大型集装箱船超厚板立对接焊接工艺
(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)焊条或用相同级别的711、712的CO2焊丝对称焊接,一次性连续焊完;10、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系列的CO2焊丝。
1、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。
(二)普通钢结构的焊接用酸性E4303焊条焊接或JM-56系列CO2焊丝焊接;(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。
集装箱船焊接原则工艺
一.焊接材料与方法选择要求1.焊接材料使用规格表:(表一)1.特殊区域和钢种的焊材选用2。
SF-71TWE-711或CO2以下焊接若采用手工焊,必须采用低氢型焊条;若采用焊,则采用E36、铸钢间焊接以及与其他钢种焊接。
A36、、D36、(1)A32、D32 型接头开坡口全熔透角焊。
0.5L区舷侧列板与主甲板T)(2船台大合拢环形口板材及桁材的对接。
)(3 (4)艏柱与艉柱及艏部冰区加强外板的焊接。
5()锚唇、锚机机座、锚闸的焊接。
主机座的焊接以及与其连接构件的焊接。
(6)舱口围腹板与主甲板、舱口围腹板与面板的焊接。
(7)克林吊吊柱与基座、吊柱与主甲板的焊接。
8()吊臂架、吊杆、舱盖液压装置、系缆桩、导缆孔等强受力件的焊接。
(9)二.高效焊接应用范围高效焊接目标:2全船焊接高效化率要达到80%,并继续在中合拢分段制造、大合拢阶段大气体保护焊,逐步取代普通手工焊及铁粉焊,以最大可能地提高焊接生产效率。
力推行CO2各种高效焊接工艺方法的比率分别为:⑴埋弧自动焊:6%;⑵CO气体保护焊(包括垂直气电焊):60% 2⑶单面焊衬垫:6%;8%:铁粉焊( ⑷CJ501FeZ)1.气电焊a.舷侧旁板环形合拢口旁板环形合拢口的平直部分b.平直箱型纵壁合拢口和横舱壁(除槽型舱壁部分外)合拢口2.串联弧多丝埋弧自动焊(FCB)a.平台甲板,艏、艉楼甲板及壁板b.纵舱壁板、横舱壁上除槽型舱壁外的平直拼板c.上建围壁板、甲板拼接3.单丝埋弧焊a.内底、平直外底板拼接b.平行舯体舷侧旁板拼板c.舱口盖顶板拼接d.其他平直板材拼板4.CO2单面焊a.底部部位:有线型外板对接;内、外底板船台大合拢环向合拢口与纵向合拢口。
b.舷侧部位:旁板横接缝(中组立阶段);主甲板、二甲板、平台板船台横向合拢口、纵向合拢口(大合拢阶段),甲板非拼板对接c.上建部位:上建合拢口;d.槽型横舱壁板e.合拢口骨材对接5.CO2自动角焊a.纵骨与内底板;纵骨与无线型的外底板;扶强材与纵桁b.舷侧肋骨与纵壁、旁板;纵骨、横梁与主甲板、二甲板及平台板c.上建中扶强材与围壁板;横梁与甲板d.各类平直T型材6.CO2半自动焊/ 手工铁粉焊a.有线型角焊、长度和位置不适合作自动焊的对接焊缝、角焊缝,范围为各类舷侧纵骨、底部肋板、纵桁材、扶强材、肘板c.起重柱柱体7. CO2焊+埋弧焊开发应用1400TEU(A)底部船台、船坞大合拢口、舷侧分段总组。
船用大厚度高强高韧钢焊接工艺研究
DH36钢板焊接采用 X形对称坡 口。焊前将坡 数 见表 3。焊 接坡 口如 图 1所 示 ,焊后 热处 理 工 口边缘 25 mm范 围 内的锈 蚀 、油 污 、氧化皮 、水 艺参 数如 图 2所示 。焊 接过 程 中 电弧 稳定 ,造 渣
分等杂质清 理 、打磨干净 。直至露 出金属光泽 。焊 和焊 缝外 观成 形情 况 良好 ,说 明选 用 的药 芯焊 丝
表 2 DH36钢 的 力学 性 能
口两侧 75~100 mm 区域加 热到 66℃,层 间温度不
小于预热温度 ,不高 于 220℃。焊接过程 中,应尽
量减少拘束度 ,并合理安排焊道次序 ,以降低焊接
变形和残余应力 。焊接后进行热处理 ,热处理完成
2 焊接工艺试验
之后 48 h对试样进行无损检测 (NDT)。 根据 经验 ,设 计 的气体 保护 焊 的焊接 工艺 参
检 测等 试验 对 焊接接 头 的力 学性 能进行 了研 究。试 验 结果显 示 ,焊接 接 头各 项性 能指标 均 满足 相 关
标 准及 项 目要 求。研 究表 明 ,采 用适 宜的 焊接 工 艺方案 ,两种牌 号焊 材 焊接接 头均 具有 细 小铁 素体
弥散 着的粒 状 渗碳体 和 少量珠 光 体显微 组 织 ,均 可获得 良好 的 力 学性 能
测结果 表明 。DH36钢 焊接接头 的焊缝及热影 响 区 硬度值均低于相关 项 目要求 的上 限值 。
上
- 由
tn,,--
图 4 焊 接接 头硬 度测 量 位 置 示 意 图
31O 290 270 250 — 230 21O 190
l7O 督 怊 是 l50 l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 l3 14
船体结构焊接工艺
保护气体 CO2 气体(纯度不低于 99.5%)。 衬垫:JN 系列。 4. 大合拢 4.1 焊接方法:(见第 11 页附图) 4.1.1 外板对接缝:船体中部垂直部分有条件的可采用气电垂直焊,其余 的采用 CO2 衬垫焊;舭部转圆处尽量采用 CO2 衬垫焊, 若衬垫布置有困难的可采用手工电弧焊;底部采用单面 CO2 衬垫焊,横向焊缝采用单面 CO2 衬垫焊。 4.1.2 纵舱壁对接缝:垂直对接缝有条件的可采用气电垂直焊,否则采用
(ZJC421-190-002GC)。
1.3.2 焊接材料: 焊丝 HO8A、H08MnA,高强度钢板拼接的应采用 H08MnA。 焊剂 SJ101 或 SH431 等。
1.3.3 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,翻身后进行碳刨再焊 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。
见 《 焊 接 规 格 表 》( ZJC421-190-003 ) 酸 性 焊 条 如 E4303 /J422 等用于一般结构或补焊。 CO2 气体保护焊: AT-YJ502Q、KFX-712C(φ1.2)等,CO2 气体(纯度
不低于 99.5%) 2.3.2 埋弧自动焊: 焊丝 H08A、H08MnA,焊剂 SJ101 或 HJ431。高强度钢
等拼板工艺程序:开坡口(δ>12)→拼板→埋弧焊→加强→翻身 →碳刨→埋弧焊→定位。 2.1.4 角焊缝应尽量采用 CO2 气体保护焊,减少手工电弧焊。 2.1.5 外板与铸钢件的对接:采用手工电弧焊或 CO2 气体保护焊进行焊接, 反面无法施焊的部位可采用垫板焊。 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》(ZJC421-190-002GC)执
集装箱船厚板焊接质量与变形的控制
集装箱船厚板焊接质量与变形的控制对于集装箱船的建造本身就是对于造船业的一个新挑战,而在建造一些比较大型的集装箱船的过程中,同时也面临了很多新的挑战。
对于较为大型的集装箱船来说,它的每一个建造过程,对于材料的选择、施工人员的施工技巧都有着十分严格的要求。
本文以 4000TEU 及2500TEU 集装箱船为例,详细的讲解它的抗扭箱的厚板的焊接过程。
一、钢材的性能分析对于本文所列举出来的集装箱船只的类型来说,它所采取的是 EH 级高强度钢,这种钢板是目前在进行建造集装箱过程所比较常见的一种钢板。
对于这种钢板来说,不但具有较高的强度、较好的可塑性,同时也具备着十分良好的韧性,由于这些优良的性能,也使得这种钢板在集装箱船只的建造的过程中得到了比较广泛的使用。
这种钢材不但可以在零下 40 度的低温条件下正常使用,同时在超低温的情况下也同样具有较好的抗冲击性能。
二、焊接工艺因为所要焊接的两部分之间比较容易产生裂缝,而冷裂纹主要发生在重碳钢、高碳钢、低合金高强钢、中合金钢高强钢、马氏体不锈钢的焊接热影响区,而一些超高强度钢、钛合金有时也会出现。
而一旦在生产的过程中或者在使用的过程中出现这种情况,将会严重的影响焊接的质量、生产的效率,甚至有可能会带来后果不可预计到的事故。
所以,焊接的工艺和技术的选择就是一件十分重要的事情。
2.1 焊接方法的选择。
在目前,进行焊接操作的时候,一般采取的焊接方式有二氧化碳焊接以及埋弧焊接。
对于 FCB 焊接来说,它一般是焊接厚度比较小的钢材,它的焊接的强度以及焊接的效率都是比较高的,但是对于集装箱船的厚板这样一个厚度的钢材来说,FCB 焊接并不能很好的进行焊接工作。
而一般对于一些比较厚的材料进行焊接的时候,一般是采取埋弧焊接的,而对于集装箱船的厚板这样的一种材料来说,则是完全可以采取埋弧焊接这样的一种焊接方法。
2.2 焊接材料的选择。
在焊接的过程中,为了能够保证焊接完成后,集装箱船厚板的强度要求,所以在选择焊接所使用的焊材的时候,一般可以选择 A5Y46M 这一种级别的焊接材料。
集装箱船焊接原则工艺
集装箱船焊接原则工艺一.焊接材料与方法选择要求1.焊接材料使用规格表:(表一)表一2.特殊区域和钢种的焊材选用以下焊接若采用手工焊,必须采用低氢型焊条;若采用CO2焊,则采用TWE-711或SF-71。
(1)A32、D32、A36、D36、E36、铸钢间焊接以及与其他钢种焊接。
(2)0.5L区舷侧列板与主甲板T型接头开坡口全熔透角焊。
(3)船台大合拢环形口板材及桁材的对接。
(4)艏柱与艉柱及艏部冰区加强外板的焊接。
(5)锚唇、锚机机座、锚闸的焊接。
(6)主机座的焊接以及与其连接构件的焊接。
(7)舱口围腹板与主甲板、舱口围腹板与面板的焊接。
(8)克林吊吊柱与基座、吊柱与主甲板的焊接。
(9)吊臂架、吊杆、舱盖液压装置、系缆桩、导缆孔等强受力件的焊接。
二.高效焊接应用范围高效焊接目标:全船焊接高效化率要达到80%,并继续在中合拢分段制造、大合拢阶段大力推行CO2气体保护焊,逐步取代普通手工焊及铁粉焊,以最大可能地提高焊接生产效率。
各种高效焊接工艺方法的比率分别为:⑴埋弧自动焊:6%;⑵CO2气体保护焊(包括垂直气电焊):60%⑶单面焊衬垫:6%;⑷铁粉焊(CJ501FeZ):8%1.气电焊a.舷侧旁板环形合拢口旁板环形合拢口的平直部分b.平直箱型纵壁合拢口和横舱壁(除槽型舱壁部分外)合拢口2.串联弧多丝埋弧自动焊(FCB)a.平台甲板,艏、艉楼甲板及壁板b.纵舱壁板、横舱壁上除槽型舱壁外的平直拼板c.上建围壁板、甲板拼接3.单丝埋弧焊a.内底、平直外底板拼接b.平行舯体舷侧旁板拼板c.舱口盖顶板拼接d.其他平直板材拼板4.CO2单面焊a.底部部位:有线型外板对接;内、外底板船台大合拢环向合拢口与纵向合拢口。
b.舷侧部位:旁板横接缝(中组立阶段);主甲板、二甲板、平台板船台横向合拢口、纵向合拢口(大合拢阶段),甲板非拼板对接c.上建部位:上建合拢口;d.槽型横舱壁板e.合拢口骨材对接5.CO2自动角焊a.纵骨与内底板;纵骨与无线型的外底板;扶强材与纵桁b.舷侧肋骨与纵壁、旁板;纵骨、横梁与主甲板、二甲板及平台板c.上建中扶强材与围壁板;横梁与甲板d.各类平直T型材6.CO2半自动焊/ 手工铁粉焊a.有线型角焊、长度和位置不适合作自动焊的对接焊缝、角焊缝,范围为各类舷侧纵骨、底部肋板、纵桁材、扶强材、肘板c.起重柱柱体7. CO2焊+埋弧焊开发应用1400TEU(A)底部船台、船坞大合拢口、舷侧分段总组。
大型集装箱船EH47钢的焊接技术研究
大型集装箱船EH47钢的焊接技术研究1. 概述我公司建造的两万箱集装箱舱口围结构部分采用了厚度80mm的EH47钢。
具体的牌号有EH47COD、EH47BCACOD。
其中BCA :脆性裂纹阻止;CTOD :裂纹尖端张开位移。
EH47钢因为其特殊的性质和用途,生产上对其焊接质量要求更高,因此需要开发出一套适于EH47钢的焊接工艺,以满足大型集装箱船的建造需要。
2. 方案的设计两万箱产品舱口围区域对板材的强度和抗裂性要求非常高,焊接建造的难度和风险远超普通民品。
EH47钢的应用部位如图1所示。
本项目通过EH47钢的焊接位置和接头形式以及船级社的相关要求开展焊接工艺研究。
图1 超大型集装箱船EH47钢的应用部位试验用板材与公司两万箱产品舱口围板材料保持一致,为产自鞍钢的80mm厚度的GLE47BCACOD。
EH47钢力学性能数据如表1所示。
由表1可知80mm EH47钢的纵向冲击吸收能量要求达到64J。
在第三个学习阶段当中,学生可以学习解决人类反复劳动的程序编程,通过设计一个重复的机器人动作从而减轻人们的劳动负担,比如可以设计机器人去进行迷宫试验,设计机器人前进的方向和距离,减轻人工的投入。
本项目研究的焊接方法为CO2气体保护焊(FCAW)。
根据DNVGL规范的要求,焊接材料需要选用5Y级,经过焊材复验和焊接工艺性能检测等项目的筛选,最终确定C O2气体保护焊的焊接材料为日本神钢的DW-460L。
焊接试板的规格为80mm×200mm×700mm。
考虑焊接评定覆盖所有位置的焊接情况,对该项目做2G、3G两个位置的焊接试验。
经过大量的技术研究、探索试验以及与DNVGL、CCS 船级社的沟通,最终确定EH47钢采用CO2气体保护焊的方案,项目的试验研究按照预定方案逐步展开。
劳动不仅构成人类社会的物质基础,而且在其发展过程中生成了人类历史的不同阶段。
马克思认为:“劳动过程的每个一定的历史形式,都会进一步发展这个过程的物质基础和社会形式。
船用大厚度钢板FCB法与单丝埋弧焊混合焊工艺研究
图1 坡口示意
为保证焊接质量,防止裂纹产生,焊前采用火焰加热或电加热对坡口进行65℃预热。
正面FCB 焊接完成后,试板翻身,反面焊缝采用碳弧气刨清根,然后利用砂轮机把焊缝两侧20mm范围内和坡口内的氧化皮等杂质清除干净。
反面进行S AW 接,焊接5道即可完成,如图2所示。
图2 焊接示意
(2)焊接参数 FCB法采用三丝进行单面焊接,焊丝的位置要求:前丝L向前倾斜15°,中丝垂直,后丝T2向后倾斜5°。
三根焊丝的伸出长度分别为:前丝35mm、中丝45mm、后丝55mm;另外三丝之间的间距如图3所示。
图3 焊丝的位置
FCB法三丝焊接电源极性分别是:前丝L、中丝直流反接,后丝T2交流电源,单丝埋弧焊直流反接。
通过多次反复试验,总结出了适合该工艺的焊
图4 焊缝外观形貌
随后进行宏观金相分析、力学性能试验及硬度测试。
焊缝断面宏观检查应显示完全焊缝、无裂纹。
抗拉强度应不低于母材规定的最小抗拉强度;弯曲试样的受拉表面应不出现超过3mm的裂纹或其他裂纹(弯头直径4t,弯曲角度180°);低温冲击试验温度为-20℃,焊接接头平均冲击吸收能量
1 23
5 4
图6 硬度测试点位置分布
注:上、中、下三条直线硬度取点位置相同。
冲击试验结果
缺口位置
焊缝中心(FCB上表面)
熔合线(FCB上表面)
熔合线+2mm(FCB上表面)
熔合线+5mm(FCB上表面)
熔合线+10mm(FCB上表面)
焊缝中心(SAW下表面)
熔合线(SAW下表面)
熔合线+2mm(SAW下表面)。
超大型集装箱船上的特种钢板工艺研究
1 钢 材 选 用
1 3 3 6 0箱 超大 型集 装箱 船 ( 1 3 3 6 0 T E U) 总长为 3 6 6 I T I , 宽为 5 1 . 2 m, 分 1 0个 货 舱 , 最 多 可 以 装 载 1 3 3 8 6 个标 准集 装 箱 。为 了满足 货舱 部 甲板 大开 口 结构 的疲 劳强 度 , 该 集 装箱船 上 大量采 用 了高厚 度 、
裂 纹 扩散 至主船 体结 构 的现象 。
极厚 钢 板 在 焊接 时 需 要 大量 的热 量 , 但是 热 量 过高又会对钢板的组织产生影响 , 损害钢板本身 的 强度 。由于大 型集 装 箱 船 具 有 大 开 口、 剖 面变 化 显 著、 方 型 系数 小 、 明显 舷 外 飘 和 高航 速 等特 点 , 为 减
与传 统 的 高强 钢板 的生 产 工艺 相 比 , 上述 2个 钢板 除了仍然采用 T M C P ( T h e r m o M e c h a n i c a l C o n
t r o l P r o c e s s , 控 冷 控 轧 工艺 ) 轧制工艺外 , 压 延 的温
0 引 言
世 界经济 飞速 发 展 , 使 得物 流量迅 速 增加 , 而大 型集装 箱船 可提 高货运 量 , 使 单箱 成本 显 著降低 , 规
高强度 、 高韧性的钢板 , 上 甲板 、 舷顶列板 、 纵壁顶板 的最大厚度达到 6 0 i n m, 强度等级最大为 E H 4 0 。同 时, 由于纵 向舱 口围结 构 连续 的特点 , 作 为参与 总纵
接工 艺性 能包括 电弧 稳定 性 、 飞 溅颗 粒大 小及数 量 、 脱渣性、 焊 缝 外 观 与形 状 等 , 因此 对 于 极 厚 钢 板 的焊接 , 其 焊材 的选 择 、 焊接 方 法 的选 用 、 焊 接 8 0一 ) , 男, 硕士 , 工程师 , 研究方 向为船舶与海 洋工程 ; 陈春亮 ( 1 9 8 6一 ) , 男, 助理 工程师 , 研究 方 向为 船舶与海 洋
(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)焊条或用相同级别的711、712的CO2焊丝对称焊接,一次性连续焊完;10、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系列的CO2焊丝。
1、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。
(二)普通钢结构的焊接用酸性E4303焊条焊接或JM-56系列CO2焊丝焊接;(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。
船体大合拢焊接工艺
船体大合拢焊接工艺1概述船体大合拢焊缝就是各分段或总段在船台上进行合拢后形成的焊缝。
大接缝的质量对船体结构强度起着极其重要的影响。
船体合拢缝焊后,易引起船体变形,反变形的大小根据具体情况确定。
同时焊接时,严格执行焊接工艺确保基准线不偏移,减少大接缝的内应力,防止气孔、咬边、夹渣、未焊透、裂缝等缺陷的产生。
2焊前准备1)焊前彻底清除焊缝坡口边缘30mm范围内的水分、油污、铁锈、切割氧化皮等杂质。
2) 大接缝的坡口尺寸符合CB/T3190标准要求;除采用单面衬垫焊外,大合拢焊接坡口一般应在船体结构一侧,以便于碳刨清根工作的进行;定位焊置于另一侧,正面焊缝后碳刨清根时一起刨除。
3) 除封闭焊缝外,对接焊缝焊前在接缝的端头安装引、熄弧板,材质应与基材相同。
4)定位焊焊缝长度不小于30mm;影响焊接质量的定位焊,必须清除后重新定位。
5) 焊接设备必须完好,能保证焊接规范参数调节灵活,保证焊接过程的稳定,确保焊接质量。
6) 焊接的环境温度大于0℃,相对湿度小于90%。
手工电弧焊时风速小于5m/s;CO2气体保护焊时风速不大于2m/s。
当环境条件不满足要求时,应采取预热、保湿和遮蔽等防护措施。
3 焊接方法为提高工效,减少焊弧变形,本船拟采用埋弧自动焊、CO2气体保护焊、CO2陶质衬垫焊、手工电弧焊等焊接方法。
1) 大合拢时甲板和双层底的内底板对接缝采用CO2陶质衬垫焊打底,埋弧自动焊盖面的焊接方法。
2) 在船体中部,船体底板采用CO2陶质衬垫焊,舷侧外板采用CO2陶质衬垫焊(利用CO2全方位自动焊机)。
3)在船体首部和尾部等线型变化较大部位,采用CO2气体保护焊进行焊接;在密闭和狭小空间不能采用CO2气体保护焊的部位采用手工电弧焊(碱性焊条施焊)。
4 大合拢缝的焊接顺序大合拢缝的焊接应先焊总(分)段之间的壳板对接缝,再焊其结构间的对接焊缝,然后焊结构与壳板的角焊缝;先焊立角焊,后焊平角焊;手工焊时对较长的焊缝应采用分中对称分段退焊法;大合拢焊缝装配报检合格后,在24小时内进行焊接。
超大型集装箱船 EH47 钢焊接工艺研究及评定
超大型集装箱船EH47 钢焊接工艺研究及评定摘要:近年来,超大型集装箱船的建造技术得到了长足发展,其优异的经济性及环保性在船舶市场备受关注,使其成为了造船业的明星产品。
大型集装箱船结构较为复杂,在船体设计时,保证集装箱船舱口围部位强度是关键指标,一般采用大厚度EH47 高强钢。
因此,对于EH47 钢焊接工艺研究以及如何形成一套成熟的现场工艺规范对船舶企业建造超大型集装箱船有着重要意义。
1.概述超大型集装箱船在船舶市场受到热捧,原因不仅仅是因为满足全球海运量不断增加的客观需要,有利于提高其运力和抢占市场份额,最重要的还是能降低集装箱船的单箱运营成本。
超大型集装箱船的优势在于高运量、高平均效率、低箱位平均油耗和相对较低的劳务投入。
由于国内集装箱船建造起步低,技术水平相薄弱,目前国内建造的集装箱船普遍为万箱以下集装箱船。
由于技术壁垒及各种高强度超厚板的焊接难点制约着国内船舶企业建造更大型的集装箱船。
然而,国外最先进的集装箱船为16000-20000TEU 型,其结构复杂,技术含量较高,他们对于大厚度高强度船体结构钢的焊接工艺、配套的焊接材料研究也领先于我国。
我公司2013 年度整合资源、蓄势待发,顺利接到了3 艘18000TEU 型集装箱船的订单。
外高桥造船公司承建 3 艘18000TEU 集装箱船,不仅填补了我国在超大型高附加值集装箱船建造方面的空白,也标志着外高桥造船公司成功进入国际超大型集装箱船建造企业的行列。
该船型总长399.2 米,型宽54 米,型深30.2 米,投钢量约4.8 万吨,船分段共417 个,除去上层建筑、绑扎桥分段,主船体分段共364 个,比 2 艘超大型油船(VLCC)分段总数还要多。
设计物量相当于2 艘18 万吨级散货船。
18000TEU 集装箱船的导轨架安装不同于一般的散货船铁舾件安装,因此在设计、工艺、技术、精度上的要求比散货船更高,建造难度更大。
特别是舱口围部位的强度要求很高,一般采用大厚度EH47 级高强钢。
EH 级高强度船体结构钢厚板的焊接
韧性的高要求。根据 GL 规范要求,焊接大于 50mm 的高强度钢板厚时,使用的焊 接材料的韧性要提高 1~2 个等级,即焊接材料的低温韧性能满足-40℃或-50℃时对 冲击性能的要求。因此,经试验,我们选用了 3YH10 等级药芯焊丝用于焊接 50mm 以下板厚的 EH 级高强度钢板,选用了 5YH5 等级药芯焊丝用于焊接 50mm 以上板 厚的 EH 级高强度钢板。 3)焊接规范 焊接试验表明,采用过大热输入量时,奥氏体晶粒会迅速长大,使韧性下降。 当采用过小热输入量时,易得到一些马氏体淬硬组织。特别是陶质衬垫 CO2 气体保 护焊单面焊,接头根部区域一直是韧性较薄弱的地方,不同焊接位置要采用不同间 隙和坡口角度来控制热输入量。厚板焊接时必须采用多层多道焊法,严格控制层间 温度,层间温度不得小于要求的预热温度,但也不得大于 250℃。为了得到良好的 焊接接头性能,必须严格控制焊接规范。表 3 为 45mmEH36 级高强度钢板陶质衬垫 CO2做好接缝的清洁工作,要清除氧化铁渣、铁锈、水汽、油污和杂物等,以减少 焊接时氢的来源。清洁范围应在接头两侧各 20 毫米。 2)定位焊要求 EH 级高强度钢的定位焊焊前应预热,且定位焊预热温度应高于主焊缝要求的 最低预热温度约 20℃。定位焊预热可以采用燃气火焰进行局部加热。定位焊应焊于 接缝内,定位焊焊缝的长度大于 50 毫米,间距~200 毫米,焊脚高 3~5 毫米。定位 焊缺陷应在焊前清除。 3)预热施工 预热施工是保证厚板 EH 级高强度钢焊接质量的关键,所以预热必须按预热工 艺要求严格进行。 预热温度必须适当,过低达不到降低冷却速度、减少焊接应力和扩散氢含量的 目的;过高会引起热影响区晶粒的长大,降低接头的韧性和塑性。 预热施工应均匀地进行,尽量整条焊缝同时进行。如预热局部不均,则会造成 温差引起的应力,不利于焊接。因此,应尽量采用控制电加热方式对整条焊缝进行 预热。 当采用电加热方式时,应注意防止触电和烫伤。电加热板尽量布置在施焊焊缝 的反面,方便焊接施工。 4)引弧 引弧应在坡口或角焊焊道范围内进行,严禁在坡口之外的钢板上随意乱引弧, 造成弧伤的地方必须用砂轮磨尽。乱引弧时被电弧打伤的地方极容易由于冷却过快 而出现微小裂纹等缺陷,这种缺陷流在结构上可能会发展成大裂纹而造成事故。