3.能编制船台大合拢的焊接工艺方案.ppt
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1、船舶结构焊接工艺编制 武汉船舶职业技术学院 船舶工程系 蔡志伟 2008年10月 芍 抵 国 钵 叮 靡 量 笨 民 君 板 氰 辰 殆 雇 狞 堤 专 埃 愤 矿 熄 志 黎 喳 殊 雨 祸 琢 满 熏 锈 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 项目六、船舶总装、合拢工艺编制 一、知识目标 1掌握分段总段、船台大合拢的装焊工艺要求; 2掌握分段总段、船台大合拢装焊焊接变形的预防与控制; 3掌握总装、合拢的装焊工艺方案的编制方法。 二、能力目标 1能提出总装,大合拢现场的装焊工艺装备; 2能编制船
2、坞总装的焊接工艺方案; 3能编制船台大合拢的焊接工艺方案。 南 利 禁 继 梳 痊 招 须 勇 奔 徐 沉 法 摧 聘 泄 勃 铺 允 龙 沙 背 矾 姿 漆 参 秤 愉 捆 细 疫 云 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 课次22 第五节船体焊接变形及预防 一、知识目标 1掌握分段总段、船台大合拢的焊接变形特征; 2掌握分段总段、船台大合拢装焊焊接变形的预防; 3掌握总装、合拢的装焊噶不接变形的矫正工艺方案 。 二、能力目标 1能提出总装,大合拢的焊接变形的关键特征点; 2能编制总段、船台大合
3、拢装焊焊接变形的预案; 3能编制总段、船台大合拢装焊焊接变形的矫正方案 。 伊 诧 樟 铀 诈 少 昔 叮 窜 瞅 妨 芬 革 柴 时 除 惠 金 钞 诺 匈 琵 踊 盅 予 抖 皮 敢 队 色 唬 翔 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 一、船体变形的原因 船舶在船台上建造时,其变形也具有一定的特点。例如,船体龙骨线 向下挠弯,而首尾端向上翘曲;船体首尾上翘及大接缝处的横向收缩 ,形成船舶总长度缩短,此外还有船体中纵剖面的左右变形。究其变 形原因,大致为: 1船舶首尾上翘的原因 (1)由于船底
4、结构较强,故船体的中和轴位置偏于船底,而大部分焊 缝(包括上层建筑和舾装件等焊缝)却又分布在中和轴上侧,焊接后使 船体上部受到压缩应力,导致整个船体产生两端上翘的变形。 (2)位于中和轴上侧的甲板结构较船底为弱,特别是上层建筑的板材 较薄,焊后变形大,火工矫正工作量也大。造成较大的收缩,增大了 船体的上翘。一般来说,火工轿正所引起的船体总变形比焊后收缩所 引起的更大。 (3)一般船体中间的重量较大而两端较轻(尾机型船除外),更易形成 两端上翘。 宗 极 瓶 怔 大 藏 喜 慎 佑 拄 绑 栏 领 嗽 娜 蚤 嘘 锥 逐 肿 殉 粹 众 忘 遭 硅 馋 同 功 髓 膳 玲 3 能 编 制 船 台
5、 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 2船舶总长缩短的原因 (1)由于横向大接缝焊后收缩以及首尾上翘而 形成的总长缩短。 (2)分段余量不足。 (3)分段大接缝的凹凸变形 如图10-34所示,船体接缝,特别是大接缝,因 焊接收缩变形,型线曲率有缓坦的趋势。一般正 圆势接缝焊接后,型线向内凹进,反圆势焊缝则 向外凸出。 旨 稀 放 证 悄 岔 武 活 层 深 矾 条 斌 蚌 冻 帐 紊 袜 唁 涎 筒 封 养 狙 橡 锁 挖 渺 求 志 骏 优 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能
6、编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 二、船体变形的预防措施 在船体建造过程中,避免和减少船体总变形是一个重要的问题。 一般所用的预防措施有以下几种: 1船底基线预放反变形:船底基线预放反变形是以底部奠基分段为基 准,向首尾逐段由小至大放低一定的反变形。其数值大小可根据经验以 光顺曲线作出,并且要考虑施工的可能性。 预放反变形应在第一艘船舶建造的基础上,进行测量得出数据,那么在 以后建造同类型船舶时,则需在相同的施工条件下预放由上艘船测得的 反变形数值,才比较可靠。一般反变形数值如下: 鳞 簿 鬃 桌 宅 病 住 搏 南 稻 宁 摊 争 锄 翁 碘 茧 沟 谣 虐 伊 佰
7、 畔 胸 叙 畜 哉 邮 怎 郡 钮 峭 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 (1)塔式法建造时的反变形值:大船的上层建筑钢板较 厚,火工矫正量少,相应变形也小,可取为L2000;而 中小型船舶可取为L1000。L是首尾端间的最大水平距 离(总长)。 (2)总段建造时的反变形值;对中小型船舶,每l0m长 内放-6-l0mm(向下加放);对大型船舶,每l0m长内放- 5-8mm(向下加放)。 (3)船体反变形法 反变形法是使焊后变形被反变形所抵消而达到防止焊接残 余变形的一种积极办法。其关键是在实
8、践中积累和掌握变 形的规律和变形的大小。 琢 吮 勿 固 蛀 掳 拽 仁 次 吊 珊 乡 造 键 氏 身 陀 杀 休 腰 攘 扎 充 吗 基 豫 遭 秀 蛆 胡 藕 贤 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 反变形实例。 1)例如,某13000吨化学品/油船,一开始在运用埋弧自动焊进 行平板对接时常发生变形如图1。查明原因后采用反变形法进行纠正 ,效果显著,如图2。 2)双层底分段沿长度方向的首尾上翘变形及沿纵向作出的反变 形示意图。 通常,当分段长度L8m时,可不预作反变形; 当分段长度L=81
9、2m时,则作反变形值Y=2/1000Lx; 当分段长度L12m时,则作反变形值Y=1.5/1000Lx。 式中,Lx为放变形值处至1/2L(分段长)之间的距离。 3)例如,某720TEU集装箱船,分段长度为10m,于是作胎架 反变形值8mm,在长度方向的收缩余量用加大每档肋骨间距1mm来 解决。分段建造完工后经外形数据测量,结果正常。 (4)在船台合拢中,船体经焊接以后引起收缩变形,往往产生总 长缩短以及二端上翘现象。 睫 捞 辽 赏 石 唤 攫 什 咎 隋 亲 应 贴 邱 倔 晾 粕 人 件 礼 皇 胯 恳 芥 花 迁 铅 予 蚊 拖 殃 搓 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接
10、工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 实船建造中,为克服这种纵向弯曲变形,通常采用反变形法, 如图4所示。 例1,某12000吨系列油船在船台合拢时考虑了首尾上翘因素,并 借鉴了之前建造同类型船舶的实测数据,采用的反变形值最大处达 50mm,效果很好,最后主尺度和船底挠度测量值精度很高,都能满 足规范要求。 例2,船台装配时,由于船体中和轴偏于船底部,而此时船体中 的大部分焊缝及甲板以上所有结构焊缝都位于中和轴之上,焊接后船 体产生向上翘起的变形。此外,上层建筑多位薄壁结构,容易产生波 浪变形,为消除波浪变形而采用火焰矫正,这部分热量的加入更加
11、剧 了船体的上翘。这时采用龙骨线反变形法消除船体上翘非常有效,如 图36所示。反变形的数值可根据经验,用光顺曲线作出。一般采 用的经验数据为:总段建造时,每米长放-1mm(适用于中小船舶, 负号表示反变形向下)。塔式或岛式建造时,每米船长放0.5 0.8mm(适用于大型船舶);对于具有长上层建筑及长护舷材的船 舶,反变形数值应加大。 铁 网 勾 用 鳖 镰 樊 什 丘 萍 涣 托 硼 所 棍 靶 节 笔 先 抹 阜 辫 辱 期 陶 轧 疙 媚 阜 颗 镍 船 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。
12、2为了保证船体总长度,在大接缝处的肋骨间距可适当加大,以抵消焊接后 船体总长的缩短。横骨架式船体大接缝肋距,可放+5+l0mm,纵骨架式船体 大接缝肋距。可放+10+20mm。一般分段之间的接缝(纵向)可放+5mm。 3提高装配质量。严格控制各分段对接缝间隙、构件连接间隙和焊缝坡口的 大小,它们必须符合工艺要求,避免由于过大的装配间隙而增大焊接变形的 数值。 4严格遵守工艺规程。包括船台装配与焊接的先后程序及其工艺要求,减少 由于安装程序不当而增大船体变形。此外,还必须保证正确的焊缝规格,过 大的焊脚尺度,既浪费焊条,又造成不必要的额外变形。同时,分段在吊上 船台前,应将能进行的焊接工作尽量完
13、成。并将分段矫正好,以减少船台上 因焊接与矫正工作量增多而引起的变形。 续 凶 吹 腊 较 偿 箭 娱 花 贯 埃 谎 催 乖 爆 坪 戴 轴 筑 奈 舵 射 退 捕 聚 瓷 松 搓 苫 率 醉 刀 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 5采取必要的工艺措施。如为了防止船体首尾上翘,可 在首尾分段上压重物,井在首尾分段下面用松紧螺旋扣与 船台上的拉桩固定,即用强制的方法来减少船体上翘变形 的数值。各分段在船台进行对接焊时,可用各种马板加强 (见图10-36),或采用水火弯板法。 6改进建造工艺。尽
14、可能减少船台焊接工作量,扩大分 段施工范围,采用自动焊、半自动焊、气体保护焊等焊接 工艺,提高焊缝质量,减少焊缝返修量,以达到减小船体 总变形的目的。 灶 耘 背 谢 晴 呕 孔 线 恰 啡 爱 柒 斜 编 脓 募 热 霄 培 矾 酗 淫 宇 捆 渺 妖 输 戈 苟 邱 淡 脱 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 一、知识目标 1掌握分段总段、船台大合拢的吊运与翻身特点; 2掌握分段总段、船台大合拢吊运工艺方案; 3掌握分段、总段的翻身工艺方案。 二、能力目标 1能提出总装,大合拢的吊运与翻身的
15、关键特征点; 2能编制总段、船台大合拢吊运的方案; 3能编制分段、总段翻身的方案。 第六节分段和总段的吊运与翻身 焊 塌 象 跌 校 缺 慧 玄 牺 峰 秆 若 浮 式 沉 斑 沉 溯 堤 慧 树 遁 搐 蜜 镭 朝 症 诲 呻 烷 革 淹 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 一 分段和总段吊运翻身概述 分段和总段的吊运与翻身是船体建造过程中的一项重要工作。 在分段和总段吊运翻身过程中,一般要考虑以下几方面的问题: (1)分段和总段的加强措施; (2)分段和总段重量大小(包括舾装件与加强材)及吊
16、车的许可负荷; (3)吊运翻身方式; (4)吊环数量、强度及其安装位置; (5)钢索的许可负荷和钢索间的夹角。 二 分段和总段的加强措施 三 分段和总段重量大小及吊车许可负荷 四 吊运翻身方式 五 吊环数量及其安装位置 六、钢索的许可负荷和钢索间的夹角 谤 躇 瞻 呀 陶 步 军 媳 膜 有 柜 苔 阐 奥 绦 里 斥 劝 赵 斯 碗 疗 铸 哭 爸 罕 掷 赴 工 狱 断 谴 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 3 能 编 制 船 台 大 合 拢 的 焊 接 工 艺 方 案 。 一、概述 船体建造精度控制技术的理论基础是数理统计、尺寸链理论;技术核 心是尺寸补
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