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船舶\焊接\船体焊接.doc

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AH32 AH36
焊条:E5015.01(SH507.01)
J50
船 体 焊 接 原 则 工 艺 规 范 1 范围 本规范规定了船体建造过程中船体焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。 本规范适用于船体建造焊接工艺。编写其他各类焊接工艺文件时,亦可参照使用。 2 焊接前准备 2.1 原则要求 2.1.1 本规范所提供的焊接材料和焊接方法,均应取得国内外船级社认可。 2.1.2 应用 CO2 气体保护半自动和自动焊、重力焊、下行焊、垂直气电焊及各类衬垫单面焊双面成型等高 效焊接方法,应在产品相关工艺文件和施工图中加以明确。 2.1.3 本规范所提供的船体各种规格的板厚,材料级别以及所应用的焊接方法,焊接材料,焊接接头的坡 口型式和尺寸、焊接位置等方面的内容,均应获得船级社认可。 2.2 钢种等级与焊接材料的选配 钢种等级与焊接材料的选配,见表 1。 表 1 钢材等级与焊接材料的选配 序 号 焊 接 方 法 焊 接 材 料 钢 材 等 级 适 用 范 围 E43 15.01 (SH427 .01) A、 B、 D 1 手 工 电 弧 焊 其 它 等 效 焊 材 E50 15.01 (SH507 .01) AH32 ~ DH36 构 架 对 接 全 位 置 角 焊 外 板 对 接 E50 15.02 (SH507 .02) 其 它 等 效 焊 材 EH32 、 EH36 外 板 对 接 构 架 全 位 置 角 焊 2 3 焊 丝 : H08A 焊 剂 : SHJ 431 其 它 等 效 焊 材 焊 丝 /焊 剂 埋 弧 自 动 双 面 焊 CO 2 气 体 保 护 半 自 动 焊 H10Mn2 /HJ101(CHJ10 1) H10M n2G/HJ331(SH J331) 其 它 等 效 焊 材 E71T -1 (DW-100) ( 2Y ) E70T -1 (MX-200) E71T -1 (SM-1F) ( 2Y ) E71T -1 (KFX-712C) E501 T-1 (YJ-502) ( Q) E71T -1 (TWE-711) 其 它 等 效 焊 材 1 A、 B、 D AH3 2 AH36 DH32 DH36 EH32 EH36 A、 B、 D、 AH3 2 AH3 6 DH3 2 DH3 6 EH3 6 拼 板 外 板 及 构 架 对 接 , 构 架 与 板 平 角 ,立 角 焊
序 号 焊 接 方 法 焊 接 材 料 钢 材 等 级 适 用 范 围 表 1(续)钢材等级与焊接材料的选配 CO 2 气 体 保 护 单 面 焊 焊 丝 : E71T -1 (TWE-711) E71T -1 (KFX-712C) 衬 垫 : TC-1 JN-4 其 它 等 效 焊 材 A、 B 、 D、 AH32 AH36 DH32 DH36 EH32 、 E36 中 、大 组 立 板 材 对 接 及 总 组 立 中 合 拢 对 接 缝 手 工 衬 垫 单 面 焊 焊 条 :E5015.01(SH50 7.01) 衬 垫 : JN-1 其 它 等 效 焊 材 A、 B、 D AH32 AH36 DH32 DH36 中 、大 、总 组 立 中 板 材 对 接 及 合 拢 对 接 缝 E4313 (CJ421FeZ) 高 效 铁 粉 重 其 它 等 效 焊 材 A、 B、 D 中 、大 组 立 中 的 构 力 焊 E5024 (CJ5 01FeZ) AH32 AH36 件 平 角 焊 缝 其 它 等 效 焊 材 DH32 DH36 手 工 下 行 焊 E5015 (CJ5 07Fe) A、 B、 D 船 体 构 件 合 拢 垂 其 它 等 效 焊 材 AH32 DH32 直 角 焊 缝 4 5 6 7 8 垂 直 气 电 焊 焊 丝 :EG70T-2 (DW S-43G) A、 B 衬 垫 :KL-4GT 其 它 等 效 焊 材 AH3 2 、AH36 DH3 2 、DH36 焊 丝 :EG70T-2 (DW S-43G) A、 B、 D 衬 垫 :JN-10 其 它 等 效 焊 材 焊 丝 : Y-A 表 面 焊 剂 : 9 FC B 三 丝 埋 弧 NSH- 50 自 动 单 面 焊 底 面 焊 剂 : NSH- IR 其 它 等 效 焊 材 AH32 DH32 AH36 DH36 A、 B、 D AH32 DH32 AH36 DH36 总 组 立 合 拢 旁 板 , 纵 、横 舱 壁 的 垂 直 对 接 焊 平 面 分 段 流 水 线 中 板 材 的 对 接 焊 2.3 典型结构用焊接材料和焊接方法的规定: 2.3.1 当采用手工电弧焊接时,下列结构的焊接必须选用低氢型焊条焊接。 a) 船体总组立时的环形对接缝和纵桁对接; b) 具有冰区加强级的船舶,船体外板端接缝和边接缝; 2
c) 主、辅机座、桅杆、吊货杆、拖钩架、系缆桩等承受强大载荷的舾装件及其所承受高拉力的零部 件; d) 要求具有较大刚度的构件。如首框架、尾框架、以及其与外板和船体骨架的接缝。 2.3.2 在中、大及总组立的焊接中,下列结构不允许采用立向下行焊(包括手工电弧焊和 CO2 气体保护半 自动焊)。 a) 船体中所有板材的立对接拼缝; b) 具有冰区加强级的船舶,冰刀区域内的所有立对接拼缝和所相关联的立角焊缝 c) 受强大载荷或具有较大刚度的构件立角焊缝。如:主、辅机座,吊货杆等; d) 位于 0.5L 区域内属于横向构件连续,纵向构件不连续的部位角焊。 2.4 焊接材料的焙烘、保管及使用 2.4.1 一般焊接材料的焙烘、保管及使用,按 G16-SWS004《焊接材料保管要求》执行。 2.4.2 特殊焊接材料的焙烘、保管及使用,应编制专用工艺文件。 3 工艺要求 3.1 焊接坡口型式及加工尺寸应按 Q/SWS 40-001.2-2003《船体结构焊接与坡口型式选用》规定进行。安 装精度应符合 Q/SWS 60-001.2-2003《船舶建造质量标准 建造精度》要求。 3.2 焊前,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。 3.3 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。 3.4 定位焊所用焊材应与正常焊接所用焊材相一致,定位焊中不允许有裂纹、气孔、夹渣存在、当定位焊 中有焊接缺陷存在时,在施焊前,必须予以剔除重新定位焊接。一般强度钢的定位焊长度为 30mm 以上; 高强度钢的定位焊长度不小于 50mm。 3.5 施焊规范和要求,应严格按工艺规范要求执行。 3.6 当焊接采用多道或多层焊时,焊工在每一焊道焊后须清除焊渣与飞溅,每焊道的接头应相互错开至少 (30~50)mm。 3.7 当焊接环境温度低于-5℃施焊一般强度钢的船体结构(船体外板和甲板等)和环境温度低于 0℃施焊 高强度钢时,均需进行预热,预热温度一般大于 80℃左右。对有特殊要求的钢种或大厚板(t≥50mm)的 构件,焊接时应编制焊接专用工艺,并严格按要求执行。 3.8 当采用自动埋弧焊焊接时,焊缝起始端与末端(自由端)必须安装引、熄弧板。其大小尺寸为(150 ×150)mm,厚度与焊件相同。当采用单面焊时,引、熄弧板应按特殊要求选用。 3.9 当采用手工电弧焊或 CO2 自动、半自动焊时,焊缝起始端与末端必须安装引、熄弧板。其大小尺寸为 (100×100)mm,厚度应符合表 2 要求。 表 2 引熄弧板选用的厚度 m m 1 4 ≤ t 1 6 < t 1 8 < t 2 0 < t 2 2 < t 2 4 < t 2 6 < t 2 8 < t ≤ 1 6 ≤ 1 8 ≤ 2 0 ≤ 2 2 ≤ 2 4 ≤ 2 6 ≤ 2 8 ≤ 3 0 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 拼 板 板 厚 引 熄 弧 板 3
3.10 船体分段在焊接中,分段两端的纵向构件应留有 300mm 长度的距离暂不焊接。待分段与分段合拢后 再进行焊接。 3.11 在拼板上安装构件时,由于拼板焊缝余高的存在而影响构件与拼板的安装紧密,在构件安装前,应 对构件与板缝交接处的板缝余高批平,长度应不小于构架板厚。随后安装构件,或将跨过对接焊缝的构件 腹板边缘开通焊孔,以使构件与板材安装紧密,保证焊接质量。当该处采用单面角焊或间断焊时,则在构 件与板缝的交接处采用双面焊接,焊缝长度大于 75mm。 3.12 焊缝末端收弧处应填满弧坑,通焊孔或止漏孔应具有良好的包角。 3.13 合金钢的焊接则按其专用工艺执行。 4 工艺过程 4.1 船体焊接顺序的原则 4.1.1 应考虑起始焊接时,不能对其他焊接形成强大的刚性约束。 4.1.2 每条焊缝焊接时,尽量保持其一端能自由收缩。 4.1.3 当采用手工焊接,焊缝长度>2000mm 时,应采用分中逐步退焊法焊接。 4.1.4 分段构架焊接,焊工应成双数由中间向四周分散焊接。 4.1.5 焊接顺序举例 a) 长方形或圆形工艺孔封板焊接顺序,见图 1。 1 2 3 3 2 1 1 1 4 3 2 Φ≤300mm Φ>300mm b) 拼板焊接顺序,见图 2。 图 1 长方形或圆形工艺孔封板焊接顺序 1 2 ① ② 1 2 ②2 2 ①1 (图中圆圈数字表示焊工代号) 图 2 拼板焊接顺序 c) 总段环缝焊接顺序,见图 3。 4
图 3 总段环缝焊接顺序 d) 分段焊接顺序,见图 4。 先焊外板与外板之间的拼板焊缝,然后焊构架之间的对接焊缝,再焊构架与构架间的角焊缝,最后焊 构架与外板之间的角焊缝。 2 1 1 2 左 后 2 2 1 1 1 1 2 2 前 右 图 4 分段焊接顺序 4.2 船体焊接优先采用的焊接方法 4.2.1 小、中组立优先采用的焊接方法,见图 5 和表 3。 5
编 号 制 造 工 程 部 件 和 接 头 图 5 中、小组立工程中的主要焊接接头 表 3 小、中组立优先采用的焊接方法 平 板 对 接 加 强 筋 角 焊 焊 接 方 法 CO 2 单 面 焊 埋 弧 自 动 焊 CO2 自 动 角 焊 CO2 半 自 动 焊 备 注 自 动 自 动 半 自 动 小 组 立 HS-MAG 法 双 面 双 头 CO 2 纵 骨 的 角 焊 自 动 角 焊 CO2 半 自 动 焊 大 拼 板 对 接 FCB 法 三 丝 焊 纵 骨 的 角 焊 横 向 构 件 槽 口 HS-MAG 法 双 面 双 头 CO 2 自 动 自 动 角 焊 中 组 立 角 焊 CO2 半 自 动 焊 双 层 底 舱 内 部 曲 面 拼 板 对 接 CO2 单 面 焊 曲 面 肋 骨 肋 板 角 焊 CO2 半 自 动 焊 半 自 动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4.2.2 总组立优先采用的焊接方法 双底双壳船舶,见图 6 和表 4。 6
图 6 双层底舱中的主要焊接接头表 表 4 双底双壳船舶总组立优先采用的焊接方法 编 号 分 段 接 头 焊 接 位 置 焊 接 方 法 备 注 1 2 3 4 5 6 船 体 外 板 对 接 CO2 陶 瓷 衬 垫 焊 半 自 动 内 底 板 对 接 ( 纵 向 ) 平 位 置 内 底 板 对 接 ( 横 向 ) CO2 衬 垫 焊 + 埋 弧 焊 CO2 衬 垫 焊 + 埋 弧 焊 半 自 动 /自 动 傍 板 对 接 垂 直 气 电 焊 自 动 肋 骨 隔 板 对 接 立 向 CO2 衬 垫 焊 或 垂 直 气 电 焊 半 自 动 自 动 舱 底 边 隔 板 对 接 CO2 衬 垫 焊 半 自 动 7
表 4(续) 双底双壳船舶总组立优先采用的焊接方法 编 号 分 段 接 头 焊 接 位 置 焊 接 方 法 备 注 7 8 9 上 甲 板 对 接 ( 纵 向 ) 上 甲 板 对 接 ( 横 向 ) 平 位 置 CO2 衬 垫 焊 +埋 半 自 动 +自 动 弧 自 动 焊 自 动 CO2 衬 垫 焊 + 埋 弧 自 动 焊 半 自 动 +自 动 内 底 板 上 与 之 相 关 联 的 角 焊 水 平 位 置 CO2 自 动 角 焊 自 动 CO2 半 自 动 焊 半 自 动 10 纵 骨 对 接 平 、 立 位 置 CO2 衬 垫 焊 半 自 动 高强度结构用钢焊接施工工艺规范 1 范围 本规范规定了船用高强度结构用钢(简称高强钢)焊接施工中的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺 过程和检验。 本规范适用于钢种牌号为 AH32、DH32、EH32 和 AH36、DH36、EH36 等,且板厚≤50mm。应用于各类船 体建造及其他焊接件的生产。 2 焊接前准备 2.1 高强钢材料 高强钢含合金元素总量≤5 %,屈服强度为(300~450)MPa 的船用低合金结构钢,具有强度高、综合 机械性能好、加工性和焊接性好的特点。 2.2 焊接材料 2.2.1 高强度钢的焊接材料选配 ,见表 1。 表 1 高强度钢的焊接材料选配 焊 接 方 法 钢材等级 手工 电弧焊 CO2 气体 保护焊 垂直 气电焊 埋弧 自动焊 CO2 单面焊 E5015 CJ501Fe E5024 TWE-711 KFX-712C 焊丝: DWS-43G 衬垫: JN-10 焊丝:US-36 焊丝: H10Mn2G TWE-711 H10Mn2 SF-3 焊剂:HJ331 KFX-712C J101 衬垫: PFI-55 JN-4 AH32 AH36 DH32 DH36 EH32 EH36 2.3 焊接坡口 8
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