薄板施工工艺优化.pdf
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1、147工 艺 与 装 备薄板施工工艺优化刘楠潘智勇梁晟毓刘文远时间(大连船舶重工集团有限公司,大连 116083)摘要:薄板焊接一直都是船舶建造中的难点。研究薄板焊接工艺,有利于提升船舶建造的质量。通过实际生产中使用不同类型的焊接设备,采用设计、试验和检验等方法,摸索出一套完整的薄板焊接工艺。通过创新薄板制作工艺,有效控制上层建筑外板变形,大幅提升上层建筑的外观平整度,对船舶建造有较好的指导 意义。关键词:平整度;船舶建造;薄板焊接Optimization of Thin Plate Construction TechnologyLIU Nan,PAN Zhiyong,LIANG Shengy
2、u,LIU Wenyuan,SHI Jian(Dalian Shipbuilding Industry Company Co.,Ltd.,Dalian 116083)Abstract:Sheet welding has always been a difficult point in ship construction.Studying sheet welding technology is beneficial to improve the quality of ship construction.Through the use of different types of welding e
3、quipment in actual production,this paper uses design,test and inspection methods to find out a complete set of thin plate welding technology,and effectively controls the deformation of the outer plate of the upper construction through the innovative thin plate making process,greatly improving the ap
4、pearance of the surface flatness of the upper construction,which has a good guiding significance for ship construction.Keywords:flatness;ship construction;sheet welding随着科学技术的进步,为了降低船舶重量,加快船舶航运速度,在保证强度的前提下,越来越多的薄板会应用在船舶建造过程中。但是,薄板由于自身特点,难以控制平整度,导致船舶的舱容和美观度很难达标。对于船厂而言,薄板施工平整度控制是近些年工艺研究和优化的热点课题1。1研究背景
5、和意义1.1研究背景随着现代造船领域采用的薄板材料越来越多,人们对焊接技术的工艺提出了更高要求。薄板工艺优化的成果将会影响产品建造周期和焊接质量,进一步影响船舶的建造质量。为保证船舶建造的水平,保障薄板焊接质量和焊接后的恢复并改善焊接工艺,在船舶建造方面大力研究和优化薄板焊接工艺势在必行。1.2研究意义随着我国造船业的快速化发展,高科技造船、高级焊接技术等一些先进造船理念被提出,在保证并考虑提高焊缝质量的基础上,综合改善其工艺,为延长产品寿命、降低维护费用、缩短维修时间、减少焊接表面缺陷与焊接变形奠定了基础。2研究内容总结近些年各大主流船厂施工薄板的先进经验,结合特种船舶薄板施工的精度要求,采
6、用标准化思维,建立特种船舶薄板施工方案,探究薄板生产线的建造模式。影响薄板焊接变形的因素是多方面的,如施焊方法、焊接工艺参数、焊缝长度及其截面积、焊接热输入、装配和焊接程序等。通过使用不同类型的焊接设备,经过设计、试验、检验等,得出一套完整可行的薄板工艺优化方案。优化的目的是减少产品的焊接变形,使产品具有良好的平整度,提升产品的整体美观度2。3船舶薄板施工流程3.1场地环境平面拼板及加强材装配必须在表面平整、刚性好的铁平台上进行。铁平台的平面度不大于 2 mm m-2。铁平台外观整齐,不允许有翘起现象,表面整洁,设备摆放整齐,压载铁以及各类工具按要求存放在相应的工具箱中。施工现场必须配备一定数
7、量的加温和防风措施,保证厂房内环境温度和铁平台温度不低于 5。3.2薄板拼板拼板前需要检查板片尺寸和平整度,如达不到标准,返回上道工序进行修复。拼板过程中需尽可能使用电磁吸盘进行吊运,避免出现板片弯折等较大变形3。拼板装配时,对局部间隙不均匀、有部分超差的位置应进行研磨使其达到标准,严禁采用气割方式或生拉硬拽。薄板拼板前需要在焊缝两侧加设压载铁,现 代 制 造 技 术 与 装 备1482023 年第 7 期总第 320 期并在板边四周加设压板用以固定。拼板焊接前应采用火焰加热,烘干板缝周围水气,并对焊缝进行焊前预热。焊接过程中严格按照焊接工艺要求执行,对于长度较长的焊缝采用分段退焊法或分中分段
8、退焊法,杜绝采用大规格焊条,且焊接参数不易过大。3.3焊缝应力释放薄板拼板后采用专业的焊缝矫平设备(三芯辊)对拼板焊缝进行二次矫平,以消除焊缝中的内应力。辊压时从中心向两端、前后释放应力,按照相关要求逐渐增大压力。经过矫平释放应力的板片,平整度应不大于 2.0 mm m-2,且板片没有翘曲现象。3.4加强材装焊板片在进行二次矫平后,拉运到加强材装焊工位,在板边四周加设压板用以固定。加强材安装前需要检查其直线度、平面度以及尺寸,如有超差,需返回上道工序修复后安装。构件安装前,必须清理构件两侧的氧化皮、铁锈、水渍以及油污等脏物。如有影响焊接质量的涂料,需要进行打磨清理。从中心向四周依次装配焊接加强
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