船体火工矫正原则工艺

船体火工矫正原则工艺

1.火工矫正的作用原理

船体结构的火工矫正，就是利用金属局部受热后，所引起的新的变形去矫正原先的变形。

当金属局部加热时，被加热处的材料受热而膨胀，但由于周围温度低，因此膨胀受到阻碍，此时加热处金属受压缩压力，当加热温度

一般把变形量大的一端放在加热线的终端，而非始端；

4）利用刚性约束能加大热塑变形量的原理进行矫正。如果取水冷却的火工矫正办法，让周围的金属尽量保持冷却以提高周围约束的刚性，从而增大矫正效果；

5）利用预应力进行矫正。如果用辅助工夹具等，以使冷金属区域预先有一个附加的应力压缩加热区金属，促使压缩应力提早达到屈服

点，而加快热塑变形以增大矫正效果。

2.2加热方法

方法优缺点、适用范围

线状加热法加热线宽度一般为钢板厚度的0.5~2倍，矫正质量好、效率高，适用于矫正板架、变形“瘦马”变形,板架的起伏波浪变形等.

点状加热法各点直径一般不小于15mm,变形量越大,点与点距离越小,一般为50~100mm,加热参数易掌握、但速度慢、工效低.

三角形加热法适用于矫正较大构件的弯曲变形.

2.3按冷却方法划分

方法优点、适用范围

常规矫正法（空冷法）用于矫正各种钢结构。

水火矫正法用于矫正低碳钢等。

2.4火工矫正参数

1）火工矫正参数包括火焰性质、火焰功率、加热温度、加热区规格、火焰至工件表面距离；火焰一般采用氧-乙炔焰。

2）钢板四边波浪变形时，加热长度一般为板宽的1/2~1/3，加热距离视变形越大，距离越近，一般50~200mm。矫正厚钢板弯曲变形时，加热深度不超过板厚的1/3。

3）加热点至工件表面的距离应以能获得最高的热效率为宜。水火矫正厚度为5~6mm钢板时，水火间距离为约25~30mm。

4)低碳钢火焰矫正时,常采用600°C~800°C的加热温度,一般不超过850°C。一般凭钢材的颜色判断加热温度，见下表：

颜色温度（°C）

深褐红色550~580

褐红色580~650

暗樱红色650~730

深樱红色730~770

樱红色770~800

淡樱红色800~830

亮樱红色830~900

橘黄色900~1050

暗黄色1050~1150 3.火工矫正的时机、范围及处理方法

4.1矫正前工作状态的要求。

1)焊接成的T型、工字形构件和基座等的矫正工作，应在其上船安装前进行；

2）分段或总段变形，应在尽量在离胎架前进行矫正，矫正前其内部结构的装配和焊接工作必须结束；

3）仅作定位焊或尚未进行封底焊的结构，不得进行火工矫正；4）矫正刚性不足的单个结构时，必须注意临时性加强；

5）矫正前要考虑工件原来的加工状态；

6）矫正工作应在木作安装前进行完毕；

7）当工作环境气温低于－10℃时应停止矫正操作。

4.2矫正的原则性要求。

1）根据结构材料性能、变形情况及技术要求，选择合理的矫正方案和矫正参数，不宜在结构上形成刚性很大的封闭式加热圈。

2）为了避免由于局部加热而引起立体分段或全船总变形，矫正操作应尽可能对称于船体中线面和剖面中和轴同时进行；在高度方向则应自下而上进行。

3）在矫正两个相邻的刚性不同的结构时，应先矫正刚性较大的结构，即先矫正厚度或构件截面较大结构。

4）在矫正几幅毗邻并列的变形时应间隔一幅“跳格”进行，这样间隔幅度内的变形挠度会因两毗邻板幅的收缩而减小，有利于加速矫正。

5）在矫正板架结构时，应先矫正骨材的变形，后矫正板壁的变形。6）板架中间有不同方向的变形时，应先矫正凹入骨架方向的变形，后矫正凸出的变形。

7）在矫正具有开孔或自由边缘的板架结构时，应先矫正板架结构的变形，后矫正开孔或自由边缘的变形。

8）上层建筑倒装分段离胎架前，应先将上口矫平直并加强；

9）船台矫正上层建筑内部围壁的变形前，应先矫正围壁上、下甲板变形。

10）在矫正船体外板变形时，水线以下应尽量减少加热面积。11）当矫正厚板的加热速度较慢时，应不断改变火焰位置，同时氧气压力不宜太高。

12）矫正时，严禁铁锤直接在钢板上敲击，倘局部需敲击，应在钢板上加垫板，敲击垫板。

13）在焊缝上不可直接加热和进行敲击。

14）矫正时，需重复加热或多次加热时，下次加热应在上次加热完全冷却后进行，且重复加热次数不宜超过3次；水火矫正时采用小火快烧，温度控制在600℃~800℃,。

15）经矫正的结构应力求表面光滑平顺，不得留有凹凸不平或残留的局部变形以及明显的痕迹。