焊接工艺船舶结构
船舶结构焊接工艺与质量控制考核试卷
4.针对船舶结构焊接质量控制，论述射线检验和超声波检验的原理、优缺点及适用范围。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. C
3. D
4. D
5. A
6. B
7. A
8. D
9. B
10. D
11. A
4.在船舶结构焊接过程中，为了防止焊接变形，可以采取______的方法。（）
5.下列哪种焊接方法在船舶结构焊接中具有较好的焊接速度和成形质量？______。（）
6.船舶结构焊接过程中，预热的主要目的是______。（）
7.下列哪种检验方法适用于检测船舶结构焊接中的表面裂纹？______。（）
8.船舶结构焊接中，焊接残余应力的主要来源是______。（）
A.采用较大的焊接线能量
B.采用较小的焊接线能量
C.适当增加焊接速度
D.预热
5.以下哪种焊接材料适用于船舶结构的低合金高强度钢焊接？（）
A.碱性焊条
B.酸性焊条
C.银焊条
D.铜焊条
6.在船舶结构焊接过程中，焊接电流的选择主要取决于（）
A.焊接速度
B.焊条直径
C.焊件厚度
D.焊接位置
7.船舶结构焊接过程中，焊接接头的根部间隙应控制在（）
B.焊接低合金高强度钢
C.焊接不锈钢
D.焊接铝及铝合金
14.以下哪种焊条在船舶结构焊接中具有较好的抗裂性能？（）
A.低氢型焊条
B.酸性焊条
C.碱性焊条
D.铜焊条
15.船舶结构焊接过程中，以下哪个参数会影响焊接接头的疲劳强度？（）
船舶结构焊接技术与工艺
船舶机械焊接
用于船舶机械设备制造和 维修，如发动机、齿轮箱、 泵等。
焊接工艺的优缺点分析
手工电弧焊优点
气体保护焊优点
设备简单、操作灵活、适应性强，可用于 各种位置的焊接。缺点：焊接效率较低， 质量受操作人员技能影响较大。
焊接效率高、质量稳定、熔深大、焊接变 形小。缺点：设备成本较高，操作技术要 求较高。
为了减少焊接过程中产生的污染，应采取有效的控制措施，如使用低烟尘焊接材料、安装烟尘净化装 置、降低噪音等，以保护环境并符合环保标准。
焊接废弃物的处理与再利用
焊接废弃物处理
在船舶结构焊接过程中产生的废弃物， 应根据其性质和数量进行分类处理，如 对焊条、焊丝等金属废弃物进行回收再 利用，对有害废弃物进行无害化处理。
焊接材料的质量控制
焊接材料的质量检验
对焊接材料的外观、尺寸、化学成分、 机械性能等进行检验，确保焊接材料 的质量符合标准要求。
焊接材料的管理
建立焊接材料的管理制度，对焊接材 料的采购、储存、保管、发放等环节 进行严格控制，确保焊接材料的质量 稳定可靠。
04
船舶结构焊接设备与工 具
焊接设备的种类与选择
焊接安全防护措施
为确保焊接过程中的安全，应采取一系列安全防护措施，如设置焊接防护屏、使用防溅剂、定期检查焊接设备等， 以降低焊接过程中可能产生的危险。
焊接环保要求与污染控制
焊接环保要求
在船舶结构焊接过程中，应遵循环保要求，控制有害气体的排放和噪音污染，确保焊接作业符合国家 和地方环保法规。
焊接污染控制
焊接设备的性能要求
稳定性
高效性
可操作性
安全性
焊接设备应具备稳定的 输出性能，以保证焊接 过程的稳定性和一致性。
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船体结构的焊接工艺处理是船舶创造中非常重要的一环。
合理的焊接工艺处理可以确保船体结构的稳定性和强度，从而保证船舶在航行中的安全性和可靠性。
本文将详细介绍典型船体结构的焊接工艺处理，包括焊接前的准备工作、焊接材料的选择、焊接方法的确定以及焊接后的处理等方面。
一、焊接前的准备工作在进行船体结构的焊接工艺处理之前，需要进行一系列的准备工作，以确保焊接的质量和效果。
首先，需要对焊接区域进行彻底的清洁和除锈处理，以去除表面的氧化物和污垢，保证焊接接头的质量。
其次，需要对焊接区域进行合理的预热处理，以减少焊接应力和热变形，提高焊接接头的强度和韧性。
最后，需要对焊接接头进行合理的定位和固定，以确保焊接位置的准确性和稳定性。
二、焊接材料的选择在船体结构的焊接工艺处理中，选择合适的焊接材料对焊接接头的质量和性能具有重要影响。
普通情况下，船体结构的焊接材料常用的有碳钢、不锈钢和铝合金等。
根据实际情况和要求，可以选择不同牌号和规格的焊接材料，以满足焊接接头的强度、耐腐蚀性和可焊性等要求。
三、焊接方法的确定船体结构的焊接工艺处理中，选择合适的焊接方法对焊接接头的质量和效果具有重要影响。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊和激光焊等。
根据焊接接头的形状、材料和要求，可以选择不同的焊接方法，以确保焊接接头的质量和性能。
四、焊接后的处理焊接完成后，还需要对焊接接头进行一系列的处理工作，以确保焊接接头的质量和可靠性。
首先，需要对焊接接头进行非破坏性检测，如超声波检测和射线检测等，以发现潜在的焊接缺陷和问题。
其次，需要对焊接接头进行热处理，以消除焊接应力和提高焊接接头的强度和韧性。
最后，需要对焊接接头进行表面处理，如打磨、喷漆和防腐处理等，以提高焊接接头的耐腐蚀性和外观质量。
综上所述，船体结构的焊接工艺处理是船舶创造中不可或者缺的一环。
通过合理的焊接工艺处理，可以确保船体结构的稳定性和强度，从而保证船舶在航行中的安全性和可靠性。
船体结构焊接要求作业指导书
文件编号: DMI-QC-003-130T 版本及修改号： 1.0 版编制:船体车间生效日期： 2022 年 5 月 1 日船体结构焊接要求受控状态：受控发放编号：xxxx编写审核批准1.0 目的旨在确保焊接质量满足或者基本达到各国船级社规范所要求的修船焊接质量标准。
2.0 合用范围合用各类船舶修理中所用的普通结构钢，高强度钢的焊接施工。
船体结构的焊缝设计在此不作明确规定，原则上均以修理项目的具体工艺文件为准。
3.0 实施步骤I. 工艺规程与检验要求施工前应将工艺文件和检验标准提交相应船级社认可。
文件中未提及的均以通用工艺为准，确保施工按规定的要求进行。
II. 焊接前的准备a) 构件的坡口、装配次序、定位精度及装配间隙应符合工艺要求，并应避免强制装配，以减少构件的内应力。
若焊接坡口或者装配间隙过大应按规定修正后再施焊。
b) 施焊前焊缝坡口区域的铁锈、氧化皮、油污和杂物等应予以清除，并保持清洁和干燥。
c) 涂有车间底漆的钢材，如果车间底漆对焊缝质量有不良影响，则应在焊前将车间底漆清除。
d) 当焊接必须在潮湿、多风或者寒冷的露天场所进行时，应对焊接作业区域提供适当的遮敝和防护措施。
e) CO陶瓷衬垫要粘贴坚固、平整且对准坡口中心，保证坡口清洁，随用随贴。
2III. 焊接工艺要点a) 船体重要部位的焊接须由经船级社认可的焊工进行。
b) 普通结构钢在0℃以下施焊时应使用低氢型焊条。
当环境温度低于－5℃时必须按照专门的工艺要求采用预热或者缓冷措施，以防焊件内产生冷裂纹和不良组织。
c) 当母材的碳当量 (Ceq)：Ceq>0.41% 时(Ceq=C+Mn/6+ (Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15)，应对焊件进行预热；Ceq>0.45% 时，焊后应对焊件进行热处理。
d) 所焊结构刚性过大、构件板厚较厚或者焊段较短时，焊件应进行预热。
e) 船体结构的焊缝应按焊接程序进行，焊接时尽量使焊接部份自由收缩。
船体构件焊接连接的种类主要有对接、角接、搭接、塞焊和
一：船体构件焊接连接的种类主要有对接、角接、搭接、塞焊和端接，相应的焊缝种类有对接焊缝、角焊缝、搭接焊缝、塞焊缝及端接焊缝等。
对接常用于两块钢板的拼接。
手工焊接在板厚大于5~6mm时需对被焊钢板边缘加开坡口，以保证在焊接时能焊透。
较薄的板材一般单面开坡口，对较厚的板材一般需双面开坡口，坡口角度一般在40度与60度之间。
坡口的截面形状有1 形、2 形、3形、4 形、双面2 形及单边1 形或2 形等。
角接常用于相互垂直或交叉构件之间的连接。
对有水密要求或构件受力大的部位需双面连续焊接，板材厚时要开坡口以保证焊透。
在一般构件上有双面链式间断焊、双面交错间断焊和一面间断一面连续焊等。
搭接和塞焊常用于修补强度要求不高部位的覆补及某些需要覆板加强的部位，方法是首先在原钢板上覆贴一块钢板（称覆板），将其四周焊妥，这种方法叫搭接，其牢度较差。
为增加牢度，在覆贴的钢板上，再开一些圆形或长圆形小孔，然后把覆贴钢板和原钢板在小孔处焊在一起并将小孔堆焊至与覆贴钢板平，这种方法叫塞焊. |端接仅用于薄板的连接，在船体结构中极少见.主要构件船体的主要支撑构件称为主要构件，如强肋骨、舷侧纵桁、强横梁、甲板纵桁、实肋板、船底桁材、舱壁桁材等。
次要构件一般是指板的扶强构件，如肋骨、纵骨、横梁、舱壁扶强材、组合肋板的骨材等。
二：船体结构的形式组成船体的基本结构形式是骨架和板材。
按骨架排列形式的不同可将船体结构分成横骨架式、纵骨架式和纵横混合骨架式三种结构形式。
1）横骨架式横骨架式船体结构是指在主船体中的横向构件排列密尺寸小，纵向构件排列的间距大尺寸也大，其结构简单、建造容易、横向强度和局部强度好，又因其肋骨和横梁尺寸较小，故舱容利用率较高且便于装卸。
横骨架式船舶的总纵强度主要由外板、底板、甲板板以及分布在其上的纵向构件来保证，在较长的船上则需加厚钢板来保证总纵强度，因此增加了船舶的自重，同时这种船舶横向刚性比纵向刚性大，所以横骨架式结构主要用于对总纵强度要求不高的沿海中小型船舶和内河船舶。
船体结构焊缝缺陷修补技术要求
船体结构焊缝缺陷修补技术要求引言船体结构焊缝是船舶建造中至关重要的组成部分，它们承受着船舶在航行和负载过程中的巨大力量。
然而，由于焊接过程中的一些因素，如焊接材料、焊接参数和操作技术等，可能会导致焊缝出现缺陷。
这些缺陷可能会对船体结构的强度和可靠性产生负面影响。
对于船体结构焊缝的缺陷修补技术有着严格的要求。
技术要求1. 缺陷检测与评估在进行焊缝修补之前，首先需要对焊缝进行全面的检测和评估。
常用的检测方法包括超声波检测、射线检测和磁粉检测等。
通过这些方法可以有效地发现并评估焊缝中存在的各种缺陷，如气孔、夹渣、裂纹等。
2. 材料选择与准备修补焊缝时应选择与原始焊接材料相同或相近的材料。
材料的选择应考虑焊接性能、强度和耐腐蚀性等因素。
在进行修补焊接之前，需要对修补区域进行充分的清洁和预处理，以确保焊接接头的质量。
3. 修补焊接工艺修补焊接的工艺应根据具体情况进行选择。
常用的修补工艺包括手工电弧焊、氩弧焊和激光焊等。
在选择修补工艺时，需要考虑修补区域的大小、形状和位置等因素。
还需要控制好焊接参数，如电流、电压和焊接速度等，以确保焊缝的质量。
4. 修补后处理修补完毕后，还需要进行后处理工作，以确保修补区域与周围结构的一致性。
后处理工作包括打磨、喷漆和防腐处理等。
这些工作旨在提高修补区域的表面光洁度和耐腐蚀性。
5. 质量控制与检验在进行船体结构焊缝缺陷修补时，质量控制与检验是非常重要的环节。
应建立完善的质量管理体系，包括焊接工艺评定、焊工资质认证和焊缝检验等。
通过对修补焊缝进行全面、严格的检验，可以确保修补后的焊缝符合相关标准和要求。
6. 安全与环保在进行船体结构焊缝缺陷修补时，应始终将安全和环保放在首位。
在操作过程中，应严格遵守相关的安全规定和操作规程，采取必要的防护措施。
还应注意环境保护，合理使用资源，并对产生的废弃物进行妥善处理。
结论船体结构焊缝缺陷修补技术要求涉及多个方面，包括缺陷检测与评估、材料选择与准备、修补焊接工艺、修补后处理、质量控制与检验以及安全与环保等。
船舶环形总段
船舶机舱结构与焊接工艺一：船体结构部分1 船舶的类型⑴运输船客船、客货船、渡船、杂货船、集装箱船、散货船，载驳船、滚装船、冷藏船、运木船、油船和液化船等。
⑵工程船挖泥船、起重船、布设船、救捞穿、破冰船、浮船坞、打桩船、海洋开发船、钻井船、钻井平台等。
⑶渔业船网渔船、钓鱼船、渔业指导船、渔业调查船、渔业加工船、扑鲸船等。
⑷港务船拖船、引航船、消防船、供应船、交通船、助航工程船等。
⑸海洋调查船海洋调查船、深潜器等。
⑹战斗舰艇巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、航空母舰、布雷舰艇、扫雷舰艇、登陆舰艇、潜艇、各种军用快艇等。
⑺辅助舰艇补给舰、修理舰、训练舰、消磁舰、医院船等。
2船体板架结构骨架形式⑴横骨架式板架结构主向梁沿船寛方向布置，由主向梁和交叉构件所形成方格的短边沿船长方向布置，横向骨架密集而尺寸较小，纵向构件排列的间距大尺寸也大。
⑵纵骨架式板架结构主向梁沿船长方向布置，由主向梁和交叉构件所形成的方格的长边沿船长分布。
纵向构件排列密尺寸小，横向构件排列间距大尺寸也大。
⑶横骨架式船船体结构全部由横骨架式板架结构组成，。
特点是结构简单，建造容易，横向强度和局部强度好，舱容利用率高且便于装卸，用于横向强度要求较高而对总纵强度要求不高，沿海小型船舶和内河船。
⑷纵骨架式船舶船体结构全部由纵骨架式板架结构组成，具有较好的纵向强度。
一般用于对总纵强度要求较高的大型海洋船舶。
由于横向构件尺寸加大使货舱容积得不到充分利用，装卸货物不方便。
⑸混合骨架式船舶船中部强力甲板和船底部结构因所受的总纵弯矩大，采用纵骨架式，而下甲板、舷侧即在受总纵弯矩较小，建造施工不便和被海浪冲击较大的首艉部则采用横骨架式。
混合骨架式综合了上述二种骨架的优点，既保证了总纵强度，又有很好的横向强度，简化了施工工艺，充分利用了舱容装卸方便。
2 船体外板及甲板板的组成⑴船体外板的组成在船底中心线处的的一列板称为平板龙骨（plate keel）,由船体底部向舷侧过渡的一列板称为舭部列板（bilge strake）,平板龙骨和舭部列板之间的列板统称船底板（bottom plate）；船体舷侧部分在上甲板以下部分的那一列板称为弦顶列板(sheer strake)，舭列板以上弦顶列板以下的各列板统称舷侧列板(side plate).⑵甲板板当船舶受总纵弯曲应力时，受力最大一层甲板称为强力甲板，一般上甲板（主甲板）为强力甲板，其厚度最厚，规定在船中部0.4L区域内的强力甲板的厚度应保持相同；甲板外缘与舷侧邻接的一列板称为甲板边板(deck stringer)。
船舶建造工艺之船舶焊接
船舶建造工艺之船舶焊接船舶焊接是船舶建造工艺中至关重要的一环，它直接关系到船舶的结构强度和航行安全。
船舶焊接工艺的发展经历了多年的演变和改进，如今已经成为船舶建造中不可或缺的一部分。
本文将就船舶焊接的工艺特点、材料选择、焊接方法和质量控制等方面进行详细介绍。
船舶焊接的工艺特点船舶焊接的工艺特点主要体现在以下几个方面：1. 大型结构：船舶是大型的结构工程，因此船舶焊接需要考虑到大尺寸结构的焊接工艺和设备，以确保焊接质量和效率。
2. 多种材料：船舶的结构材料涵盖了钢、铝合金、不锈钢等多种材料，因此船舶焊接需要考虑到不同材料的焊接特性和要求。
3. 耐腐蚀性要求：船舶长期处于海洋环境中，因此船舶焊接需要考虑到材料的耐腐蚀性能，以保证船舶结构的长期稳定性。
材料选择船舶焊接所使用的材料主要包括钢、铝合金和不锈钢等。
钢是船舶结构中最常用的材料，其焊接性能良好，适用于大部分船舶结构的焊接。
铝合金由于其轻质和良好的耐腐蚀性能，逐渐在船舶建造中得到广泛应用，其焊接需要考虑到氧化膜清除和预热等特殊工艺。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，适用于船舶的特殊部位和设备，其焊接需要考虑到焊接接头的防氧化处理和后续的热处理工艺。
焊接方法船舶焊接的方法主要包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。
手工电弧焊是最常用的焊接方法，适用于船舶结构的一般焊接，其操作简单，适用范围广。
埋弧焊适用于对焊缝质量要求较高的船舶结构，其焊接速度快，焊缝质量稳定。
气体保护焊适用于对焊接环境要求较高的船舶结构，如铝合金和不锈钢的焊接，其焊接过程中需要保护气体的使用，以确保焊接接头的质量。
质量控制船舶焊接的质量控制是船舶建造中的关键环节，其质量直接关系到船舶的结构强度和航行安全。
质量控制主要包括焊接工艺的制定和验证、焊接接头的质量检测和评定等方面。
在焊接工艺的制定和验证中，需要考虑到材料的选择、焊接方法的确定、焊接工艺参数的设置等方面，以确保焊接接头的质量和稳定性。
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。
精选船舶建造工艺13船体装配
放射法
胎架结构形式的选取
• 胎架结构型式的选择主要是选择胎 架基础和胎板型式
• 胎架由基础、胎架底座、胎板、纵 向牵条、边缘角钢等组成
• 为保证分段装配，还设有胎架中心 线划线架等
• 胎架基础应有足够的承重能力，型 钢、水泥平台
2024/1/30
胎板形式选取
• 胎板选择必须考虑其受力情况，在 其上制造的分段的结构特点、批量 和对胎架的使用要求
(1)在平台上划线 如肋骨位置线、胎架中心线、辅助 线、接缝线等
(2)竖立支杆 一般每隔一挡肋骨，在肋骨线和辅 助线、中心线的交点上竖立支杆
2024/1/30
支点式简易胎架制作
(3)作水平面 用水平软管或激光经纬仪找出水平 面，并在支杆上作出标记
(4)量型值 在各支杆上，以水平线为基准向上 量取该处型值，割去余量并焊上支 撑材
2024/1/30
• 主要用于分段的运输
圆盘式传送带平台
• 将直径150~200mm的圆盘按间距1000~ 500mm交错地配置在钢板平台或水泥平 台上构成
• 主要用于平 面分段机械 化生产线中 分段的传送
2024/1/30
二、胎架的种类和用途
• 胎架是制造船体曲面分段和曲形立体分 段的形状胎模和工作台
• 通2024常/1/30用于军品或技术要求高的批量生产
单板式胎架图示
2024/1/30
(2)桁架式胎架
• 由桁架和型线胎板组成，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
2024/1/30
2.通用胎架
(1) 框架式活络胎板胎架
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船体焊接原则工艺规范
船体焊接原则工艺规程1 目的为了保证船舶建造焊接质量，明确船舶建造过程中的焊接材料、焊接方法、焊接过程控制等要求。
2 范围本规程规定了船体建造过程中船体焊接的焊前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。
本规程适用于船体结构建造焊接，其它钢结构及铁舾件等焊接可参照执行。
3 规程引用文件CB/T 3802-1997 船体焊缝表面质量检验要求CB/Z39-1987 焊接材料的存放、检查和使用CB/T3190-1997 船体结构焊接坡口型式尺寸CB/T3761-1996 船体结构焊缝缺陷修补技术要求Q/GLSG1402001-2008 船舶工程质量控制标准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 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 基本原则5.1 本规程所提供焊接材料、焊接方法、焊接接头的坡口型式和尺寸等方面的内容，均应取得国内外船级社认可。
5.2 应用CO2气体保护半自动和自动焊、埋弧自动焊、垂直气电焊等各类高效焊接方法，应在产品相关工艺文件和施工图中加以明确。
5.3 焊接坡口型式及加工尺寸应按《船体结构焊接坡口型式尺寸》进行。
安装精度应符合《船舶工程质量控制标准》要求。
5.4 焊接材料的焙烘、保管及使用要求5.4.1 一般焊接材料的焙烘、保管及使用，按照CB/Z39-1987《焊接材料的存放、检查和使用》执行。
5.4.2 特殊焊接材料的焙烘、保管及使用，应编制专用工艺文件。
5.5 焊接方法、焊接材料、钢种等级的选用原则，见下表1：6 工艺要求6.1 焊前清理6.1.2 焊前清理要求：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。
6.1.3 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。
焊接工艺在船舶制造中的应用前景
焊接工艺在船舶制造中的应用前景随着全球贸易的发展和航运业的快速增长，对船舶建造和修理的需求不断增加。
而焊接作为一种重要的连接工艺，在船舶制造中扮演着至关重要的角色。
本文将重点探讨焊接工艺在船舶制造中的应用前景，并分析其对船舶制造业的影响。
一、焊接工艺在船舶制造中的重要性船舶制造是一个复杂而精密的过程，要求各个部件之间连接牢固，能够在恶劣的海洋环境下长时间运行。
焊接工艺因其具有高强度、高密封性、耐腐蚀性等优势，成为船舶制造中最常用的连接方式之一。
具体来说，焊接工艺在船舶制造中有以下几个方面的重要应用：1. 船体结构连接：焊接可以用于船体结构连接，如船体板材、龙骨和框架的焊接。
通过焊接，可以使船体结构更加紧密，并提高整体强度和稳定性。
2. 船舶管道连接：船舶上各种管道的连接也需要使用焊接工艺。
涉及到船舶燃油管道、冷却系统、供水系统等，焊接为这些管道提供了可靠的连接方式。
3. 船舶设备焊接：船舶上安装各种设备，例如机舱设备、导航仪器等，需要通过焊接将其固定在船体上。
焊接工艺可以确保设备的牢固性和稳定性。
4. 修理与维护：船舶在运营过程中经常需要进行维修与检修，并可能遭受各种外力破坏。
焊接工艺可以修复船体的损坏部分，并延长船舶的使用寿命。
二、焊接工艺在船舶制造中的优势焊接工艺在船舶制造中具有许多优势，进一步推动了其广泛应用的趋势。
1. 提高制造效率：相比传统的连接工艺，焊接工艺能够实现自动化和机械化，能够大幅提高船舶制造的效率，并降低劳动力成本。
2. 提高连接质量：焊接可以实现物理上的连续连接，消除了可能存在的松动和漏水问题，确保了连接的质量和安全性。
3. 节约材料成本：焊接作为一种高效的连接方式，可以减少使用其他连接材料的需求，从而降低船舶制造中的材料成本。
4. 适应各种船型需求：焊接工艺可以灵活应对各种船舶的制造需求，包括货船、客船、油轮等。
无论是大型船舶还是小型船舶，焊接工艺都能够满足其连接要求。
船体结构的焊缝设计
5.5 凡板厚超过12mm及本节表4.3中未规定的焊接 部件的焊缝尺寸，可按表4.4的规定选取。利用该表 中所列焊脚高度的焊缝，对于非水密结构采用单面连 续焊（或者相当的双面交错断续焊或并列断续焊）； 对于水密结构应采用双面连续焊。
板厚（mm） <3 3.5 4 5 6 7 焊接材料
级别
材级别
级别
1
A
1Y
2
A、B、D
2Y
3
A、B、D、 E
3Y
船体结构钢材级别
A32、A36
A32、A36、D32、 D36
A32、A36、D32、 D36、E32、E36
▪ 2.2 下列钢质船舶构件和结构焊接时应采用低氢 型焊接材料：
▪ （1）船体大合拢时的环形焊缝； ▪ （2）起重桅柱、吊货杆、吊艇架、拖钩架、尾轴架、油
碱性焊条的焊缝具有良好的抗裂性和力学性能，但工 艺性能较差，一般用直流电源施焊，主要用于重要结构 （如锅炉、压力容器和合金结构钢等）的焊接。
▪ 3. 对接与搭接焊缝
▪ 3.1 不同厚度钢板进行对接时，其厚度差大于或等于 4mm，则应将较厚的边缘削斜，使其均匀过渡，削斜宽度 应不小于厚度差的4倍。
▪ 3.2 搭接接头的焊缝尺寸应满足本表4.2所列1级焊缝的 要求，搭接宽度b应不小于按下式计算所得之值：
船体结构的焊缝设计<内规>
▪ 1.一般要求
▪ 1.1 本节适用于本篇规定的船体结构和构件的焊 缝设计，特殊结构应另行考虑。船体结构的焊接 工艺应符合本规范的其它有关规定。
▪ 1.2 船体各种焊接结构上的焊缝，应避免布置在 应力集中区域，在结构剖面突变处应有足够的过 渡区域，尽量避免焊缝过分集中。
▪ 1.3 船体结构中的平行焊缝应保持一定的距离， 对接缝之间的平行距离应不小于80mm，且尽量 避免尖角相交；对接焊缝与角焊缝之间的平行距 离应不小于30mm。
船舶结构焊接技术与工艺
船舶结构焊接技术与工艺船舶结构焊接技术与工艺是一项重要的船舶建造工艺，它主要用于船舶结构的连接与加固，以提高船舶结构的强度和稳定性。
本文将从焊接技术的发展历程、船舶结构焊接的必要性、主要焊接工艺和常见缺陷及其预防等方面进行探讨。
一、焊接技术的发展历程船舶结构焊接技术的发展始于20世纪初。
最早采用的是手工弧焊和气体焊接，技术简单但效率低，焊缝质量也较低。
随着电弧焊接设备的发展和焊工技术的提高，到20世纪50年代，手工电弧焊逐渐取代了手工弧焊。
60年代，自动电弧焊和埋弧焊技术得到了广泛应用，提高了焊接效率和质量。
70年代后期，激光焊和电子束焊等新技术开始应用于船舶结构焊接，为船舶结构连接的精确控制和高效率提供了保障。
二、船舶结构焊接的必要性船舶是在极端环境和复杂载荷作用下运行的，其结构的牢固性和可靠性对于船舶的安全性和使用寿命至关重要。
传统的船舶结构连接方式主要是铆接和钎焊，但这些方式存在连接点位的腐蚀和疲劳问题。
而焊接技术能够在连接点位形成连续均匀的焊缝，提高结构强度和耐久性。
同时，焊接技术还能够实现自动化生产，提高生产效率和质量控制。
三、主要焊接工艺1.手工电弧焊：手工电弧焊是最早应用于船舶结构焊接的工艺，技术简单，成本低，但效率低且焊缝质量差。
2.埋弧焊：埋弧焊是一种常用的船舶结构焊接工艺，通过电弧在焊接过程中产生的熔融金属和熔融焊条之间的保护气体，可以防止焊缝氧化和夹杂物的产生，提高焊缝质量。
3.激光焊：激光焊技术是一种高能量、高浓度的热源焊接技术，其焊缝质量高且热输入小，而且可以实现自动化控制，提高生产效率。
4.电子束焊：电子束焊技术通过电子束的高速运动和聚焦作用，形成的焊缝熔化区较窄，形成的焊缝质量高，但设备复杂，成本高。
四、常见缺陷及其预防在船舶结构焊接过程中，常见的缺陷有焊缝气孔、夹渣、未熔合、热裂纹等。
为了预防这些缺陷，需要在焊接过程中严格控制焊接参数，包括电流、电压、速度等。
同时，在焊接前需要对接头进行充分的准备工作，包括清理焊接面、切割焊条等。
船舶焊接工艺知识点总结
船舶焊接工艺知识点总结一、船舶焊接工艺概述船舶焊接工艺是船舶建造中极为重要的环节，船舶结构的稳定性、强度和密封性都直接影响着船舶的安全性和使用寿命。
因此，船舶焊接工艺必须严格依据相关标准和规范进行，确保焊接质量和安全性。
船舶焊接工艺的主要内容包括焊接设备、焊接材料、焊接工艺和焊接质量检测。
其中，焊接设备包括焊接机器、电源、电磁翻转桥等，焊接材料包括焊芯、焊剂、保护气体等，焊接工艺包括焊接方法、工艺参数、操作要求等，焊接质量检测包括非破坏检测和破坏性检测两大类。
二、船舶焊接工艺知识点详解1. 焊接设备船舶焊接设备包括电弧焊机、气体保护焊机、激光焊接机等。
电弧焊机是最常用的焊接设备，其工作原理是通过电弧将两个焊件熔化并连接在一起。
气体保护焊机则是利用保护气体将焊接区域隔离，并提供合适的气体环境以保证焊接质量。
2. 焊接材料船舶焊接材料主要包括焊接电极、焊剂、保护气体等。
焊接电极是焊接中最重要的材料，按照不同的焊接方法和焊接材料可以分为不同的类型，如炭钢电极、不锈钢电极、铝合金电极等。
焊剂主要用于清洁焊缝、助焊等作用，保护气体则用于保护焊接区域，预防氧化和氮化等不良影响。
3. 焊接工艺船舶焊接工艺包括焊接方法、焊接参数、操作要求等。
在船舶焊接中，常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、激光焊等，不同的焊接方法对焊接质量和效率有着不同的影响。
焊接参数主要包括电流、电压、焊接速度、焊接温度等，这些参数的选择对焊接质量至关重要。
操作要求包括焊接人员的操作技能、安全注意事项等，确保焊接作业的顺利进行。
4. 焊接质量检测船舶焊接质量检测主要包括非破坏检测和破坏性检测。
非破坏检测方法主要包括超声波检测、X射线检测、磁粉检测等，能够在不破坏焊接件的情况下检测焊缝中的缺陷。
破坏性检测方法主要包括拉伸试验、冲击试验、硬度测试等，能够对焊接件进行全面的力学性能检测。
三、船舶焊接工艺的关键技术1. 自动化焊接技术自动化焊接技术是船舶焊接工艺的关键技术之一，能够提高焊接效率、降低人力成本、减少人为误操作和事故风险。
船舶结构焊接技术与工艺
船舶结构焊接技术与工艺1. 引言船舶结构焊接技术与工艺在船舶制造行业中扮演着重要的角色。
船舶的结构焊接工艺需要保证船体的强度和耐久性，以确保船舶在复杂海洋环境中的安全运行。
本文将介绍船舶结构焊接技术的基本原理、常用工艺和质量控制方法。
2. 船舶结构焊接技术的基本原理船舶结构焊接技术的基本原理包括材料选择、焊接接头设计和焊接工艺参数的确定。
在船舶结构焊接中，常用的材料包括钢板、钢型材和铝合金等。
在选择材料时，需要考虑到船舶的使用环境、运输性能和成本因素等。
焊接接头设计对于保证焊缝质量和强度非常重要。
在船舶结构中，常见的焊接接头形式包括搭接接头、对接接头和角接头等。
设计合理的接头能够减少焊接变形、提高焊接强度和抗震能力。
确定焊接工艺参数是保证焊接质量的关键。
主要包括焊接电流、焊接电压、焊接速度和焊接层间温度等。
合理选择焊接工艺参数可以减少焊接变形、提高焊缝质量和强度。
3. 船舶结构焊接的常用工艺船舶结构焊接常用的工艺包括电弧焊、气体保护焊和激光焊等。
3.1 电弧焊电弧焊是船舶结构焊接中最常用的工艺之一。
它使用电弧将焊条或焊丝与工件熔化并连接在一起。
电弧焊可以分为手工电弧焊、自动化电弧焊和半自动电弧焊等。
电弧焊具有成本低、焊接速度快和适应环境范围广等优点。
3.2 气体保护焊气体保护焊包括氩弧焊和氩气保护焊等。
气体保护焊通过在焊接过程中提供保护性气体，保护焊缝免受氧气和氮气的污染。
气体保护焊具有焊缝质量好、焊缝成型美观和焊接速度快等优点。
在船舶结构焊接中，氩弧焊常用于不锈钢的焊接，氩气保护焊常用于铝合金的焊接。
3.3 激光焊激光焊是一种使用激光束将材料熔化并连接在一起的焊接工艺。
激光焊具有热输入小、熔化深度可控和焊接速度快等优点。
在船舶结构焊接中，激光焊主要用于焊接细小和复杂的零件。
4. 船舶结构焊接的质量控制方法船舶结构焊接的质量控制非常重要，可以通过以下方法进行控制：4.1 焊接前的材料预处理在焊接前，需要对材料进行预处理，包括除锈、除污和对接面的加工等。
船舶结构焊接工艺编制-武汉船舶职业技术学院2012—2013学年第一学期《船舶结构焊接工艺编制》期终试卷
武汉船舶职业技术学院2012—2013学年第一学期《船舶结构焊接工艺编制》期终试卷B卷（开卷）一、判断题（每题2分，共20分）（）1、焊接质量是评价造船质量的重要指标。
（）2、钢板能够进行切割的条件之一是氧化物的熔点低于钢板的熔点。
（）3、“马”板定位时，需在“马”板两侧焊接，以确保牢固可靠。
（）4、应用焊接工夹具的核心问题是如何确定夹紧力的大小。
（）5、船体构件中如同时存在立焊缝和平焊缝时，应先焊平焊缝，后焊立焊缝。
（）6、焊缝的横向应力是由于焊缝的纵向收缩而引起的。
（）7、分段焊接时，在合拢处应留300mm暂时不焊，待合拢时再焊。
（）8、转动钢管的焊接难于固定钢管的焊接。
（）9、双层底分段发生翘曲变形后，顺造法采用反面施压。
（）10、采用刚性固定法建造平面分段其胎架的刚度应大于分段的刚度。
二、填空题（每空1分，共30分）1．船体结构焊缝类型很多，按焊缝在船体空间的位置分大致有、、、和五种。
2．对构件进行不均匀加热，只要温度高于材料屈服点的温度，就会产生塑性变形，冷去后就存在和。
3．临时支撑的作用在于保证分段在船台装配时的和，并作为分段和总段的支承装置。
4．纵横骨架的安装有三种方法，即：、、。
5．舱口盖主要有：、、及等。
6．一般上层建筑分段都在分段焊接工作全部结束后进行，按测量验收。
7．工厂在进行焊接工艺评定前,首先要向提交一份拟认可的试验方案。
8．通常在一条船舶开工建造前,工厂应结合自身的和生产经验,制定出船舶建造交验船师认可。
9．船体焊接变形的矫正方法有、和等三种方法。
10. 船体的外板等大面积水平船板，均可预先拼板，其过程为：、、、、，焊接。
钢板拼焊完成后，应检查拼板的平面度，超差部分应予矫正，矫正后再切割余料，然后划线，再进行后续工序的施工。
三、简答题（每题6分，共30分）1．简述船体板的拼接的生产工艺过程。
2．船用T型材的焊接变形有哪几种？简要说明变形原因。
3. 船体分段制造机械化的意义是什么？4．锚链筒焊接时应采取哪些工艺措施？5．应从哪几个方面做好上层建筑的装焊工艺？四、工艺编制题（共20 分）如下图所示，编写甲板分段的装焊工艺（从准备工作、构件加工、装配定位、焊接方案、测量校正等方面编写）。
船舶结构焊接技术与工艺
船舶结构焊接技术与工艺前言船舶结构焊接技术与工艺是船舶制造中至关重要的一环。
焊接作为一种常用的金属连接工艺，具有高强度、高效率、良好的密封性和可靠性等优点，被广泛应用于船舶结构的制造和修理中。
本文将介绍船舶结构焊接的相关技术和工艺，帮助读者了解船舶焊接的基本原理、工艺流程和注意事项。
一、船舶结构焊接的基本原理船舶结构焊接是利用高温热源将金属材料加热至熔点状态，并通过施加压力形成永久性连接的工艺。
其基本原理包括以下几个方面：1. 熔化焊接原理熔化焊接是船舶结构焊接中最常见的焊接方式，其原理是通过加热金属材料至熔点，使其熔化并与填充金属材料融合在一起。
常用的熔化焊接方法包括电弧焊、气焊和激光焊等。
•电弧焊是通过电弧放电产生的热量将焊接材料熔化，并通过填充金属电极补充材料，形成焊接缝。
电弧焊具有焊接速度快、适用于各种厚度材料的优点，是船舶结构焊接中常用的方法之一。
•气焊是利用燃烧氧气和燃气混合物产生的火焰加热金属材料至熔点，并通过添加填充材料进行焊接的方法。
气焊适用于焊接较大厚度的材料，并具有多种焊接形式的灵活性。
•激光焊是利用激光束直接对金属材料进行加热，使其熔化并与填充材料融合在一起的焊接方法。
激光焊具有焊接速度快、热影响区小的优点，适用于船舶结构焊接中对焊接质量要求较高的场景。
2. 压力焊接原理压力焊接是利用压力将金属材料接触在一起，并施加热源使其发生塑性变形而形成连接的焊接方式。
常用的压力焊接方法包括轧焊、焊接锻造和爆炸焊接等。
•轧焊是利用辊轧将金属板材直接压合在一起，并通过传导热量使其熔化并形成连接的焊接方法。
轧焊适用于焊接较薄的板材，具有焊缝牢固、焊接速度快的特点。
•焊接锻造是将金属材料在高温高压条件下锻造、压制，并通过塑性变形使其熔化并形成连接的焊接方法。
焊接锻造具有变形能量为主要源的优点，适用于焊接较大断面和要求高强度的场景。
•爆炸焊接是利用高能量爆炸产生的冲击压力将金属材料相互冲击并连接在一起的焊接方法。
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• ⑤在平台上固定好经纬仪，按基准面高度 值测定轴线在#12壁上的点，然后用激光经 纬仪将此点射向#11、#10、#9肋板上，并 在上述肋板上以射线为中心划直径约为350 mm的圆线，并割孔(便于轴线钢丝通过)和 在#12壁上安装“A”靶架及#3外板上装“B” 临时靶架，并找出前靶点“a”及尾靶点“b”
• 该船尾柱高约4．4 m，长为1．816 m，最宽处约为1．2 m，自重约108 kN。结构复杂、尺度大、重量大。对整体
浇铸的尾柱安装，传统的工艺方法是在总装线船台上待分
段合拢后再拉主机轴线采用正造的方法定位安装尾柱，此
工艺方法容易控制主机轴线及舵中心线偏差，但是仰焊的
工作量大，船台周期较长。为了缩短造船周期，同时保证 建造质量及精度，决定502／275 TEU集装箱船尾柱的安 装分两步进行：先将7 100平台一上甲板及基线(8L)～7 100平台上、下两个反造的小分段合拢成如总段，然后在 AO2总段上采用反造的方法安装整体浇铸的尾柱，见图1 。
• （1）简要装焊步骤
• 平台上划出艉柱轮廓线、轴线、舵杆中心线、水线、肋骨 线→竖立艉柱安装模板→吊装艉柱零件接 →拆除模板定位焊→矫正变形→（焊缝热处理）→修顺与 外板的搭接边缘→测量。
• （2）装焊步骤说明
• 1）接头端面的准备
• ③将艉柱吊上已经合拢好的A02总段上，按轴中心线的高度尺寸初步 定位，然后分别通过靶点“a”及“b”拉好轴心钢丝线(钢丝线直径为0 ．8 mm)，吊坠重60+0.5kg，并用经纬仪复核一次轴线钢丝首尾靶架 的高度，最后通过调整轴孔前后端面距钢丝线的距离将艉柱准确定位 ，并施定位焊。
• ④定位后重复一次检测轴线和尾柱的定位情况，经确认后进行正式焊 接。焊接时，钳工应随时测量尾轴管内孔与轴心钢丝线的变化情况， 其值控制在图3所示的范围内。尾柱前端内孔水平方向L3= L4；垂直 方向Ll一L2=一2.32～一1．32 mm；尾柱后端内孔水平方向L3= L4； 垂直方向Ll一L2=一4.08～一5．08 mm。由于艉柱柱体在轴线上的焊 接量要大于轴线下的焊接量(轴线上有4 700、3 800两个平台，一道 纵向筋板及铸体对接缝)，焊接后，轴毂孔前后将产生向上的位移， 对此采取反变形措施，将轴毂孔前后中心与轴线有意向下形成2～ 3mm 偏差。
船舶结构焊接工艺编制
船舶工程系 蔡志伟
项目四、船舶舾装件装焊工艺编制
一、知识目标 1．掌握常见舾装件的焊接工艺要求； 2．学会常见舾装件的焊接工艺分析； 3．掌握常见舾装件的焊接工艺编写方法。 二、能力目标 1．能够读识船舶舾装件焊接施工图并能进行船舶舾装件的焊接工艺分析； 2．能够设计或选择简单工夹具； 3．能编制典型舾装件焊接工艺并提出相关技术措施。
4.2 任务二 艉柱的装焊工艺编制
一、知识目标 1．了解艉柱的制造要求和安装要求； 2．了解主艉柱焊接变形的预防及控制方法。 二、能力目标 1．能读识艉柱的结构与安装图； 2．能进行艉柱的定位和装配； 3. 能编写艉柱的焊接工艺并组织实施。
4.2.1 艉柱的装焊
• 4.2.1.1 艉柱的装焊概述 • 艉柱由铸钢、锻钢制成，或与钢板组合而成。大型船舶一
铸环氧树脂胶合，并且要求轴毂孔与尾轴管间隙为18
mm(单边)。
•
2）艉柱安装时除了要保证与船壳光顺对接外，必须
保证轴毂孔中心线与轴线相对偏差在士2mm范围内。
• （2） 艉柱的定位及安装
• 1）定位基准面的选取 见图1，A02分段上 甲板#2+150 ～#9+100，横向左右舷距舯5 100的范围内为一水平面，因此选择此水平 面作为A02上下两个小分段合拢及尾柱轴中 心线定位的基准面。
，在以上靶点锯出钢丝线口，并拉好轴系
中心钢丝线。见图2、3。
• 3）艉柱的安装步骤
• ①艉柱安装前，A02分段的7 100平台上、下两个 小分段应在反造胎架上合拢完毕。另外，船壳外 板仅留下图1所示的A板不装，待尾柱装好后再装 。
• ②将已加工好并交验合格的尾柱放置于车间预制 平台上，在上面安装起吊吊环，吊环装在尾柱底 部#6、#8肋位中纵处，确保尾柱处于较直的位置 ；
图 艉柱在A02分段上的相对位置图
•
据此法建造，主机轴线及舵中心线在分段建造时要准
确定位，尾部分段在建造及运输翻身时应严格控制变形，
并确保尾柱轴线，舵中心线在分段合拢后不超差。其安装
及焊接工艺如下：
• （1） 艉柱安装的精度要求
•
1）艉柱采用整体浇铸而成，艉柱的轴毂孔在内场加
工，尾柱上船安装后，外场不镗孔，轴毂与尾轴管采用浇
• ③为了保证总装顺利，用经纬仪检测环缝处(#2+150 及 #12+150 )在上甲板上的中点及两舷边型值与样台实际型 值偏差，与基准面值的偏差及12壁与基准面的垂直度。
• ④用经纬仪将#2+150卯及#12壁的甲板中点垂直过到#12 壁与外板相接处，并将上、下两中点连成一根垂直于基准 面的直线，轴线在#12壁及#2+150 上的点应在此直线上 。
般采用铸钢结构。尾柱的形式复杂且受铸造设备的限制， 所以要分成几段浇铸，再经过装配焊接而成为一个整体。 • 艉柱焊接采用电渣焊，焊时热量很大，容易产生变形。而 艉柱又是舵和螺旋桨的支承，既需要有足够的强度，又要 求外形正确，因此对艉柱的质量要求很高。为了保证装配 质量和便于施工，一般艉柱装配都是在胎架上采用卧式装 配法进行的，胎架设在平台上。下面介绍铸钢艉柱的装配 方法。
• ①用激光经纬仪选取上甲板#2+150肋位上中点，左、右 两边距舯5 100两点，上甲板#5、#7、#9+150 肋位上中 点，左、右两边距舯5 100两点检测，取所测的上述12点 的平均值作为基准面值。
• ②用经纬仪将基准面值过到#12舱壁的中点及舷边两点上 ，并在#3肋位舷边两点也过上基准面值。
• 以（图8-27）为例，该艉柱共分6段，有5个接头，采用电 渣焊焊接。
艉柱分段示意图
• 2）平台上画线和制造胎架 • 3）装焊艉柱
绘制艉柱轮廓线
4.2.1.2 艉柱的安装
• （案例说明）某厂为德国船东建造的502／ 275TEU集装箱多用途船是单甲板、双底双壳、 球鼻首、方尾、尾机型机动船。此船配单机单浆 、带轴带发电机、首侧推、贝克舵、液压舱口盖 、克令吊、采用无人机舱。该船入级为GL级，并 且许多地方要满足德国SBG的严格要求。为了确 保该船的建造质量，在建造过程中采用了许多新 的工艺并设立多项技术攻关项目，尾柱的安装及 焊接工艺就是其中的一项。