船体结构焊接修理作业指导书.doc

船体结构焊接修理作业指导书
4。1 焊接前的准备
4.1.1 构件的坡口、装配次序、定位精度及装配间隙应符合工艺要求,并应避免强制装配,以减少构件的内应力.若焊接坡口或装配间隙过大应按规定修正后再施焊。
4.1。2 施焊前焊缝坡口区域的铁锈、氧化皮、油污和杂物等应予清除,并保持清洁和干燥。
4。1。3 涂有底漆的钢材，如果底漆对焊缝的质量有不良的影响，则在焊前将底漆清除。
4.1.4 当焊接必须在潮湿，多风或寒冷的露天场地进行时，应对焊接作业区域提供适当的遮敝和防护措施。
4.2 焊接工艺要点
4。2.1 船体重要部位的焊接须由经船级社认可的焊工进行。
4.2。2 普通结构钢在０℃以下施焊时应使用低氢型焊条.当环境温度低于－５℃时必须经过专门的工艺要求采用预热或缓冷措施，以防焊件内产生冷裂缝和不良组织。
4.2.3 当母材的碳当量：
Ｃeq0.41>% 时（Ｃeq=Ｃ+Mn/6+ (Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu)/15）， 应对焊件进行预热;
Ｃeq>0。45% 时，焊后应对焊件进行热处理。
4。2。4 所焊结构刚性过大、构件板厚较厚或焊段较短时，焊件应进行预热。
4。2。5 船体结构的焊缝应按焊接程序进行，焊接时尽量地使焊接部分自由地收缩。对较长的焊缝应尽可能从焊缝中间向两端施焊,以减少结构的变形和内应力。
4。2。6 必须使用经认可的适合于接头类型的焊接工艺程序 和焊接材料。
4。2.7 定位焊的数量应尽量减少,定位焊缝应具有足够的高度,其长度对普通结构钢应不小于３０mm，对高强度钢应不小于５０mm.定位焊所用的焊接材料应与施焊所用的焊接材料相同。有缺陷的定位焊应在施焊前清除干净。
4。2。8 焊缝末端收口处应填满弧坑，以防止产生弧坑裂纹。如采用自动焊，应使用引弧板和熄弧板。进行多道焊时，在下道焊接之前,应将前道焊渣清除。
4。2.9 在去除临时焊缝、定位焊缝、焊缝缺陷、焊疤和清根时，均不得损伤母材.
4.3 背水焊接
4。3.1 在板的另一侧有水的情况下焊接时,焊缝冷却速度会增加，对普通船用钢没有问题.但是板面上冷凝的结晶水必须清除.
4.3.2 背水焊接时，必须有一辅助工烘干焊缝区域,并加热焊接缝区域。
4。3.3 高强度钢不允许在背水情况下进行焊接。特殊情况时应做工艺认可试 验.
4.4 各类焊接形式
4.4.1 板材对接接头
4.4。1。1 板材对接均应按规定要求开制坡口,确定装配间隙,见附表１.
4。4。1.2 板厚之差大于４mm的两板对接时，厚板边缘应削斜，坡度长一般不大于４Δt。削斜后,对接坡口按规定要求处理：
△t

t1
t2

4。4。1。3 除能确保焊透外，对接焊件边缘应开单面或双面坡口,坡口角度在 50°~ 60° 之间。
4。4.1.4 若全焊透因结构原因无法进行封底焊时，经验船师同意，允许加固定垫板进行对接焊，但此时的坡口及装配间隙必须符合专项工艺规定要求。
4。4。1.5 船体构件的角接缝和板材的对接缝在交叉处，应满足下述规定:
a.应将交叉处的对接焊缝的增高铲平，或将跨过对接焊缝的构件腹板边缘开通焊孔，使其贴紧，确保焊接质量；
b.连续角焊缝的构件如果腹板上有对接焊缝时,应先焊好对接焊缝，并将在角焊缝处的增高铲平，然后进行连续角接焊；
c.新板缝如和老板缝相交或对接时,应将接合处老焊缝刨除至少150mm进行过渡焊。
4。4.2 搭焊和塞焊
4.4。2.1搭焊除用于一些肘板处及加强筋端部，在各种位置的板与板连接一般不准使用。焊接同连续角焊缝。
4.4。2.2 塞焊用于板与内部构架连接或特定位置的覆补，塞焊孔最小长度为75mm，宽度为板厚的２倍，塞焊孔间距不超过３t，最大300mm。
4。4.2.3 塞焊孔内焊脚设计同间断焊，焊脚不小于0。7t。
4.4。2。4 对于平面内承受较大拉伸应力的板,塞焊孔需完全焊满，可以开小的塞焊孔，板边斜与垂直方向成至少15°，塞焊孔底宽至少 6mm。但此时连续塞焊更实用。
4。4.3 Ｔ型接头和十字接头
4。4.3。1 如果接头处应力较高，或者位置比较重要，腹板边应开单边或双边坡口，保证焊深或焊透。如果应力小，可采用间断焊。
4。4.3。2 下列部位的Ｔ型接头不论应力大小，均须双面连续焊：
风雨密、水密、油密接缝；
机械基础接头；
尾尖舱的所有接头；
舵上接头（除非无焊接入口，用塞焊外）；
加强筋、柱子、十字交叉接头、桁材接头；
平板龙骨与中纵桁。
4.4.3.3如果允许用间断焊,过焊孔式焊可用于压载仓，货油仓及淡水仓。其它间断焊可用于干隔仓及仅装燃油的舱室。
4。4。4 连续填角焊
4。4.4.1连续填角焊（双面)焊喉不应小于下列公式计算值，并要符合ccs规范确定的值：
C fpm ·t0
t = fw + 0.5tk （ mm）
4.4.4。2 焊接材料应保证焊缝的屈服强度σfw符合下列要求：
σfw＝355n/mm 对普通强度钢
σfw＝375n/mm 对NV-27、NV-32、NV-36高强度钢
4。4.4.3 如果是通过中间板产生高拉伸应力的结构，焊脚尺寸应加大：
横仓壁与双层底相连；
垂直槽形仓壁与干隔仓顶板或直接与内底板相连；
干隔仓与内底板和斜边相连；
横仓壁和干隔仓下双层底构件；
横向肋板与纵仓壁相连；
上述区域施工中应注意工艺文件中的焊脚规定。
4.4。4。4下列部位填角焊应焊透：
舵鼻和舵轴支撑和外板相连；
舵侧板与舵臂连接区域；
舱口围角时板（与甲板连接）;
船舯0.6L之内强力甲板（包括舷顶列板)及底板开口。
横向尺寸大于300mm，其边缘加强及管子穿过上述强力板时接头应焊透。
4.4。4。5 小夹角处的角焊缝:
在施工工艺上应尽量避免造成小夹角，在个别情况下，若构件的夹角小于５０°时,应按下列形式进行焊接：
a。内底边板与舷侧外板的角接焊缝，其坡口角度应不小于４５°，若小于４５°则将底边缘开坡口，并在该坡口处进行单面多道连续角焊,其底层焊道应选用较小直径的焊条施焊；
b.肘板的角接缝若遇到小夹角情况时，可在钝角位置的一面施焊，但在肘板的趾端应有足够长度的包角焊缝。
4.5 高强度钢焊接
4。5。1 焊接高强度钢材时，应采用已通过焊接认可试验的低氢型高强度焊接材料，焊接时，应采取预热措施并注意控制线能量和层间温度。
4.5.2 焊接参数的选择、坡口形式的确定均应符合认可试验大纲要求。
4.5。3 在船体高强度钢的焊缝其外形应光滑，不得有过高的焊缝增高量。
4。5。4 若船体构件（如首柱、尾柱、舵叶等）是由高强度钢板组焊而成的，则施焊后应考虑对其进行退火处理，以消除焊接时的残余应力。退火温度应达到临界温度之上，然后缓慢冷却。
4。5。5在雨水、冰雪、雾和温度大的情况下严禁在露天进行高强度构件的焊接。
4.6 舷顶列板与强力甲板的焊接
4。6.1 舷顶列板与强力甲板角接时，在船中的0。5L区域内，强力甲板的边缘应开坡口，并应完全焊透。
4。6。2 舷顶列板与强力甲板的连接，若采用园弧形结构对接时,对接焊缝处应开坡口并保证完全焊透。当园弧形舷项列板在近船首，尾处改为直角形式与甲板连接时，应有足够长度的园弧过渡区.过渡区内舷顶列板与甲板的对接焊缝应完全焊透。
4。7 主机机座及重要强力基座的焊接
4.7。1 基座纵桁腹板厚度大于或等于14mm时,水平面板与纵桁腹板的角接处，应在该腹板的边缘开坡口，以达到最大限度的熔透，两侧角焊缝的外形尺寸应均匀对称.
4.7.2 其他各构件（如船底板、肋板、肘板或甲板等）与机座相连接的角焊缝，其焊接系数选取值不小于0.44。
4.8 起重桅(柱）的焊接
4。8.1由钢板卷制成的起重桅（柱）其柱体的纵向接缝和横向接缝均应为单面坡口的对接缝,且应完全焊透。
4。8.2 支持荷负大于 10t时，对接缝应设垫板，确保完全焊透。
4。8.3 若桅(柱）之根部不贯穿甲板，且直接焊于强力甲板上时，则根部边缘，应开单面坡口，且第一层焊道，应选用较小直径的焊条,确保完全焊透。
4.8。4 若桅（柱）贯穿强力甲板(连接甲板）时，则与桅连接处的甲板应开双面坡口，并采用双面连续焊，桅的根部应开单面坡口，并采用单面连续角焊，以上焊缝均应焊透。
4.9 焊接顺序原则：
4。9.1 船体外板、甲板对接焊缝：当板缝错开时，先焊横焊缝再焊纵缝;板缝未错开时，先焊纵缝再焊横缝。
4.9.1.1 构件中同时存在对接焊缝与角焊缝时,应先焊对接焊缝，后焊角接焊缝。
4.9。1。2 焊接过程中，先焊自由构件，后焊拘束构件。先焊主要构件或部件，后焊次要构件或部件.
4.9。1。3 对有特殊施工工艺构件应严格按照工艺进行。
4.9.2 船体外板、甲板、内底板、高边柜斜底板的焊接
4.9.2。1 焊接原则：当所换的板存在肋骨、纵骨、横梁等骨架与之连接时，必须先焊骨架与骨架之间的对接焊缝，再焊板与板之间的对接焊缝，然后焊板与骨架连接的角焊缝。
4.9.2。2 单件局部换板时的焊接顺序：(注：R=5倍板厚，最小R=100mm）
4。9。2.3 当换板范围较大，换板2件以上时，应先焊横向焊缝或立焊焊缝，后焊纵向焊缝或横焊焊缝，并从中间向两边逐条进行，具体焊接顺序由工艺员制定。
4.9.3 舱壁的焊接
4.9。3。1 横舱壁的焊接
4.9.3.1。1 先焊舱壁与内底板之间的角焊缝,然后焊接板与板之间的对接缝。后焊舱壁上扶强材与壁板之间的角焊缝，从中间向两边对称施焊.
4。9.3.1.2 焊舱壁上扶强材与壁板之间的角焊缝,从中间向两边对称施焊。
4.9.3。1.3 槽形舱壁的焊接
4。9.3。2 纵向舱壁顺序:
1、焊板与板对接立焊，从下往上。
2、焊纵向对接缝，从中向两边对称施焊。
3、焊纵骨与横框架之间的角焊。
4、焊纵骨之间的对接焊（更换纵骨时).
5、由换板区域中间向上、下焊纵骨与板之间的角焊缝，用对称退焊方法。
4。9.3。3 强力框架的焊接
1）先焊甲板、外板、斜底板纵骨的角焊缝和强框架上的构件角焊；
2）焊强框架与甲板、外板、斜底板纵骨的角焊缝；
3）焊强框架的对接焊缝。
4）焊强框架与面板的角焊缝
5）焊强框架与甲板、外板、斜底板的角焊缝.