：2.2.1对接焊缝：坡口要求按焊接基本规程(ZJC426-6H201002HB执 行。2.2.2角接焊缝：1不开坡口的按焊接规格表 (SDA-B

8、C118KC3-110-(006-010)执行。2开坡口的角焊缝按焊接基本规程(ZJC426-6H201002HB执行。2.2.3搭接焊缝、垫板焊、塞焊缝见焊接基本规程、焊接规格表。2.3焊接材料及焊接辅助材料：2.3.1手工电弧焊：碱性焊条如E5015/ CJ507等用于较重要结构。 部位参见焊接规格表(SDA-BC118KC3-110-(006-010), 酸性焊条如E4303或J422等用于一般结构或补焊。CO气体保护焊:ZQ.YJ501-1或KFX-712C 1.2)等，CO气体(纯度不低于99.5%)2.3.2埋弧自动焊：焊丝H08MnA/H10Mr( 4.8),焊剂SJ101等2.

9、3.3单面CO气体保护衬垫焊：焊丝KFX-712C( 1.2)等。衬垫：JN系列；CO气体(纯度不低于99.5%)2.4焊接顺序：分段装配完成后，施焊时应遵循下列焊接顺序原则：241保证钢板和焊接接缝一端有自由收缩的可能性。242先焊对其他焊缝不起刚性拘束的焊缝。243在构架和板接缝相交的情况下，既有对接缝，也有角焊缝，此时，应 先焊对接缝，然后再焊角焊缝。角接焊缝按先焊立角焊缝后焊平角 焊缝的顺序进行。244尽可能由双数焊工从分段中部逐渐向左右、前后对称地施焊。245靠近大接头两端构件的角焊缝应留 200 - 300mm缓焊，待合拢后再焊；靠近大接头的外板与甲板板的角接焊缝， 应在大接头施焊

10、结束后进行施焊。3.组装合拢3.1焊接方法：3.1.1内底板的焊接：采用CO衬垫焊打底，埋弧自动焊盖面3.1.2外板的焊接：采用CO衬垫焊或手工衬垫电弧焊.3.1.3内底、外底纵骨的焊接：采用手工焊或 CQ气体保护焊3.1.4桁材的焊接：采用CO气体保护焊3.2焊接坡口要求：同2.23.3焊接材料及焊接辅助材料：3.3.1手工电弧焊：CJ507等。3.3.2埋弧自动焊：焊丝 H08MnA/H10MHG 4.8）,焊剂SJ1O1等.3.3.3CO 2衬垫焊： 焊丝 ZQ.YJ501-1、KFX-712C 1.2）等。保护气体CC2气体（纯度不低于99.5%）。衬垫:JN系列。4.大合拢4.1焊接

11、方法:（见第12页附图）4.1.1外板对接缝：平行中体垂直部分采用C02寸垫焊或气电垂直焊，舭部 转圆处采用手工电弧焊，底部采用单面CO衬垫焊,横 向焊缝采用单面CO衬垫焊非平行中体部分，有条件 的尽量采用单面CO衬垫焊。4.1.2纵舱壁对接缝：采用CO2衬垫焊。4.1.3内底板对接缝：采用单面CO衬垫焊打底，再用埋弧自动焊盖面.4.1.4主甲板对接缝：采用单面CO衬垫焊打底，再用埋弧自动焊盖面4.1.5球扁钢对接： 采用单面CO衬垫焊4.1.6顶/底边舱斜板对接： 采用单面CO衬垫焊4.1.7底边舱斜板与内底板的焊接： 采用CO气体保护焊4.1.8横舱壁与内底板的角接缝：采用 CO气体保护焊

12、4.1.9纵骨、桁材对接：采用手工焊或 CO焊。4.1.10所有角焊缝应尽量采用CO焊,减少使用手工电弧焊.4.2焊接坡口要求：同2.2.4.3焊接材料及焊接辅助材料：4.3.1手工电弧焊：J507等。4.3.2埋弧自动焊：焊丝 H08MnA/H10Mn2焊剂SJ101等4.3.3CO衬垫焊:焊丝 ZQ.YJ501-1、KFX-712C( 1.2)等。保护气体:CO2气体(纯度不低于99.5%),衬垫:JN系列。4.4焊接顺序：大合拢接头的焊接在船台上进行，先从龙骨板向左右舷两 侧施焊直至舭部，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，最后对称地施焊舷侧 外板的大接缝

13、。为控制船体在船台上的变形，在船台大合 拢定位焊后，大接头焊缝暂不焊。待下一个大合拢定位焊 结束后，再烧焊。注意：上边舱底板、下边舱顶板与外板之间靠近大接缝的角焊缝、 BL15纵桁与外底板的角焊缝等到大合拢后再焊接。3.焊接检验船体结构的焊接检验应包括下列内容：1.焊接检验应贯穿焊接生产全过程，包括焊前检验、焊接过程检验和焊后 成品检验。2.对焊缝进行外观检查。3.对焊缝内部质量检查应按规定进行，可采用射线、超声波或由 GL认可的其他方法进行检验。4.角焊缝的焊脚尺寸应按焊接规格表(SDA-BC118KC3-110-(006-010) 执行。5.船体结构的焊缝探伤按船体结构焊缝探伤要求 (ZJ

14、C426- 914-001 )执行。4.焊接施工中的若干问题：1.下雨时焊接施工的管理：1.1焊接作业在遮避风、雨、雪的条件下进行，将尽量多的构件在室内或 在遮蔽的环境下焊接。1.2雨水直接降落在坡口一侧时，应禁止施焊。1.3外面降雨时在舱室里面焊接应严格加以控制。下列情况不应施焊：1.3.1板厚小于8mm132 E级钢；1.3.3高强钢的T型接头1.4降雨时应加强焊接材料的管理，如限制焊条的领用时间，使用焊条保 温筒等。2.低温环境中的焊接：在低温下施焊时，由于焊缝和热影响区的冷却速度 快，金属的硬化倾向增大，容易产生焊接裂缝。因此 必须采用适当措施保证焊接质量。2.1钢种与允许的低温环境温

15、度之间的关系：允许的低温环境温度（C）对应的钢种5 （T s 355Mpa的高强度钢、铸钢0 船用碳素钢和高强度钢-5 一般低碳钢2.2低温环境下施焊应注意的事项：2.2.1预热预热温度通常取100-150 C ,预热范围为焊缝两侧各100mm测量点离焊缝 75mn的位置以上处。2.2.2连续焊接,一次完成。2.2.3清根应仔细，缺陷应去除干净。2.2.4必要时应采取挡风措施。2.2.5焊后应保温缓冷。2.2.6焊接材料应注意防潮。3.高强度钢施焊注意事项：3.1了解高强钢使用范围，注意辨别高强钢与普通钢的区别，普通钢底漆 为灰色，高强钢的底漆为黄色或蓝色；零件编码标记颜色为白色。3.2禁止强

16、力装配，高强钢上下不能强力敲掉各种装配马，应用氧-乙炔焰 割刀割去马脚，再修补、批平、磨光。3.3禁止电弧闪击，如果碰电,则在闪击处补焊一段长度50mm勺焊道,然 后磨平,拾焊长度50mm3.4火工矫正温度小于900C ,浇水温度小于500C。3.5高强钢使用的焊材： 手工焊：J507等单面 CO2衬垫焊：ZQ.YJ501-1、KFX-712C 1.2）等、CO2 （纯度 99.5%）埋弧焊：H08 MnA 气电垂直焊：DWS-43G JJL-O等。3.6当高强钢与普通钢焊接时，选用焊材遵循低匹配的原则，手弧焊用 J507，埋弧自动焊用 H10Mn2+SJ1013.7高强度钢的预热要求：3.7

17、.1当环境温度在5C以下但不低于0C，需加热50C 85C ;当环境温度 在0C以下时，需加热至75C 110C .3.7.2除环境温度要求外，高强度钢焊接的最低预热温度要求根据板厚与 焊接方法决定：板厚mm最低预热温度C焊接方法303236404455手工焊、CO焊115120128134140151自动焊8387951021081183.7.3预热温度应满足3.7.1和3.7.2中之高者。3.7.4焊接不同板厚的接头，其预热温度应按较厚板的要求确定。3.7.5定位焊、短焊缝、临时焊缝、修补焊缝等焊接预热温度，应比相应 的板厚所要求的预热温度高20C左右。3.7.6预热范围：须在接缝两侧进行

18、预热，预热范围为接头较薄板厚度的4 倍（但不大于100mm）3.7.7预热温度的测温点：距焊缝中心75mm以上。3.7.8预热方法:凡板厚大于等于30mm勺高强度钢焊接接头的预热，均采 用电加热器预热.对板厚小于30mm的高强度钢焊接接头，当环境温 度低于5C时，可采用氧-乙炔火焰预热；当环境温度低于0C时，须采用电加热器预热.定位焊、临时焊缝（各种“马”、引弧板、熄弧 板等焊接）、修补焊缝可采用氧-乙炔火焰预热。4.大接头坡口根部间隙超差处理办法：4.1大接头焊缝采用手工焊时：当G 3时视为超差，处理办法如下：（1） 3v G（ 25或3t/2 小者）：两边或单边堆焊到 G（ 25或3t/2

19、小者）：换板，要求所换板的宽度大于 300mm 4.2大接头焊缝采用CO衬垫焊或垂直气电焊时：当G 8时视为超差，处理办法如下：（1） 8v G 25:两边或单边堆焊到 G25:换板，要求所换板的宽度大于 300mm5.焊接材料的选用当没有本焊接工艺中要求的焊接材料时，可采用其它焊接材料代替，其基 本要求是：（1） 取得与本工艺中要求的焊接材料相同的船级（GL）认可（2） 其强度与本工艺中要求的焊接材料相当.6.补焊6.1每道工序中发生的焊接缺陷应及时焊补， 焊补完毕后经检验才能进入下道工序。6.2焊补用焊条等级应与原施焊接头要求的焊材等级要求相同 （酸性焊条如SH422焊条不允许用于高强度钢接头的补焊），焊条直径使用 3.2-4.0mm焊接电流不宜过大.6.3高强度钢焊接接头等修补焊缝长度不得小于 50mm.6.4焊补前根据焊接缺陷情况，用碳弧气刨刨出根部光顺圆弧的坡口 缺陷金属应仔细刨净，直至露出致密金属.6.5气温在0C以下（高强度钢在5C以下），在焊补处加热至100C150C , 然后施焊。船台合拢示意图