船体部件装配焊接共56页
船体分(总)段的装焊
• 引言 • 船体分(总)段的装焊工艺流程 • 船体分(总)段的装焊设备与工具 • 船体分(总)段的装焊质量控制 • 船体分(总)段的装焊安全与环保 • 船体分(总)段的装焊实例分析
01
引言
船体分(总)段的装焊的定义
船体分(总)段的装焊是指将船体划分为若干个分段，然后按照一定的顺序和工艺要求 进行组装焊接的过程。
01
02
03
04
佩戴防护眼镜
在焊接操作过程中，焊接人员 需佩戴专业的防护眼镜，以防 止飞溅物对眼睛造成伤害。
穿戴防护服
焊接人员需穿着防烫、防火的 防护服，以保护身体免受高温
和火花飞溅的伤害。
使用防尘口罩
在焊接过程中，焊接人员需佩 戴防尘口罩，以减少吸入有害
烟尘和气体。
佩戴耳塞
长时间从事焊接工作的人员需 佩戴耳塞，以减轻噪声对听力
埋弧自动焊机
适用于长直焊缝和大面积 的平板对接焊接，具有焊 接速度快、质量稳定等优 点。
切割设备
火焰切割机
利用燃气和氧气燃烧产生的高温进行切割，适用 于厚板和不锈钢板的切割。
等离子切割机
利用高温等离子弧进行切割，具有切割速度快、 切口质量好等优点。
激光切割机
利用高能激光束进行精确切割，适用于薄板和复 杂形状的切割。
成本。
此外，合理的分段划分和装焊工 艺还可以提高船体的结构强度和 稳定性，从而提高船舶的安全性
和使用寿命。
船体分(总)段的装焊的历史与发展
早期的船体分(总)段的装焊主要采用 手工焊接的方式，效率低下，质量不 稳定。
同时，随着数字化技术和计算机技术 的发展，船体分(总)段的装焊也逐步 实现数字化和智能化，提高了装配的 精度和效率。
第七章 船体分(总)段的装焊
1) 激光经纬仪法：即把胎架中心线复画 到底板上后，用样棒或根据草图用钢卷尺 在分段中心线上标出每档肋骨点后，过每 一肋骨点架好激光经纬仪，校好水平，对 准分段中心线，读取水平度盘角度α，然 后旋转900，固定水平度盘，发射激光束， 转动竖直度盘求得许多激光点。
2）基准线对线法：即将胎架基准面上标出的 基准肋骨线用线锤复到底板上口边，以该点 为准，用肋骨间距在上口线的展开样棒来画 出上口线上的各肋骨点，打上标记，然后沿 对应点子拉出钢丝，用吊线锤的方法找出若 干点子，即可画出肋骨线。
双层底分段装焊工艺过程（正造法）
一、制作胎架
二、底板装焊
从K列板开始，当K行板吊上 胎架后，应使其中心线对准胎架 中心线；其纵向位置以K板伸出端 部胎架的长度对准胎架上标出的 端接缝线来确定。当K行板的纵横 位置确定后用马板固定于胎架上 并与胎模板贴紧。
其它底板装焊的注意要点：
1.基准边与余量边的规定：以前一行 已定位底板的纵缝为基准，与之相接 的后一行未定位底板的纵缝为有余量； 端接缝则以环缝线为准，画出切割线； 有奠基分段的，对于非奠基分段则与 奠基分段相近的一端留有余量，另一 端为基准边。
5.焊接
1)采用分离装配法安装纵横骨架：
➢纵向(主向)构件边装边焊； ➢中桁材、旁桁材、船底纵骨与船底外板的 角接焊缝用自动角焊机或半自动角焊机进行 单面连续焊；
纵向构件与船体外板的施焊顺序
➢外底板上安装肋板(交叉构件)后，则先焊肋板 与中桁材、旁桁材、船底纵骨间的连续立角焊缝。
➢再焊接肋板与船底外板的单面连续平角焊缝。
第一节 概 述
分段是由零、部件组装而成的船体局 部结构，是船体装配焊接工作中的重要 组成部分。
船体结构的焊缝设计PPT学习教案
会计学
1
1.4 外板、甲板的端接缝不应直接布置在大开口 的角隅处和上层建筑的端部，外板和内底板的 端接缝不应直接布置在主机座两端。此类接缝 距离上述规定横边应不小于500mm。
1.5 船体主要结构的连接，可以采用对接焊，也 可以采用搭接焊。除另有规定者外，船体外板、 甲板、内底板、舱壁板。舱口围板之间的连接 应采用对接焊。
焊脚高度（mm） 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5 5.5 6 6.5 7
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5.6 凡焊缝长度在300mm以内者，则 一律采用连续焊。肘板与板或构件的 焊接，采用双面连续焊，焊脚以1级 焊缝为准，设备和甲板机械下构件的 角焊缝，在加强区域内应为双面连续 焊。
图4.4 对称角焊缝示意图
3.3 若外板与其内侧的型材腹板无法直接采用角焊缝
进行连接时，可采用扁钢衬垫与构件腹板与外板之间， 扁钢与外板的连续可用连续熔透焊缝或长孔塞焊。塞焊 孔的长度应不小于90mm，孔的宽度应不小于板厚的2倍， 孔的端部呈半圆形，孔的间距应不大于150mm。长孔塞 焊通常不必在孔内填满焊肉。
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（如舱壁板、外板或甲板）的厚度时，其 角接焊缝应为双面连续焊缝，且焊喉厚度h 应不小于本节表4.4（2）的规定，并应不小 于按下式计算所得之值
h=0.5Ctv
h=0.2lth
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4.4 所有角焊缝的焊喉厚度，除 本节4.2及4.3规定者外，应符合 下列要求：
（1）焊喉厚度的极限应符合表 4.7（1）的规定；
（4）各种构件的切口、切角、开孔（如流水孔、透气 孔等）的两端，应按下述规定进行包角焊：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；
典型船体结构的焊接工艺
第八章典型船体结构的焊接工艺第一节船体钢材的焊接性焊接性的试验目的：为了评定焊接结构的可靠性，是否存在气孔、夹渣、裂纹等；焊缝及焊接接头强度、塑性、冲击韧性等力学性能和抗腐蚀性、时效、耐磨、耐热及耐酸性等耐久性。
一、船用碳素钢的焊接性船体外板用钢材一般使用优质低合金钢，内结构可用普通低合金碳素钢。
内河船舶普遍采用优质碳素钢因含碳量较低，焊接性能较好。
无需采取特殊措施。
二、船用低合金钢的焊接船用低合金钢的焊接性能也较好，不需采取特殊措施。
但选用高强度低合金钢，焊接时可能出现焊接缺陷，可用工艺措施控制焊接缺陷的产生。
第二节船体结构焊接工艺基本原则一、焊接程序的一般原则选择并严格执行焊接程序可减小结构变形和内应力。
一般原则：1、外板、甲板对接缝：○1错开板缝：先横向焊，后纵向焊；○2平列板缝：先纵向焊，后横向焊。
2、同时存在对接缝和角焊缝：先焊对接缝，后焊角焊缝。
3、整体或分段建造时：从结构中央向左右、前后对称焊接。
4、有对称中心线的构件：双数焊工对称焊。
5、手工电弧焊长缝：分段退焊或分中分段退焊。
6、同时存在单层焊缝和多层焊缝：先焊多层，后焊单层。
多层焊各层方向相反，接头错开。
7、分段或总段外板纵缝及纵向构件与外板的角焊缝两端200-300mm：先不焊，以利于船台装配时对接。
8、内结构靠近总段大接缝一边的角焊缝：在大接缝焊接后再焊。
9、应力较大的大接缝：焊接过程不能中断，应连续完成。
10、分段中的焊接缺陷应在上船台前修补，不应在船台上进行。
二、焊接材料使用范围的规定重要船体构件和部件应采用碱性低氢焊条（使用直流焊机）：○1用低合金钢建造的所有船体焊缝；○2用碳素钢建造的船体大合拢环形对接焊缝和桁材对接焊缝；○3船壳冰带区的端接缝和边接缝；○4船长大于90m的舷顶列板与强力甲板在船中0.5L区域内的角接焊缝；○5桅杆、吊杆、吊艇架及其受力构件；○6拖钩架；○7主机座及其相连接的构件；○8艏柱、艉柱、艉轴架。
船体分段和总段的典型装焊程序
船体分段和总段的典型装焊程序1、底部分段1.1在托底胎架上正装1.1.1制作双层底分段胎架1.1.2吊装自动焊双层底底板1.1.3用“马”板将双层底底板固定在胎架上1.1.4划船底纵横构架线及余量线1.1.5划线检验1.1.6构架安装并加斜撑加强1.1.7装配检验1.1.8焊接并检验1.1.9补焊修正1.1.10矫正构架变形1.1.11修齐构架高度1.1.12吊装自动焊内底板片1.1.13焊接并检验1.1.14矫正变形1.1.15划出分段检查线、定位肋骨线1.1.16脱胎1.1.17分段测量并划出余量线1.1.18切割余量1.1.19吊到指定位置待合拢1.2在平台胎架上反造1.2.1制作平台胎架1.2.2吊装自动焊内底底板片1.2.3用“马”板将内底板固定在胎架上1.2.4构架划线及余量线1.2.5划线检验1.2.6构架安装并加强1.2.7装配检验1.2.8根据焊接工艺进行焊接并检验1.2.9对不合格的进行补焊修正1.2.10矫正构架变形1.2.11根据船底线型进行修正结构高度1.2.12吊装外板板片1.2.13划出分段检查线、定位肋骨线1.2.14加强并脱胎1.2.15装吊运眼板并焊接1.2.16吊运翻身并垫平垫实1.2.17焊接并检验1.2.18对不合格的进行补焊修正1.2.19分段测量并划出余量线1.2.20切割余量1.2.21吊到指定位置待合拢1.3单底分段1.3.1制作分段胎架1.3.2外板拼板（或自动焊水底板片）1.3.3用“马”板将外板与胎架固定1.3.4刨槽并焊接1.3.5焊接检验并修正1.3.6划船底纵横构架线及余量线1.3.7划线检验1.3.8构架安装并加斜撑加强1.3.9装配检验1.3.10焊接并检验1.3.11对不合格的进行修正1.3.12矫正构架变形1.3.13划出分段检查线、定位肋骨线1.3.14进行封底焊或翻身后进行封底焊1.3.15脱胎1.3.16矫正变形1.3.17分段测量并划出余量线1.3.18切割余量1.3.19吊到指定位置待合拢2、舷侧分段2.1舷侧平台分段（在胎架上侧装）2.1.1制作舷侧胎架2.1.2吊装自动焊外板2.1.3用“马”板将外板固定在胎架2.1.4划构架线及余量线2.1.5划线检验2.1.6构架安装并加强2.1.7装配检验2.1.8焊接并检验2.1.9补焊修正2.1.10划出分段轮廓线、检查水线、定位肋骨线2.1.11脱胎、翻身垫平垫实2.1.12封底焊2.1.13检验并修正2.1.14矫正变形2.1.15完工测量2.1.16吊运到指定地点待合拢2.2带纵舱壁的舷侧立体分段2.2.1制作纵壁板胎架2.2.2吊装自动焊纵壁板2.2.3用“马”板固定纵壁板2.2.4划构架线及余量线2.2.5划线检验2.2.6.1纵骨架式2.2.6.1.1装纵骨（纵壁扶强材）及强纵桁2.2.6.1.2吊装强肋骨框架，小横舱壁板2.2.6.1.3吊装强甲板纵桁、强水底纵桁（付龙筋）、强舷侧纵桁2.2.6.1.4吊装甲板纵骨、水底纵骨、舷侧纵骨2.2.6.2横骨架式2.2.6.2.1吊装普框架2.2.6.2.2吊装横舱壁板2.2.6.2.3吊装纵壁强纵桁2.2.6.2.4吊装强框架2.2.6.2.5吊装甲板强纵桁2.2.6.2.6吊装水底强纵桁（付龙筋）2.2.6.2.7吊装舷侧强纵桁2.2.6.2.8有支柱装支柱垫板、支柱及各类肘板2.2.7调线型2.2.8装配检验2.2.9焊接并检验2.2.10焊接修正2.2.11结构矫正2.2.12检验合格后装外板2.2.13焊接并检验2.2.14矫正变形2.2.15脱胎2.2.16划出分段检查线、定位肋骨线、余量线2.2.17测量并做好记录2.2.18修割余量2.2.19吊到指定位置（垫平垫实）待合拢2.3带甲板的L形舷侧半立体分段2.3.1制作甲板胎架2.3.2吊装自动焊甲板板片2.3.3用“马”板固定甲板板片2.3.4划构架线及余量线2.3.5划线检验2.3.6装甲板纵骨2.3.7装半框架2.3.8装舷侧纵骨2.3.9焊接2.3.10吊装舷侧板2.3.11装配检验2.3.12焊接并检验2.3.13焊接修正2.3.14矫正变形2.3.15划出分段轮廓线、检查线、定位肋骨线、余量线2.3.16修割余量2.3.17脱胎2.3.18完工测量，并做好记录2.3.19吊到指定位置待合拢3、甲板分段3.1甲板平面分段3.1.1制作甲板胎架3.1.2吊装自动焊甲板板片3.1.3用“马”板固定甲板板片3.1.4划构架线及余量线3.1.5划线检验3.1.6装甲板纵骨及强纵桁（加强）3.1.7装甲板横梁（加强）3.1.8装配检验3.1.9焊接及检验3.1.10焊接修正3.1.11矫正变形3.1.12划出分段检查线、定位肋骨线、余量线3.1.13修割余量3.1.14脱胎3.1.15完工测量并做好记录3.1.16吊到指定位置待合拢3.2甲板半立体分段3.2.1制作甲板胎架3.2.2吊装自动焊甲板板片3.2.3用“马”板固定甲板板片3.2.4划构架线及余量线3.2.5划线检验3.2.6装甲板纵骨及甲板纵桁3.2.7吊装框架并加强3.2.8吊装横舱壁板片3.2.9调整线型3.2.10装配检验3.2.11内部结构焊接3.2.12吊装纵壁板及船壳外板3.2.13检验装配质量3.2.14焊接并检验3.2.15焊接修正3.2.16矫正变形3.2.17划出分段检查线、定位肋骨线、余量线3.2.18修割余量并脱胎3.2.19完工测量并做好记录3.2.20吊到指定位置待合拢4、首段4.1球鼻首立体分段4.1.1制作横舱壁平面胎架4.1.2吊装自动焊横舱壁板片4.1.3用“马”板固定横舱壁板片4.1.4划构架线及余量线4.1.5划线检验4.1.6装平台板、水平和纵向制荡板、舷侧纵桁4.1.7交错、分层安装内部结构4.1.8按照水平制荡板、舷侧纵桁上肋骨切口装肋骨并用肘板固定，必要时加一定的加强材4.1.9装配检验4.1.10构架焊接4.1.11矫正构架变形4.1.12调线型并修顺构架左右舷外口4.1.13吊装鼻梁筋4.1.14吊装外板4.1.15板缝及构架与板的焊接4.1.16矫正变形4.1.17划出分段检查线、定位肋骨线4.1.18拆除固定焊 脱胎4.1.19分段完工测量，并做好记录4.1.20吊到指定位置待合拢4.2首总段（或首半立体分段）4.2.1制作甲板平面胎架4.2.2吊装自动焊甲板板片4.2.3用“马”板固定甲板板片4.2.4划结构线及余量线4.2.5划线检验4.2.6装肋骨框架及其它纵横结构4.2.7装配检验4.2.8吊装舷侧外板4.2.9吊装“满挡板”4.2.10焊接以上结构与甲板的连接及相互间的角焊缝4.2.11装平台板4.2.12平台板上划结构线及余量线4.2.13装平台板以下的纵横结构4.2.14装配检验4.2.15焊接结构与平台板及相互间的角焊缝4.2.16装首柱、首柱包板及平板龙骨（有球鼻首的吊装球鼻首分段）4.2.17装外板4.2.18装配检验4.2.19焊接4.2.20装“满挡板”4.2.21焊接4.2.22焊接检验并补焊修正4.2.23矫正变形4.2.24划出分段检验线、定位肋骨线4.2.25脱胎4.2.26分段完工测量并做好记录4.2.27吊到指定位置待合拢5、尾总段5.1在甲板胎架上倒装5.1.1制作甲板胎架5.1.2吊装自动焊甲板板片5.1.3用“马”板固定艉甲板板片5.1.4划结构线及余量线5.1.5划线检验5.1.6装肋骨框架及其他纵横结构5.1.7装舷侧外板5.1.8焊接以上结构与甲板（或平台）的连接及相互间的角焊缝5.1.9装舵套管、舷侧纵桁、半壁及尾柱（或尾托底分段）等5.1.10焊接以上结构的结构焊5.1.11装外板并检验5.1.12装“满挡板”5.1.13焊接并检验5.1.14矫正变形并检验5.1.15划出分段检查线、定位肋骨线5.1.16脱胎5.1.17分段完工测量，并做好记录5.1.18吊到指定位置待合拢6、上层建筑6.1上层建筑分段6.1.1制作棚顶甲板胎架6.1.2吊装自动焊棚顶板6.1.3用“马”板将棚顶板固定在胎架上6.1.4划甲板纵横向结构线及余量线6.1.5纵横向结构安装并加强6.1.6焊接6.1.7装内围壁板片6.1.8装横向外围壁板片6.1.9装两侧纵向外围壁板片6.1.10装甲板檐板6.1.11装各类肘板、补板6.1.12加强6.1.13装配检验6.1.14合格后进行焊接6.1.15焊接检验并补焊修正6.1.16矫正变形6.1.17划出分段检查线、定位肋骨线、余量线6.1.18脱胎6.1.19割除分段余量以外的余量6.1.20分段测量并做好记录6.1.21吊到指定位置待合拢6.2上层建筑整体建造6.2.1制作支点平台胎架6.2.2检验胎架的准确性6.2.3确定最下层分段余量6.2.4最下层分段纵横壁板及纵横内壁板下口切割准确后吊上胎架安装定位，并加斜撑加强6.2.5吊装最下层分段的顶甲板片6.2.6装配检验6.2.7焊接及检验6.2.8陆续吊装各层分段及焊接6.2.9总段装焊结束后进行火工矫正6.2.10吊装管系贯通件及栏杆等预舾装6.2.11密性试验6.2.12除锈涂装6.2.13电缆、木作围壁、敷料、瓷砖、门窗安装等6.2.14完整检验6.2.15脱胎待上船合拢。
第一节 部件装配与焊接_图文
5.钢板焊接
1）通过同步输送链将钢板拼接焊缝处送至焊缝贴片处，先焊 端缝，再焊边缝；
2）反面贴上陶瓷衬垫，或顶升铜衬垫，保证反面衬垫与焊缝 结合严密，陶瓷衬垫采用人工装贴，琴键式铜衬垫采用气 囊顶升压紧 ；
3）布置引弧板与熄弧板（规格一般为100×100毫米左右， 厚度与所拼板厚度相当） ；
4）启动单面焊双面成型自动焊机进行焊接 ；
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2.胎架型值的确定
①在肋骨型线图上作出胎架基面的投影线 （或胎架基面与各肋骨剖面的交线）；
②根据胎架支柱间距在胎架基面投影线上求 出支柱点；
③过这些支柱点沿胎架基面投影线的垂直方 向量取到对应肋骨线的距离，并减去板厚， 即得到胎架的高度型值。
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3、胎架结构形式的确定
①军品或精度要求高、批量大的民 品宜选用刚性好的单板式胎架；
胎架制作较容易，适用于纵向曲度变 化小的舷侧分段。
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4）斜斜切胎架
胎架基面不平行也不垂直于基线面，并且不垂直 于肋骨剖面。
胎具制作和使用特点类同正斜切胎架。主要用于 曲度变化较大的舷侧分段。
斜斜切切取基面的 自由度大，在降低分 段制造高度的同时， 可使胎架的四角基本 处于相同高度范围内， 增加施工安全性，并 有利于扩大自动焊和 半自动焊的使用范围。
批量生产中。
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2）桁架式胎架 由桁架和型线
胎板组成。 桁架式胎架节
省材料，但刚性 较弱。常用于一 般船舶，尤其适 用于单船或小批 量建造。
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2.通用胎架
1)框架式活络胎板胎架 由角度框架和活络小胎
板组成。角度框架一般有 30°、 40° 、50°、 60°四种不同的固定角度框 架。角度框架的外向角钢上 开有螺，用于固定小活络胎 板。通过更换角度框架和调 节小胎板高度位置，可获得 不同的工作曲面。
探讨船体结构装配和焊接常见缺陷及处理方法
探讨船体结构装配和焊接常见缺陷及处理方法摘要：笔者结合多年工作经验，深入分析船体结构装配和焊接中存在的主要问题，并针对性的提出应对策略和解决措施，希望给相关专业人员提供借鉴与参考。
关键词：船体结构；装配；焊接1 船体结构装配中典型缺陷及应对1.1分段或总段对接处肋距超差船舶在建造过程中，为了使主尺度符合标准、规范的要求并保证船体强度，需要测量主船体的肋骨间距，例如分段内部肋骨间距以及总段与总段对接的大接缝处的肋骨间距，使其满足一定极限的误差值。
如果超过极限值，将会危及船体的整体强度。
对于大接缝处的补强措施，可以在其一定部位加装中间肋骨，或者将多条纵桁安置在相邻的两条肋骨之间。
为了避免出现应力集中现象，纵桁的两端需要做一定加长。
1.2船体外板变形超差船体外板的光顺度是评价船体结构质量的指标之一。
根据设计要求，船体外形的建造精度需要控制在肋位跨度或一米长度内外板的不光顺度的误差。
诸如常见的船首、船尾和较大的接缝区域，其船体外板的线型变化较差。
在这些区域中，相邻部分以较大的线性变化曲率对接。
不过，我们还是应率先使用建造夹具或者加工手段来校正外板的不平顺。
至于外板中存在的较小范围的不平整区域，可以使用比肋骨尺寸稍小的扁钢来对其加固。
而对于范围较大的不平顺区域，比如在相邻肋之间具有较大不平坦区域的外板，可以使用横向结构的横截面用于控制不平整度，横截面的两端应分别切割和过渡。
1.3外板上肋骨腹板与理论平面超差如果是船舶大小中等以下，那么其船首、船尾段一般采取反造法施工，且其基准面为甲板。
以此方式，当吊装框架进行定位过程中，如果框架轻微扭曲或与甲板中心线不垂直，则框架腹板与外板相接的角度将不满足规范。
当框架腹板变形时，由于狭窄的结构空间，尤其是在焊接之后，所产生的缺陷难以校正，可以选择肘板加固。
1.4 船体结构节点构件连接尺寸超差船体拥有复杂的内部结构，并且多种类型的组件在垂直和水平方向上相交，组成多个结构节点，典型的节点包括纵骨和肋骨相交，龙骨和壁板相交，横梁和纵桁相交。
船舶建造工艺课件船体装配
2.胎架型值的确定
• 首先在肋骨型线图上作出胎架
基面的投 影线 • 或胎架基 面与各肋 骨剖面的 交线
求胎架支柱点型值
• 根据胎架 支柱间距, 在胎架基 面投影线 上求出支 柱点
胎架型值的确定
套管式胎架的整体图示
• 由于支柱的调节范围有限，故适合于建 造各类平直和小曲形分段
三、胎架基面与胎架型值确定
1.胎架基面的确定
• 胎架基面是用来决定胎架工作面曲 面型值的基准面切胎架
• 胎架基面平行或垂直于基线面，并 且垂直于肋骨剖面
• 过支柱点沿胎架基面投影线的垂直 方向，量取到对应肋骨线的距离
• 减去板厚，即得到胎架的高度型值 • 对于正斜、斜斜切基面 • 应该首先过基面投影线上的支柱点
作出纵向剖面线 • 过基面纵向投影线上的支柱点量取
至船体型线的垂直距离
正斜、斜斜切胎架
四、胎架结构形式的确定与制作
1.胎架结构形式的确定
正造法——分段建造时的位置与其 在实船上的位置一致
反造法——分段建造时的位置与其 在实船上的位置相反
侧(卧)造法——分段建造时的位置 与其在实船上的位置成一定的角度 或垂直
分段建造方法的比较
建造方
法
优点
缺点
适用范围
正造法 施工条件好 胎架复杂划 单底分段，机舱 型线易保证 线工作量大 分段批量生产
• 制作胎架需消耗许多材料和工时
• 在单件和小批量造船生产中，对生产 成本和造船周期的影响极大
• 尽量使用通用胎架，以降低生产成本
1.专用胎架
• 专供某种分段使用，如底部、舷侧、甲板分 段和首、尾柱分段等
典型船体结构的焊接工艺处理
典型船体结构的焊接工艺处理第八章典型船体结构的焊接工艺第一节船体钢材的焊接性焊接性的试验目的：为了评定焊接结构的可靠性，是否存在气孔、夹渣、裂纹等；焊缝及焊接接头强度、塑性、冲击韧性等力学性能和抗腐蚀性、时效、耐磨、耐热及耐酸性等耐久性。
一、船用碳素钢的焊接性船体外板用钢材一般使用优质低合金钢，内结构可用普通低合金碳素钢。
内河船舶普遍采用优质碳素钢因含碳量较低，焊接性能较好。
无需采取特殊措施。
二、船用低合金钢的焊接船用低合金钢的焊接性能也较好，不需采取特殊措施。
但选用高强度低合金钢，焊接时可能出现焊接缺陷，可用工艺措施控制焊接缺陷的产生。
第二节船体结构焊接工艺基本原则一、焊接程序的一般原则选择并严格执行焊接程序可减小结构变形和内应力。
一般原则：1、外板、甲板对接缝：○1错开板缝：先横向焊，后纵向焊；○2平列板缝：先纵向焊，后横向焊。
2、同时存在对接缝和角焊缝：先焊对接缝，后焊角焊缝。
3、整体或分段建造时：从结构中央向左右、前后对称焊接。
4、有对称中心线的构件：双数焊工对称焊。
5、手工电弧焊长缝：分段退焊或分中分段退焊。
6、同时存在单层焊缝和多层焊缝：先焊多层，后焊单层。
多层焊各层方向相反，接头错开。
7、分段或总段外板纵缝及纵向构件与外板的角焊缝两端200-300mm：先不焊，以利于船台装配时对接。
8、内结构靠近总段大接缝一边的角焊缝：在大接缝焊接后再焊。
9、应力较大的大接缝：焊接过程不能中断，应连续完成。
10、分段中的焊接缺陷应在上船台前修补，不应在船台上进行。
二、焊接材料使用范围的规定重要船体构件和部件应采用碱性低氢焊条（使用直流焊机）：○1用低合金钢建造的所有船体焊缝；○2用碳素钢建造的船体大合拢环形对接焊缝和桁材对接焊缝；○3船壳冰带区的端接缝和边接缝；○4船长大于90m的舷顶列板与强力甲板在船中0.5L区域内的角接焊缝；○5桅杆、吊杆、吊艇架及其受力构件；○6拖钩架；○7主机座及其相连接的构件；○8艏柱、艉柱、艉轴架。
船体装配与焊接课程设计
船体装配与焊接课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解船体结构的基本原理，掌握船体装配的基本流程和焊接技术的应用。
2. 学生能掌握船体焊接中常见问题的原因及其解决方法，了解焊接质量检验的标准和流程。
3. 学生能描述船舶建造中的安全操作规程和环保要求。
技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，进行船体部件的装配和焊接操作，达到预定的技术要求。
2. 学生通过实际操作，提升焊接技能，能够独立完成简单的船体焊接任务，并做到焊接质量符合行业标准。
3. 学生能够运用批判性思维和问题解决技巧，对焊接过程中出现的问题进行分析与解决。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对船舶制造行业的兴趣，激发其探究船体装配与焊接技术的热情。
2. 增强学生的团队合作意识，通过协同作业培养协作能力和集体荣誉感。
3. 强化学生的安全意识，使其在操作中能够自觉遵循安全规程，尊重生命，爱护环境。
课程性质分析：本课程为专业技术课程，要求理论联系实际，注重操作技能的培养。
学生特点分析：学生为高年级中职学生，具备一定的专业基础知识，动手能力强，对实践活动有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，通过理论讲解与实操相结合的方式，实现知识与技能的同步提升，同时注重情感态度价值观的引导与培养。
通过具体的学习成果分解，为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容依据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 船体结构原理：讲解船体结构的基本组成、设计原理及各部分功能，对应教材第1章内容。
2. 船体装配技术：介绍船体装配流程、装配方法、装配工具的使用及装配精度控制，对应教材第2章内容。
3. 焊接工艺及操作：阐述焊接原理、焊接方法、焊接材料选择及焊接工艺参数设定，对应教材第3章内容。
4. 焊接质量问题及处理：分析船体焊接中常见的问题、原因及解决方法，对应教材第4章内容。
5. 焊接质量检验：介绍焊接质量检验的标准、方法及流程，对应教材第5章内容。
船体结构焊接顺序
船体结构焊接顺序 Revised by Petrel at 2021船体结构的焊接顺序焊接顺序在船体结构的焊接中是十分重要的工艺内容之一，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。
如果考虑不周到，会造成结构中局部应力集中或应力过大，导致船体结构和焊缝脆性断裂，同时也容易时船体结构产生较大的变形，增加了其矫正的工作量。
1.焊接顺序的总原则（1）保证钢板和焊接接缝一端有自由收缩的可能性。
（2）先焊接对其他焊缝不起刚性拘束的焊缝。
（3）在构件和板接缝相交的情况下，既有对接缝也有角焊缝。
此时应先焊接对接缝，然后再焊角焊缝。
（4）当分段、总段焊接时，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，以保证结构件均匀的收缩。
（5）处在大接头同一端面的各种构件，应先焊大接头的对接缝，再焊其他构件的对接缝，后焊其他构件的角焊缝，以利于大接头产生残余压应力（至少可以减少大接头的残余拉应力）。
（6）靠近大接头的肋骨和隔舱壁的角焊缝，一般应在大接头施焊后进行施焊。
2.船体结构的焊接顺序实例（1）列板对接缝的焊接顺序在列板上有端接缝，也有边接缝，应先焊端接缝，后焊边接缝，如图1所示。
图1板列拼板的焊接顺序在平面分段自动流水线上，板列只有边接缝，一般按板列的拼接顺序进行自动焊接。
（2）平直分段的焊接顺序①甲板分段它是由平面或稍有曲率的列板、横梁和纵桁材等零部件组成的分段。
一般情况下，板列已焊接结束，所以该分段主要焊缝为角焊缝，其焊接顺序先焊立角焊（图2-1所示），后平角焊（图2-2所示）图2甲板分段的构件角焊缝焊接顺序②纵向隔舱壁分段纵向隔舱壁分段没有船体中心线，施焊时不一定要左右对称施焊（舷侧分段亦是如此），舱壁按板列对接缝的焊接顺序进行焊接，加强材与隔舱壁的角焊缝可以按顺序进行焊接，当然可以用间跳法施焊更好，其焊接顺序如图3所示。
③横向隔舱壁分段横向隔舱壁的对接缝焊接顺序相同于板列顺序，横向隔舱壁板与加强材的角焊缝由双数焊工从中心线向左右对称地进行焊接，其焊接顺序如图4所示。
船体结构焊接规格表
(7) 中桁材与龙骨板的连接角焊缝；
(8) 厨房、配膳室、洗衣室、浴室、厕所和蓄电池室等处的周界角焊缝；
(9) 船体所有主要、次要构件端与板材连接的角焊缝和肘板端部与板材连接的搭
接焊缝。
1.3 当船体构件采用间断角焊缝时，对下列部位在包角焊缝的规定长度内应采用
双面连续焊。
(1) 肘板趾端的包角焊长应不小于连续骨材的高度，且不小于75 mm；
纵桁，强梁与舱壁
扶强材与内围壁 檐板与甲板板 肋骨与外板 端壁板周界
厚度
tp
8，10，12
8，9，10
8，9，10
7,8,10 7,8,9 8，9
7,8 8，14 8，10，12
8，10，12
8，9，10， 12
8，10
8，12 8 6 8
6，8 8 8
6，8，10 6，8 8 8 8
焊接系数W
τ
0.21
DATE 日期
REV. 版本
REV DESCRIPTION
DESCRIPTION 简述
版本说明
DWN. 设绘
CHKD. 校对
RVE. 审核
DESIGNER 设计单位
BUILDER 承造单位
SHANGHAI HANSAIL MARINE & OFFSHORE DESIGN CO.,LTD 上海航盛船舶设计有限公司
(2) 骨材的端部，特别是骨材端部削斜时，其包角焊长度应为骨材高度且不小于
削斜长度；
(3) 构件的切口、切角和流水孔、透气孔等的端部处，板厚大于12 mm时包角焊
缝的长度不小于75 mm。板厚小于等于12 mm时包角焊缝的长度不小于50 mm；
(4) 型钢骨材用搭接焊时，两侧的角焊缝须连续并包角；
船体装配与焊接工艺规程
φ5
φ5
φ4-5
2 1
φ4
4 1 3 2
3 1 2
焊
φ 4-5
φ 4-5
φ4-5
立 向
φ 4-5
φ 4-5
φ 4-5
φ4
上 焊 仰
1 2
φ 4-5
2 1
3 1
φ4-5
2
φ 4-5
1 2
3
1 2
3
4
φ 4-5
焊
φ4-5
φ 4-5
6
4 斜交角焊焊缝高度的确定，见表 1.8
表 1.8 类型 类型 1 类型 2 类型 3 mm 类型 4
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符号 t
名称 板厚
本《规程》中选用符号示意表 图例 符号 名称
图例
t
α
b
b 间隙
p
p 钝边 高度 错 边 量 焊 脚 尺 寸
a
坡口 角度 坡 口 角 度 焊 缝 余 高
凹 形 角 焊 缝 焊 脚 凸 形 角 焊 缝 凸 度 坡 口 深 度 坡 口 上 沿 宽 度
β
d
β
d
e
e
α=45 b=5 0
2
5 0
α
b
α b
三 角 陶 瓷 衬 垫
b=5 0
2
α
b α
水
φ5 （ φ5） φ4
b
θ
α=45 b=5 0
2
5 0
α=45 b=5 0
2
5 0
θ
45
αb
异形 陶瓷 衬垫
α=45 b=5 0
2
5 0
3 焊道布置及焊条直径的选择 3.1 对接焊缝，见表 1.6
船体结构焊接
2、船体构件的焊接
2.4.4应考虑由于装配间隙和板件、组件等所采用的焊接规程 而引起的总的收缩，以确保船舶建造精度。 2.4.5在施焊过程中应避免在构件上随意引弧和施焊短焊道。 装焊临时构件的部位，在去除临时构件后，应将表面打磨平顺 ，必要时可要求进行表面无损检测。 2.4.6当扶强材跨越已完成的对接缝或边接缝以连续角焊连接 时，其跨越处的焊缝均应予以磨平。同样，在填角焊施焊前扶 强材腹板上的对接焊缝应全部磨平。磨平部分的端部应光顺、 无缺口或截面的突变。若这些条件不能满足，则应在扶强材腹 板上开扇形孔。扇形孔的尺寸和位置应满足焊接要求。 2.4.7所有的甲板分段、舷侧分段、双层底分段以及大中合拢 总段等部件的构件前后两端的角接接头应留出300mm长暂不 焊。待相邻两分段对接装配完毕后，在进行施焊。
3、船体主板缝布置
4、结束语
“没有最好的工艺，只有更好工艺”，限
于本人认识和理解水平，难免有误，请批评
指正。
2、船体构件的焊接
2.4.11在进行多道焊处，每道熔敷金属的表面应在下一道施焊 之前予以彻底清洁，并清除熔渣。 2.4.12对接和全焊透角焊缝为双面连续焊时，在焊接第二面焊 缝前应进行清根，清根后的坡口形状应符合焊接工艺要求。当 使用碳弧气刨清根时，应避免在焊缝和母材上产生渗碳或过热 现象，否则应予打磨。
船体主板缝布置
24
结束语
5
1、一般规定
1.1适用范围 1.1.1 适用于船体钢材、不锈钢、铝合金材料、铜合金及不锈钢复合材 料的焊接 1.2工艺规程 1.2.1焊接施工前，制造单位应将拟使用的焊接规程提交船级社，经船 级社认可批准后方可使用。 1.3人员 1.3.1从事船舶建造的焊接操作人员应持有船级社颁发或承认的《焊工 合格证书》，并从事与证书相适应的焊接工作。 1.3.2从事船舶建造的装配和外观检验人员应是制造单位经验丰富人员 并接受过单位内部的专业培训。 1.4焊前准备 1.4.1焊接材料、焊接坡口尺寸及装配精度等应符合认可的焊接工艺及 相关标准要求。
完整版建造船舶船体焊接工艺
建造船舶船体焊接工艺一、总则：1、要求施工者严格按照《焊接规格表》进行施工；2、船体艏艉外板的对接缝（非自动焊拼板部分）应先焊横向焊缝，后焊纵向焊缝；3、在建造过程中，先焊对接焊缝，后焊角焊缝；4、整体建造部分和箱体分段等应从结构的中央向左右和前后逐格对称的进行焊接，由双数焊工对称施焊；5、凡超过1m以上的收缩变形量大的长焊缝，应采用分段退焊法或分中分段退焊进行焊接缝；6、在焊接过程中，先焊收缩变形量大的焊缝，再焊变形量小的焊缝；7、边箱分段、内底分段、甲板分段、艏艉分段分层建造，在合拢口两边应留出200~300mm的外板缝暂不接焊，以利合拢时装配对接，且肋骨、舱壁及平台板等结构靠近合拢口一边的角焊缝也暂不焊接，等合拢缝焊完后再焊；8、靠舷侧的内底边板与纵骨、底外板与纵骨至少要留一条纵骨暂不焊接，避免自由边波浪变形太大，不利于边箱合拢；9、二层底分段艏艉分段大合拢，边箱分段合拢的对接缝要用低氢型（碱性）焊条或用相同焊丝对称焊接，一次性连续焊完；CO的级别的711、712210、构件、分段、分片等部件各自完工后要自检、互检、报检，把缺陷修补完毕，把合格品送下一道工序组装，没有拿到合格单的部件不能放到下一道工序组装。
二、焊接材料使用范围的规定（一）焊接下列船体结构和部件应采用低氢型焊条（碱性焊条）或相同级别的711、712系焊丝。
CO列的21、船体环型对接焊缝，中桁材对接缝，合拢口处骨材对接焊缝；2、主机座及其相连接的构件；3、艏柱、艉柱、艉轴管、美人架等；4、桅杆座及腹板、带缆桩、导缆孔、锚机座、链闸及其座板等；5、艉拖沙与外板结构等；6、上下舵杆与法兰，舵杆套管与船体结构之间的连接。
焊丝焊接；COJM-56系列（二）普通钢结构的焊接用酸性E4303焊条焊接或2（三）埋弧自动拼板，板厚≥8mm,用Ф4.0mm焊丝焊接，板厚5~8mm，用Ф3.2mm焊-1 -丝焊接；三、间断焊角接焊缝，局部加强焊的规定1）组合桁材、强横梁、强肋骨的腹板与面板的角焊接缝在肘板区域内应为双面连续焊；2）桁材、肋板、强横梁、强肋骨的端部加强焊长度应不小于腹板的高度，但间断的旁桁材端部可适当减小但要≥300mm；3）纵骨切断处端部的加强焊长度应不小于1个肋距；4）骨材端部削斜时，其加强焊长度不小于削斜长度，在肘板范围内应双面连续焊；5）用肘板连接的肋骨、横梁、扶强材的端部的加强焊，在肘板范围内应双面连续焊；6）各种构件的切口、切角、开孔（如流水孔、透气孔、通焊孔等）的两端应按下述长度进行包角焊；①当板厚＞12mm时，包角焊长度≥75mm；②当板厚≤12mm时，包角焊长度≥50mm；7）各种构件对接接头的两侧应有一段对称的角焊缝其长度不小于75mm；四、其他的规定：1）锚机座、链闸、系缆桩底座、桅杆底座等受力部位的甲板与横梁、纵骨等是间断焊缝的应改为双面连续角缝。