火工背烧基准

圆周式圆点火圈、梅花式圆点火圈。
D
D
5
2
17
a
3
a
6
4
a 2a
b
圆周式圆点火圈
梅花式圆点火圈
火圈在垂直轴排列间距 a= 200mm～400mm
火圈在水平轴排列间距 b= 100mm～200mm
7.2 带状加热矫正
一般使用在板架凸弯区域，其加热区呈带状。带状加热带的宽度与钢板厚度有关，
板厚与加热宽度参考参数数据。带状加热矫正有四种。
组立各部
大组
船首 机舱 船尾
对接处及焊缝端部，如有骨材则包括纵 骨和肋板（800mm 以内的区间） 单独搭载分段时，甲板位置所有的骨材 总组分段甲板处的全部骨材反面
组立各部
中央部 总组焊后，发生变形的位置
总组
船首 机舱 船尾
总组焊后，发生变形的位置
结构工程事业部 结构工程事业部
2
4.3 散货船组立分段适用图
其他
5L/1000 6L/1000
五、防止变形的方法
5.1 对拼板间隙管理
5.2 拼板时胎架上主板排列管理
5.2.1 拼板时对接缝部位尽可能保证与胎架有更多的支撑点；
5.2.2 活络胎架上拼板时对接缝与胎架距离至少一侧是小于 500mm 以下，如果两
侧都是 500mm 以上时，在一侧以 1m 为间距追加活络胎架后实施拼板焊接（为预
钢板厚度
2～5 6～8 9～14 15～22 23～26 ﹥26
焰心距钢板表面长度 -2～0
0
0～3 3～4 4～5 6～10
注：负值表示钢板表面深入焰心的距离
12
九、 矫正变形的冷却方法
火工背烧基准
变形矫正的冷却方法分为空冷和水冷。船厂一般常用水冷的方法，因为这种
方法能够加快冷却速度，提高矫正效率。水冷却又可分为正面浇水和背面浇水两
9
火工背烧基准
钢板厚度
2
3
4
5
6
加热带宽度 10～15
15～20
15～20
20～25
25～30
7.2.1 线状加热法：其加热带呈线状。由于常使用于骨架板的反面“瘦脊”部位，
所以也称背烧法。矫正板的波浪变形和“瘦马”变形。
BB
A
AA
C详图
加热位置
"C"
B
B
A 7.2.2 十字状加热法：其加热线呈十字状，又称为松叶状，一般用于对接焊缝变 形的矫正。加热线与焊接缝斜交成 35°～45°，长度在 100mm～150mm。主要矫 正 12mm 以下的板材。
焰点的距离（即水火炬）
9.4 选择水火炬的大小还要与加热温度相配合，若加热温度提高，则水火炬要相
应增大，反之要减小。水火炬对低碳钢一般在 50mm～60mm
9.5 必须严格按照工艺规程进行水冷却，特别是高强度合金钢
十 、小合拢部件变形的矫正
10.1 T 型结构变形的矫正
#
检验线
#
10.1.1 构件焊后往往发生纵向、横向弯曲变形及面板的角变形。火工矫正后， 要检验预先划出的检验线，根据检验线的直线度偏差来检查矫正的质量。
加热后
收缩力 收缩力
-收缩变形
加热前
热量不要透过板材的 2/3
500°以下 600～700
500°以下 加热后
收缩力
收缩力
热量透过板材
7
加热前
火工背烧基准 6.3 为了有效地进行背部加热，作业前可用石笔标记加热位置； 6.4 背部加热作业时加热最佳温度为（600～700℃），加热部位用暗红色来进行 区分；
中组
对接处及焊缝端部的骨材反面，包括纵 曲中组
骨和肋板（第一档强结构向外）
形成分段时，在高处进行作业的对接处 平中组 焊缝端部的骨材反面（在离地 2m 以上
的位置进行大组时） 对接处及焊缝端部的骨材反面，包括纵 骨和肋板（第一档强结构向外） 中央部 舱壁变形严重的部位 甲板储藏室
板配事业部 板配事业部 组立各部 板配事业部 组立各部
十字状加热 7.2.3 格子状加热法：其加热线呈格子状，又称纲目烧法，此法使用于变形比较 大的场合，能达到比较均匀的外表，但必须注意切勿矫正过头。
10
火工背烧基准
格子状加热 7.2.4 放射状加热法：其加热线呈放射状，此方法适用于凸变形，从变形凸部中 央向各个方向进行短线加热，加热线长度为 100mm～150mm.
火工背烧基准
火工背烧基准
一、目的 规定进行船体结构施工时所存在的背部加热的作业标准，在各工作阶段进行
准确作业，通过有效的作业管理避免后续重复作业、提高生产效率，提供符合质 量要求的产品。 二、使用范围
本标准适用于江苏熔盛重工建造的一般作业中加工至搭载的各种船体结构。 三、用语的定义 3.1 背部加热：
消除焊接时产生的残余应力、修正角变形、为控制船体结构局部变形而对焊 接背面所进行的火工作业。 3.2 火工矫正：
通过对船体结构施工中及成形后所有超过偏差限定的变形部位所进行的火 工修正作业（注意其与为预防变形出现而进行背烧的区别）。 3.3 矫正原理：
利用金属局部加热，由于加热区域受到周围冷金属的限制而无法自由膨胀产 生塑性变形，在冷却过程中又引起收缩变形，从而消去原有的变形。 四、背部加热作业基准与适用部位 4.1 作业基准 4.1.1 涂装作业前根据本基准进行背部加热施工； 4.1.2 合拢大接缝非构件面作反变形 2～5mm； 4.1.3 背部加热和矫正的实施要充分考虑后道工序的诸多事项进行； 4.1.4 背部加热作业应在焊接结束后进行； 4.1.5 如未进行或遗漏了背部加热及矫正作业,需按此管理流程进行修正后再进 行其它工程； 4.1.6 各甲板、船首、船尾、机舱分段板厚 13.0mm 以下的位置全部进行背烧作 业(除此以外,骨材和骨材间隔在 1.8 米以下、变形±4mm 以上必须进行整形作 业)，该作业内容需在组立阶段进行； 4.1.7 小组立时，各结构件厚度在 12.0mm 以及 12.0mm 以下均要进行背部加热；
种（一般适用于薄板的矫正）。采取水冷却时应遵循以下要求：
9.1 必须明确被矫正构件的材料是否允许直接用水冷却的方法。对一般船用低碳
钢及高强度低合金钢，如 16Mn、901、902 等，都可采用水冷却。但对 Ceq﹥0.38%
的高强度则有特殊规定。
9.2 必须了解周围的环境情况。
9.3 浇水时由于水沫飞溅，容易堵塞焰嘴，因应细心控制水的流量及浇水点与火
背部加热效果好 热量未超过板厚的2/3 背部加热
热量超过板厚 背部加热错误
板厚度及加热速度的关系
板厚度（mm）
加热速度（mm/min）
5～8
700～1000
9～12.5
500～1000
13～16
400～800
17～22
350～800
23～28
300～800
热处理方法的种类
-角变形
500°以下
600～700
1
火工背烧基准 4.1.8 小组立时，各结构件厚度在 12.5mm 以及 12.5mm 以上需在两端端部（长度
至少要延伸到离开自由端第一档强结构位置）进行背部加热作业，骨材间隔在
1.8M 以下、变形±4mm 以上的必须也进行整形作业；
4.2 作业阶段区分
阶段 区分
施工部位
实施部门
小组 小组立 加工板材的端部及骨材反面部位
乙炔焰烘炬在被矫正的部位做圆环状游动，均匀的加热，使加热区成圆点形，加
热温度为 700℃～800℃。当火圈呈樱红色，立即用木槌或铁锤敲火圈周围。随
着火圈颜色的逐渐暗淡，捶击也应逐渐减缓。
8
2 1
火工背烧基准
1、加热位置 2、捶击位置和方向
7.1.2 捶击中心也渐由火圈外围移至火圈区域，直到火圈呈黑色，温度约 200℃～
甲板
覆盖部分
7
艏楼甲板
暴露部分
4
艉楼甲板 覆盖部分
6
暴露部分
4
上层建筑
覆盖部分
7
外墙
4
8
“L”为加强材、肋骨或纵桁 材距离
L
9
如果L＞1.8m，则采用：0.6L
8
区域内6mm；艏艉部外板7mm；
9
其他部位8mm。
8
如果板厚度低于等于8mm，那
么公差要增加2mm。 9
8 9
6
房间墙壁
内墙
6
8
覆盖部分
7
防下沉需增加反变形 0～+5mm）；
500mm以上
追加活络胎架设置 反变形0~+5mm
5.3、遵守焊接顺序及受热最少化 5.3.1、遵守焊接顺序 主板焊接
5
2 33
2
主板+骨材焊接
火工背烧基准 1
从中央向四周进行焊接 5.3.2 焊接时焊接条件以规定为标准； 5.3.3 允许焊脚尺寸范围内（正规焊脚+1mm）管理； 5.3.4 提高加工精度及小组立部件精度； 5.4 分段自由端部 5.4.1 主板和内部材间隙管理 5.4.1.1 实施板材与骨架装配间隙最小化； 5.4.1.2 为防止变形长条形构件搬运时使用吊排 ，如果变形量超过 10mm 以上时 在装配前实施三角加热矫正后装配（自由端部很重要）； 5.4.2 装配时水平管理
火工背烧基准
—— 蓝线表示背部加热施工位置
3
4.4 火工矫正偏差限定 4.4.1 局部平面度限定
项目
标准范围 允许极限
平行部分（侧面 4
外板 和底部船壳）
前面和尾部
5
双层底
内底板
4
火工背烧基准 备注
纵舱壁
舱壁
横舱壁
6
缓冲舱壁
平行部分 4
强力 （0.6L 之间）
甲板
前部ห้องสมุดไป่ตู้尾部
6
覆盖部分
第二
暴露部分
6
850
白微黄
1200
淡樱红
800
淡黄
1100
樱红
750
黄色
1000
暗樱红
700
淡桔黄
950
暗赤
650
桔黄
900
赤褐
600
注：看火色要求在光线暗处
8.2 焰心距离是指从火焰的白亮点到钢板表面的距离，加热效率最高的地方也就
是温度最高处离白亮点（焰心）末端 3mm～10mm.所以焰心与钢板的距离大小，
直接影响到加热的温度和速度。焰心距钢板表面长度与钢板厚度的参考数据：
1 16 8
15
7
凸
9 2
10 3
14 6 13 5
11
4 12
放射状加热
7.3 三角形加热矫正方法
三角形加热矫正法其加热区域呈三角形，一般用于矫正焊接组件，如 T 型、I
型、L 型截面以及骨架的自由边缘的变形。加热位置总是在构件弯曲凸起的一面，
加热范围在构件中和轴的上方。
11
500～600mm 30°
450℃即停止捶击。
7.1.3 待冷却至室温或用手触摸无烫感时停止捶击。板厚在 6mm 以下用木槌或方
头平锤，6mm 以上的板和骨架用方头平锤或其他锤（不能直接过度击打钢板表面）。
7.1.4 圆圈（火圈）的大小，应与被矫正板的厚度相适应。火圈的密度，不仅与
被矫正材料厚度有关，而且于被矫正板的弯曲的程度有关，根据火圈的排列分为
1
2 20～30mm
500～600mm
线状加热
13
火工背烧基准 10.1.2 构件横向弯曲变形的矫正，一般先在腹板上进行线形加热（图十图中 f 指变形值）。当在面板弯曲外凸的一边用三角形加热法时，应从面板宽度 1/2 处 开始，加热线宽度为 20mm～30mm，三角形顶角 30°，三角形底边总是朝着弯曲 凸出的一边，间距 500mm～600mm.矫正顺序如下： 10.1.2.1 必须充分加热三角形区域全部板厚，以免诱发其他变形。 10.1.2.2 矫正的程序应从弯曲的端部开始。 10.1.2.3 水冷却应稍后进行。 10.1.2.4 若构件腹板较厚，则在腹板上进行带状加热，位置与面板上的三角形 加热位置对应，如果腹板较薄，则腹板上不需加热。 10.1.3 构件纵向弯曲变形的矫正
火工背烧基准
h/2～2h/3 中和轴
h
20°～30°
加热线走向
三角形加热矫正
八、矫正的加热方法
用氧—乙炔焰加热钢板时，其火焰特性、焰心距离、孔径的大小、加热速度
等，对变形矫正的效果有密切的关系。
8.1 火焰矫正一般用中性焰加热。钢材加热温度与火色对照：
火色
温度（℃）
火色
温度（℃）
亮白
1300
桔黄微红
活络胎架（1m 间隔）装配作业时，自由端部骨架装配应实施水平检查后固 定，尤其是自由端部肘板必须确认水平后固定； 六、一般背部加热作业方法 6.1 所有背部加热是指在小组立、中组立、大组立、总组作业完毕后用火焰对焊 接角变形部位加热； 6.2 背部加热是选择焊接部位的两侧（背面）
6
加热位置
角变形
火工背烧基准 收缩变形
变
小
形
抵大
抗
力
0
300
600
900
温度
6.5 加热标准温度
区分
标准温度
加热后立即水冷却
650℃以下
抗拉强度 50kg/㎡级高拉力 普通钢
加热后空气冷却 加热后空气冷却后
水冷却
900℃以下 900℃以下(温度 500℃
以下后开始水冷却)
抗拉强度 50kg/㎡级高拉力 TMCP 钢 AH.DH(含碳量≤0.36%)
加热后立即水冷或 空冷
1000℃以下
抗拉强度 50kg/㎡级高拉力 加热后立即水冷或
900℃以下
TMCP 钢 EH(含碳量≤0.36%)
空冷
6.6 背部加热作业时对于焊接保留区域也需要适当进行背部加热施工；
七、矫正基本方法
7.1 圆点加热矫正方法
7.1.1 圆点加热矫正，一般用在板型结构变形区域，如上层建筑的围壁。用氧-
9
4
4.4.2 整体平面度限定
火工背烧基准
项目
标准范围 允许极限
备注
平行部分 外壳板
前部和尾部
双层底甲板内底板
舱壁
居住
外墙
舱室
甲板
2L/1000
3L/1000
4L/1000 2L/1000 3L/1000
3L/1000
4L/1000
5L/1000 3L/1000 4L/1000
基本长度 L 是指一个横向距 离（至少 3 米）。 舱壁和外壳板的基本长度约 为 5 米。