造船分段焊接原则工艺样本Word文档格式.docx
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d﹥2mm时,则L≧6d,且Lmin＝30mm,Lmax＝Max（3d,45mm）
D:
垂直气电焊（CV）对坡口削斜要求:
与采用垂直气电焊焊接接头相交的对接接缝,如其拼接接头存在板厚差而削
斜,则应在现场对靠近垂直气电焊对接接缝坡口边缘100mm范围内区域进行打
磨,使此局部削斜过渡的斜坡满足L≧5d。
2.1.7.2对切割质量的要求
船体建造中的切割加工精度应满足《中国造船质量标准》中第三篇、第1.3节的要求。
气割表面粗糙度按下表
mm
项目
标准范围
允许极限
备注
构
件
自
由
边
重要部分
自动、半自动气割
0.10
0.20
（1）型钢的机械
切割按手工
气割;
（2）除去自由边
毛刺
手工气割
0.15
0.30
0.50
1.00
焊
接
缝
0.40
0.80
1.50
气割缺口按下表
在舯0.6L区域内舷顶列板的上缘,强力甲板以及外板上所有开口的边缘,特别重要的纵材及悬梁臂
－
无缺口
（1）”缺口”是指大于该
表面粗糙度3倍的
凹口。
（2）修补方法:
a.用砂轮磨平;
b.必要时可采用堆焊
法修补,但必须避
免短焊缝
重要的纵横强力构件
﹤1.0
其它
﹤3.0
对
舯0.6L区域内的外板、强力甲板
﹤2.0
用砂轮或焊补修整缺口。
L为船长
角焊缝
气割尺寸偏差按下表
项目
备注
板边缘
直线度
自动焊缝
≦0.4
≦0.5
半自动焊缝及手工焊缝
≦1.5
≦2.5
坡口面
尺寸
坡口面角θ
±
2º
4º
过渡段长度l
0.5d
1.0d
坡口深度d
1.5
2.0
构件
主要构件
2.5
4.0
例:
双层底肋板、桁材等要求较高的构件
次要构件
3.5
5
面板宽度
+4.0
－3.0
刨、铣边偏差按下表
边缘直线度
≦1.0
以10mm长计
坡口面角度
3º
2.1.8零件边缘加工后,应无杂刺、渣、波纹、崩坑等,缺陷应修磨匀顺,刨铣时应避免油污污染钢板。
2.1.9零件和部件加工精度应符合《中国造船质量标准》的有关规定。
2.2零件和部件的矫正和弯曲
2.2.1表面最高加热温度
AH32～EH36高强度钢表面最高加热温度（火工矫正温度）规定
冷却方式
碳当量Ceq
加热后
立即水冷
空气冷却
加热后空气冷却后在水冷
Ceq＞0.38％
AH～EH
650℃
900℃
900℃以下,空气下降到
500℃以下水冷
Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15
Ceq≤0.38％
AH～DH
1000℃
EH
TMCP钢的碳当量Ceq≤0.38％,注意分辨TMCP钢的车间底漆色标。
2.2.2外板弯曲偏差
单曲度板曲面与样板偏差≤2.5mm
三角样板检验线的直线度≤2.5mm
双曲度板拉线与样板上基准线的偏差±
2mm
肋位方向与样箱的空隙≤4mm
长度方向与样箱的空隙≤3mm
2.2.3零件冷作弯曲后边缘不得产生裂纹和撕裂,不得直接锤击钢材表面,矫正后零件表面不应有明显的凹痕和其它损伤。
2.3零部件的组合拼装
2.3.1组装必须在相应的平台或胎架上进行。
2.3.2零部件组拼的允许偏差应符合<
中国造船质量标准>
规定。
十字接头错位≤1/4板厚
角接接头的间隙≤2毫米
搭接间隙偏差≤2毫米
对接接头错边偏差≤0.1倍板厚,且≤3mm
对接接头平面度偏差≤2毫米
2.3.3零部件成型后必须检验,所有偏差应加以校正,不合格件不允许进入下道工序,以免积累误差的产生。
2.4胎架设置
严格按照工艺文件中的胎架图设置胎架。
2.4.1确认胎架形式（平胎架、曲面胎架等）,明确肋位、用料、尺寸等要素。
2.4.2按图表示划出格子线,在胎架边缘外侧划出胎架中心线、肋骨线;
竖立角钢,在胎架中线与前后端缝交点处挂线。
角钢必须与地脚焊牢。
2.4.3如无强制说明,胎架高度一般为800mm。
2.4.4胎架四周,中线及中肋位用扁钢或型钢绑牢并用斜撑加固。
2.4.5胎架与分段接触面必须精密测量,修整到位。
2.5分段的拼装
2.5.1分段的拼装应考虑必要的防止构件变形的措施。
2.5.1.1应编制合理的焊接工艺和焊接程序,使构件或分段组装时的变形和焊接收缩尽量小,并应适当考虑减少结构的焊接拘束应力。
2.5.1.2在有较大拘束条件下进行焊接时,焊缝应尽量连续施焊。
2.5.1.3构件焊接前,可适当设詈反变形和收缩余量。
2.5.1.4设置胎架要足够的刚度,而且每节段组装完成后需进行复测和调整。
以保证分段的线型。
2.5.1.5立体分段组装时构件安装必须到位,定位焊必须满足焊接工艺要求,对纵向、横向的隔板件及大型零件安装时,必须保证安全,相关部位必须设置限位、支撑等设施,需电焊的必须满焊,杜绝漏焊、假焊等情况。
2.5.2各分段的零件、部件应标记清楚。
2.5.3各构件、分段拼装端口,应在自由状态下对准,进行测量、矫正,严禁直接用捶打,卡压等强制手段使各分段接口,零部件、匹配件强制就位。
2.5.4施工过程严格按焊接工艺规程进行操作,不得随意更改。
2.5.5施工过程如有疑问,及时与设计部门取得联系,避免出现返工。
2.5.6外型尺寸、构件对接尺寸、分段接口处吻合度、边缘精度等加强检测,符合设计要求,满足规范。
2.5.7按图纸（设计）要求设置吊攀。
2.5.8上层建筑或分段由于客观因素,局部区域需要结构加强的,按设计要求进行构件加强。
2.5.9结构经检验合格后,严格按设计出具的涂装工艺卡进行涂装处理。
三.焊接
3.1焊接方法主要包括:
CO2气体保护焊、手工电弧焊、双丝单面埋弧自动焊、单丝双面埋弧自动焊、气体垂直自动焊、CO2陶瓷衬垫单面焊及下行焊（CO2）。
焊接部位、方法、焊接材料由设计部门按不同船只分别加以明确。
3.2使用的焊接材料必须经相应的船级社认可,进厂应有质保证书,并经检验部门验收。
3.3焊工资格
3.3.1.担任船体建造焊接的焊工（含外来焊工及外包焊工）,必须经焊工考试合格,并持有GL/CCS船检验船师签发的焊工合格证,方可担任相应的焊接工作。
3.3.2船体装配工担任定位焊工作,亦应经过定位焊工考试,并持有船检验船师签发的定位焊工考试合格证。
3.4 主要焊接坡口形式
3.4.1. 双面埋弧自动焊坡口表六
序号
坡口名称
坡口图例
坡口参数
板厚（mm）
1
Ι型坡口
C=0～1
t=5～14
2
Y型坡口
a=500～600
P=5～11
t=15～24
3
X型坡口
a=500～900
P=5～8
t≥25
3.4.2. FCB法坡口
P=4～7
t=13～25
3.4.3. CO2焊及手工电弧焊坡口
C=0～2
t≤5
a=450～600
C=0～3
P=0～3
t=6～23
C=0～4
P=0～2
t≥24
4
不对称
ɑ1=500～600
ɑ2=500～600
h1＝3/5t
（主坡口ɑ1
先焊）
带垫板
V型坡口
ɑ1=150～250
C=5～8
t≥6
6
（横向）
ɑ1=400～500
ɑ2=50～150
t≥6～23
（横焊位置）
7
对称
8
K型
角接坡口
ɑ=450～550
P*=0～2
*代表深熔焊时
P=1/3t
t≥10
9
单边V型
3.4.4. CO2衬垫单面焊及气电垂直自动焊坡口
焊接方法
带衬垫
ɑ=150～240
C=5～10
t≥8
陶质衬垫
单面焊
ɑ1=300～400
横向位置
带衬垫单面
ɑ=350～450
C=4～8
t=11～32
气电垂直
自动焊
ɑ=100～250
t=10～50
CO2气电垂直
3.4.5. 坡口切割加工阶段原则
3.4.5.1. 对接接口具体坡口加工要求按图纸要求加工。
3.4.5.2.凡板材边缘无余量者,在构件下料时坡口切割好（包括该处的结构件）,凡板材边缘带余量者下料时不开坡口。
3.4.5.3.船台大合拢焊缝,先上船台分段一侧坡口先开,后上分段一侧坡口在望光、划线后切割。
3.4.5.4.在同一接缝存在不同坡口加工角度要求时,应按从小到大的原则,先切割（加工）较小角度要求的边缘,再切割（加工）较大角度要求的边缘;
大、小角度相交处边缘需（切割或打磨）和顺过渡,过渡段长度不小于20mm。
3.5焊接前准备工作
3.5.1焊条及焊剂烘焙
3.5.1.1.低氢碱性焊条如SH507.01,使用前须经350℃～400℃烘焙二小时,然后放入100℃～150℃恒温箱中贮存待用。
3.5.1.2、低氢碱性焊条领用时,一次领用量应以四小时内用完为限,以防止焊条再次受潮,否则须重新交库烘焙;
若有被水或油玷污过的低氢焊条,应从现场拿走,报废处理.
3.5.1.3、埋弧自动焊剂SH43、SH331、PFH-55E、PF-50使用前须经250℃～300℃烘焙二小时,SJ101焊剂使用前须经350℃～400℃烘焙二小时,然后在100℃～150℃的恒温箱中存放。
真空包装的焊剂可直接使用,如真空包装打开时间过长,则需烘焙。
（FCB衬垫焊剂PF1-50R不能烘焙,用时拆封。
）
3.5.2清洁工作及施工环境
3.5.2.1、焊接施工前须检查接头装配,坡口加工等正确性,如不符合工艺要求须修正后方能施焊。
3.5.2.2、做好接缝的清洁工作,要求清除氧化铁渣、铁锈、水汽、油污和杂物等,清洁范围应在接头两侧各20毫米。
3.5.2.3采用碳弧气刨扣槽的焊缝坡口,焊前应用砂轮打磨,去除氧化铁渣、粘碳等,碳刨坡口角度应符合要求,否则要修正。
3.5.2.4、在外场焊接时,应防雨雪、防风,如果周围风速过大,应采取临时遮挡措施,防止焊缝气孔等缺陷产生。
3.5.2.5、冬季气温在0℃以下（高强度钢焊缝要求参见3.7.7.条）时,对船体重要焊缝,除非采用可靠的工艺措施,否则应停止施焊。
当环境温度低于-10℃时,不得施焊。
3.5.3、定位焊
3.5.3.1定位焊前需要做好焊接处清洁除锈工作,进行埋弧自动焊的接缝需将整条接缝端面或坡口用砂轮打磨后,在开始定位焊。
3.5.3.2定位焊用焊材等级应与该焊缝所用焊材等级一样,焊条直径Φ3.2～4.0毫米。
高强度钢母材的定位焊不得使用酸性焊条（如SH422.01）。
3.5.3.3定位焊用低氢碱性焊条应经烘焙干燥,并存放在通电的焊条保温筒中,随用随取。
不得使用冷焊条定位。
3.5.3.4焊接接头焊前有预热要求时,其接头的定位焊焊前也应预热,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℃。
定位焊预热能够采用燃气火焰进行局部加热。
3.5.3.5定位焊缝的长度:
对一般强度钢（A～D）为～30毫米;
E级钢为50～60毫米;
对于高强度钢（AH32～AH36）为50～60毫米。
定位焊间距200毫米,角接焊缝定位焊焊脚为3～5毫米。
3.5.3.6定位焊不宜焊在焊缝相交处,要求定位焊距焊缝相交处100～150毫米左右。
3.5.3.7定位焊尽可能在坡口背面,定位焊不应有裂缝、气孔、夹渣等缺陷,定位焊缺陷应在焊前清除。
3.6焊接工艺要点
3.6.1手工引弧……引弧应在坡口或角焊焊道范围内进行,不应该在坡口之外的钢板上引弧。
3.6.2、手工熄弧……焊缝熄弧时,应将弧坑填满,避免熔池凹陷,多道焊时各道间焊缝接头应互相错开30～50毫米。
3.6.3、引弧板及熄弧板…一般引弧板及熄弧板的厚度、坡口与焊件一致。
一般焊接接头端部应设置长度不小于50㎜的引（熄）弧板。
单丝埋弧自动焊时,应在焊缝两端设置引弧板及熄弧板,其尺寸为100×
100毫米。
FCB焊时,其尺寸为300×
250毫米。
气电垂直自动焊时,应设置150×
150毫米的熄弧板。
3.6.4焊缝端部的特别处理要求。
在某些不能设置引弧板或熄弧板的焊缝端部（如气电垂直自动焊的引弧处,船体内底板、主甲板大合拢埋弧自动焊的端部,等）,以及因采用不同焊接方法而有显著坡口变化的交接处（如单面焊与双面焊交接、半自动焊与气电垂直自动焊在厚板处的交接,等）。
为保证对接焊缝端部和交接处的焊接质量,须进行特别处理。
在这些焊缝端部或交接处100㎜范围,采用碳弧气刨过渡处理,并采用CO2焊或手工焊焊妥。
3.6.5、焊缝清渣……每道焊缝焊后应仔细清除焊渣、飞溅等,发现气孔、夹渣、裂纹等缺陷应及时清除。
3.6.6、包角焊……各种构件端部及的构件切角、开口处,均须有饱满良好的包角焊。
3.6.7、装配时要避免强行组装,以减小内应力,防止焊接时出现裂纹。
定位焊的质量应与施焊的焊缝质量相同,且符合3.5.3的规定。
3.6.8、对两块不同韧性和不同强度水平钢材间的接头焊接,选取与两者中较低强度水平和较高韧性水平钢材相适应的焊接材料。
如
1）强度相同、韧性不同的一般强度船体用钢A与D相连接的焊缝,焊接材料的选用应符合GL-2要求（如船级社不同,则以相应船级社要求执行,后同）。
2）强度相同、韧性不同的高强度船体用钢AH36与EH36相连接的焊缝,焊接材料的选用应符合GL-3Y要求。
3）相同韧性级别的一般强度船体用钢D与高强度船体用钢DH36相连接的焊缝,焊接材料的选用应符合GL-2要求。
4）不同韧性级别的一般强度船体用钢A与高强度船体用钢DH36相连接的焊缝,焊接材料的选用应符合GL-2要求。
3.6.9、对船体重要构件应采用低氢焊接方法*,其范围如下:
A）船台大合拢接缝及其纵桁材的焊接;
B）艏艉柱结构及其船壳、板的焊接;
C）水密（油密）构件周界;
D）吊艇架、系缆柱、桅杆、克令吊车底座的焊接;
E）主机机座及其相连接的构件;
F）挂舵臂、舵叶及铸钢件的焊接;
G）集装箱脚、眼环、箱脚导轨、中间甲板支撑及其与相连接构件的焊接;
H）与高强度钢连接接头的焊接。
*低氢焊接方法包括:
低氢碱性焊条手工焊、低氢药芯焊丝CO2气保焊、埋弧自动焊方法、FCB法埋弧自动焊以及CO2气保气电垂直自动焊。
3.6.10、碳弧气刨可用作背面焊缝清根、刨削过渡薄头、刨批马脚。
3.6.11、对有焊透要求的焊缝（除单面焊方法）,在焊接背面焊缝前,应采用碳弧气刨方法进行出白或清根,清根后应具有适当的坡口形状,以便进行封底焊。
3.6.12角焊缝的焊脚尺寸应按照相关区域”焊接规格表”文件和有效施工图纸（如分段总装图）上标注的要求。
3.7高强度钢的焊接
3.7.1、用于焊接板厚≤50㎜AH32～DH36高强度钢的焊接材料,其等级须至少符合GL-2Y级要求（如船级社不同,则以相应船级社要求执行,后同）。
手工焊焊条:
SH507.01
CJ501FeZ（仅用于平角焊）
CO2焊焊丝:
GL-YJ502（Q）,或DW-100,SF-71,Supercored71H,DW-100E,SF-70MX,或MX-200（仅用于平角焊）
气电垂直自动焊焊丝:
DWS-43G,或DWS-1LG
埋弧自动焊焊丝、焊剂:
H10Mn2G/SH331,H10Mn2/SJ101
FCB法焊丝、焊剂、衬垫焊剂:
US-43/PFI-50/PF1-50R
3.7.2、用于焊接板厚50㎜＜板厚≤70㎜AH32～DH36高强度钢的焊接材料,其等级至少须符合GL-3Y要求。
DW-100E,或Supercored71H,Supercored81-K2埋弧自动焊焊丝、焊剂:
H10Mn2G/SH331
3.7.3、用于焊接板厚70㎜＜板厚≤100㎜AH32～DH36高强度钢的焊接材料,其等级至少须符合GL-4Y要求。
3.7.4、用于焊接板厚≤50㎜EH32、EH36高强度钢的焊接材料,其等级须至少符合GL-3Y级要求。
DW-100E,或Supercored71H,Supercored81-K2
气电垂直自动焊焊丝:
DWS-1LG
3.7.5、用于焊接50㎜＜板厚≤100㎜EH32、EH36高强度钢的焊接材料,其等级须至少符合GL-5Y级要求。
Supercored81-K2
3.7.6、EH32、EH36高强度钢的使用范围:
主机座纵桁、上甲板、舷顶列板、纵舱壁顶列板、舱口围等结构（以分段结构图为准）。
3.7.7、AH32～EH36高强度钢焊接前的预热（包括高强度钢的定位焊）按图号S1110H900214R--《高强度结构钢焊接预热工艺规程》的规定执行。
1）当环境温度在5℃以下但不低于0℃,需预热50℃～85℃;
当环境温度在0℃以下,需预热至75℃～110℃。
2）除环境温度要求外,高强度钢焊接的最低预热温度要求应根据板厚和焊接方法决定,详见下表要求:
钢材交货状态
板厚㎜
温度
30
32
36
40
44
45
TMCP
FCAW/SMAW
85℃
90℃
98℃
104℃
110℃
121℃
SAW
49℃
53℃
61℃
68℃
73℃
84℃
非TMCP
115℃
120℃
128℃
134℃
140℃
151℃
83℃
87℃
95℃
102℃
108℃
118℃
3）预热温度应满足1）和2）中之高者。
4）焊接不同板厚的接头,其预热温度应按较厚板的要求确定。
5）定位焊、短焊缝、临时焊缝、修补焊缝等焊接预热温度,应比相应板厚所要求的预热温度高2
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