專(zhuān)利名稱(chēng)：一種船舶雙層底分段裝配焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船舶構(gòu)件安裝和焊接工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種船舶雙層底分段裝配焊接工藝。
背景技術(shù)：
船舶構(gòu)件是船舶的主要支撐構(gòu)件，有成千上萬(wàn)個(gè)零件構(gòu)成。構(gòu)件的裝配與焊接是造船的主要任務(wù)之一，船體裝配和焊接的工作量，占船體建造總工作量的75%以上，其中焊接又占一半以上。故焊接是造船的關(guān)鍵性工作，它不但直接關(guān)系船舶的建造質(zhì)量，而且關(guān)系造船效率。近代造船技術(shù)的發(fā)展過(guò)程是由手工操作向機(jī)械化、自動(dòng)化邁進(jìn)的過(guò)程。自50年代起，船體建造用焊接取代了鉚接，使船體建造由過(guò)去長(zhǎng)期使用的零星散裝方式改進(jìn)為分段裝配方式，大大提高了造船效率。焊接方法從全手工焊接發(fā)展為埋弧自動(dòng)焊(見(jiàn)埋弧焊)、半自動(dòng)焊、電渣焊、氣體保護(hù)電弧焊。自60年代中期起，又有單面焊雙面成形、重力焊、自動(dòng)角焊以及垂直焊和橫向自動(dòng)焊等新技術(shù)。焊接設(shè)備和焊接材料也有相應(yīng)發(fā)展。由于船體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在難以施行自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊的位置仍需要采用手工焊。結(jié)合焊接技術(shù)的發(fā)展，自60年代起，在船體部件和分段裝配中開(kāi)始分別采用T型材裝焊流水線(xiàn)和平面分段裝焊流水線(xiàn)。T型材是構(gòu)成平面分段骨架的基本構(gòu)件。平面分段在船體結(jié)構(gòu)中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，例如在大型散裝貨船和油船上，平面分段可占船體總重的50 %以上。平面分段裝焊流水線(xiàn)包括各種專(zhuān)用裝配焊接設(shè)備，它利用輸送裝置連續(xù)進(jìn)行進(jìn)料、拼板焊接以及裝焊骨架等作業(yè)，能顯著地提高分段裝配的機(jī)械化程度，成為現(xiàn)代造船廠技術(shù)改造的主要內(nèi)容之在造船質(zhì)量方面存在的主要問(wèn)題就是焊縫質(zhì)量的缺陷。因此，焊接質(zhì)量檢驗(yàn)尤為重要，做到及早發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，對(duì)焊接接頭的質(zhì)量做出客觀的評(píng)價(jià)；把焊接缺陷限制在一定的范圍內(nèi)，以確保船舶航行安全和水上人命財(cái)產(chǎn)安全，常見(jiàn)的焊接外部缺陷有；焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑、表面氣孔、表面夾渣及焊接裂紋等；內(nèi)部缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透等。在船舶建造過(guò)程中，影響焊接質(zhì)量的因素很多，如鋼材和焊條質(zhì)量，坡口加工和裝配精度，坡口表面清理狀況及焊接設(shè)備，任何一個(gè)環(huán)節(jié)處理不當(dāng)，都會(huì)產(chǎn)生焊接缺陷，影響焊縫質(zhì)量。但是最主要原因也是最可以人為控制的焊接工藝參數(shù)，應(yīng)當(dāng)合理選擇焊接工藝，不斷開(kāi)展焊接工藝評(píng)定工作，提升船舶構(gòu)架以及船體的連接強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)焊縫質(zhì)量的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)變形小、焊接質(zhì)量高的船舶雙層底分段裝配焊接工藝。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種船舶雙層底分段裝配焊接工藝，包括以下步驟I)、預(yù)設(shè)雙層底相應(yīng)的胎架，并在胎架上標(biāo)出接縫線(xiàn)標(biāo)記，開(kāi)始裝配外板，外板裝配對(duì)應(yīng)胎架上的接縫線(xiàn)標(biāo)記，對(duì)外板進(jìn)行焊接；2)、在外板上劃出縱橫骨架安裝線(xiàn)，安裝中底桁；
3)、在縱橫骨架安裝線(xiàn)對(duì)應(yīng)位置裝配縱橫骨架，焊接前加壓排，焊接骨架之間和骨架與外板間的接縫，之后拆除加壓排、矯正變形，分段舾裝；4)、在縱橫骨架上吊裝內(nèi)底板，在內(nèi)底板劃出分段安裝定位線(xiàn)，裝焊分段吊環(huán)；5)、將分段的吊運(yùn)和翻身，翻身后放置在平臺(tái)上，焊接縱橫骨架與內(nèi)底板間的接縫、外底板的封底焊。為了提高外板和胎架的連接強(qiáng)度，本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化，在步驟I)中所述外板和胎架應(yīng)拉牢貼緊，其間隙小于3mm，通過(guò)外板下的拉馬與胎架進(jìn)行定位焊接。為了提高裝配精度和裝配效率，本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化，步驟3)中裝配縱橫骨架時(shí)，先裝肋板，再裝其前后的旁底桁左右同時(shí)向兩端進(jìn)行安裝，最后轉(zhuǎn)內(nèi)底板邊板和舭肘板。其中，步驟4)所述內(nèi)底板先在平臺(tái)上進(jìn)行拼裝，再吊裝在縱橫骨架上，并與骨架拉 緊、定位焊接。為了提高整體整體、防止后續(xù)加工問(wèn)題，本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化，還包括步驟6)對(duì)分段變形的地方進(jìn)行矯正，劃出分段輪廓線(xiàn)，并對(duì)輪廓線(xiàn)之外的余量進(jìn)行切割。本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)外板裝配對(duì)應(yīng)胎架上的接縫線(xiàn)標(biāo)記可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接，焊接前加壓排有效減少結(jié)構(gòu)變形，通過(guò)本發(fā)明工藝船舶雙層底裝配效率更高、焊接質(zhì)量更好。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式詳予說(shuō)明。船舶裝配就是將加工合格的船體零件組合部件、分段、總段，直至船體的工藝過(guò)程。船體裝配分為船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊和和船臺(tái)裝焊，其中船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊又分為部件裝焊、分段裝焊和總組裝裝焊三道工序。船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊所使用的主要設(shè)備有起重、電焊、氣割和壓縮空氣設(shè)備，以及管道、平臺(tái)和胎架。其中平臺(tái)和胎架是主要工藝設(shè)備。平臺(tái)一般是由水泥基礎(chǔ)和型鋼、鋼板等組成的具有一定水平度的工作臺(tái)，分為固定式和傳送帶式兩大類(lèi)。胎架是制造船體曲面分段和曲形立體分段的形狀胎模和工作臺(tái)，它應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)剛性和強(qiáng)度，主要作用是支承分段保證分段曲面形狀和控制其裝焊變形。種類(lèi)如下I.專(zhuān)用胎架專(zhuān)用胎架是專(zhuān)用某種分段使用的，如底部、舷側(cè)、甲板分段和首、尾柱分段。如單板式胎架和桁架式胎架。2.通用胎架如框架式活絡(luò)胎板胎架和套管支柱式胎架。胎架基面和胎架型值的確定I、胎架基面的確定胎架基面是用來(lái)決定胎架工作曲面型值的基準(zhǔn)面。根據(jù)它與肋骨剖面和基線(xiàn)面的相對(duì)關(guān)系，通常分為以下幾種I)正切胎架2)正斜切胎架3)斜切胎架4)斜斜切胎架2、胎架型值的確定
首先在肋骨型線(xiàn)圖上作出胎架基面的投影線(xiàn)，再根據(jù)胎架支柱間距在胎架基面投影線(xiàn)上求出支柱點(diǎn)，然后過(guò)這些支柱點(diǎn)沿胎架基面投影線(xiàn)垂直方向，量取到對(duì)應(yīng)肋骨線(xiàn)的距離，并減去板厚，即得到胎架的高度型值。3、胎架結(jié)構(gòu)形式的確定I)軍品或精度要求高 ，批量大的民品宜選剛性好的單板式胎架；2) 一般產(chǎn)品、單船建造的分段可選用衍架式胎架；3)型線(xiàn)曲率小的分段可用支點(diǎn)式胎架；4)盡量擴(kuò)大通用胎架的使用范圍。4、胎架制作I)在平臺(tái)上劃線(xiàn)2)豎立支桿3)作水平面4)量型值本發(fā)明一種船舶雙層底分段裝配焊接工藝，先預(yù)設(shè)雙層底相應(yīng)的胎架，并在胎架上標(biāo)出接縫線(xiàn)標(biāo)記，開(kāi)始裝配外板，外板裝配對(duì)應(yīng)胎架上的接縫線(xiàn)標(biāo)記，對(duì)外板進(jìn)行焊接，可以采用自動(dòng)焊接，檢驗(yàn)胎架的中心線(xiàn)是否垂直于肋骨檢驗(yàn)線(xiàn)，以保證分段劃線(xiàn)和裝配的準(zhǔn)確性，所述外板和胎架應(yīng)拉牢貼緊，其間隙小于3mm，通過(guò)外板下的拉馬與胎架進(jìn)行定位焊接；在外板上劃出縱橫骨架安裝線(xiàn)，安裝中底桁，縱、橫骨架的劃線(xiàn)，應(yīng)先劃分段中心線(xiàn)和肋骨檢驗(yàn)線(xiàn)，再劃其他安裝線(xiàn)；在縱橫骨架安裝線(xiàn)對(duì)應(yīng)位置裝配縱橫骨架，焊接前加壓排，焊接骨架之間和骨架與外板間的接縫，之后拆除加壓排、矯正變形，分段舾裝，裝配縱橫骨架時(shí)，先裝肋板，再裝其前后的旁底桁左右同時(shí)向兩端進(jìn)行安裝，最后轉(zhuǎn)內(nèi)底板邊板和舭肘板；在縱橫骨架上吊裝內(nèi)底板，在內(nèi)底板劃出分段安裝定位線(xiàn)，該定位線(xiàn)包括分段中心線(xiàn)、肋骨檢驗(yàn)線(xiàn)和水平檢驗(yàn)線(xiàn)，裝焊分段吊環(huán)，所述內(nèi)底板先在平臺(tái)上進(jìn)行拼裝，再吊裝在縱橫骨架上，并與骨架拉緊、定位焊接；將分段的吊運(yùn)和翻身，翻身后放置在平臺(tái)上，焊接縱橫骨架與內(nèi)底板間的接縫、外底板的封底焊；對(duì)分段變形的地方進(jìn)行矯正，劃出分段輪廓線(xiàn)，并對(duì)輪廓線(xiàn)之外的余量進(jìn)行切割。檢查分段焊縫質(zhì)量，進(jìn)行分段結(jié)構(gòu)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括基線(xiàn)變形情況、長(zhǎng)度尺寸、寬度尺寸和高度尺寸，分段兩端大接頭處的焊縫應(yīng)留出200-300mm不焊，以提高大接頭的柔度；當(dāng)分段的基面與內(nèi)部構(gòu)件不垂直時(shí)，應(yīng)保證其相對(duì)位置的正確性；型鋼構(gòu)件的定位焊，應(yīng)焊在型鋼的內(nèi)側(cè)以便在型鋼外側(cè)進(jìn)行焊接；分段裝焊完工后，應(yīng)劃出分段輪廓線(xiàn)和檢驗(yàn)線(xiàn)，以便余量切割和船臺(tái)總裝；吊環(huán)應(yīng)設(shè)置在主要構(gòu)件交叉處，否則應(yīng)作臨時(shí)加強(qiáng)，應(yīng)保證吊環(huán)的焊接質(zhì)量，避免發(fā)生吊環(huán)事故；對(duì)于控制船體重量有特殊要求的分段必須進(jìn)行分段稱(chēng)重；縱橫骨架的連接須平齊，以便板與骨架能緊密貼合通過(guò)外板裝配對(duì)應(yīng)胎架上的接縫線(xiàn)標(biāo)記可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接，焊接前加壓排有效減少結(jié)構(gòu)變形，通過(guò)本發(fā)明工藝船舶雙層底裝配效率更高、焊接質(zhì)量更好。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種船舶雙層底分段裝配焊接エ藝，其特征在于，包括以下步驟 1)、預(yù)設(shè)雙層底相應(yīng)的胎架，并在胎架上標(biāo)出接縫線(xiàn)標(biāo)記，開(kāi)始裝配外板，外板裝配對(duì)應(yīng)胎架上的接縫線(xiàn)標(biāo)記，對(duì)外板進(jìn)行焊接； 2)、在外板上劃出縱橫骨架安裝線(xiàn)，安裝中底桁； 3)、在縱橫骨架安裝線(xiàn)對(duì)應(yīng)位置裝配縱橫骨架，焊接前加壓排，焊接骨架之間和骨架與外板間的接縫，之后拆除加壓排、矯正變形，分段舾裝； 4)、在縱橫骨架上吊裝內(nèi)底板，在內(nèi)底板劃出分段安裝定位線(xiàn)，裝焊分段吊環(huán)； 5)、將分段的吊運(yùn)和翻身，翻身后放置在平臺(tái)上，焊接縱橫骨架與內(nèi)底板間的接縫、夕卜底板的封底焊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶雙層底分段裝配焊接エ藝，其特征在于，步驟I)中所述 外板和胎架應(yīng)拉牢貼緊，其間隙小于3mm，通過(guò)外板下的拉馬與胎架進(jìn)行定位焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶雙層底分段裝配焊接エ藝，其特征在于，步驟3)中裝配縱橫骨架時(shí)，先裝肋板，再裝其前后的旁底桁左右同時(shí)向兩端進(jìn)行安裝，最后轉(zhuǎn)內(nèi)底板邊板和舭肘板。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶雙層底分段裝配焊接エ藝，其特征在于，步驟4)所述內(nèi)底板先在平臺(tái)上進(jìn)行拼裝，再吊裝在縱橫骨架上，并與骨架拉緊、定位焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的船舶雙層底分段裝配焊接エ藝，其特征在干，進(jìn)ー步包括步驟6)對(duì)分段變形的地方進(jìn)行矯正，劃出分段輪廓線(xiàn)，并對(duì)輪廓線(xiàn)之外的余量進(jìn)行切割。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種船舶雙層底分段裝配焊接工藝，包括以下步驟預(yù)設(shè)雙層底相應(yīng)的胎架，并在胎架上標(biāo)出接縫線(xiàn)標(biāo)記，開(kāi)始裝配外板，外板裝配對(duì)應(yīng)胎架上的接縫線(xiàn)標(biāo)記，對(duì)外板進(jìn)行焊接；在外板上劃出縱橫骨架安裝線(xiàn)，安裝中底桁；在縱橫骨架安裝線(xiàn)對(duì)應(yīng)位置裝配縱橫骨架，焊接前加壓排，焊接骨架之間和骨架與外板間的接縫，之后拆除加壓排、矯正變形，分段舾裝；在縱橫骨架上吊裝內(nèi)底板，在內(nèi)底板劃出分段安裝定位線(xiàn)，裝焊分段吊環(huán)；將分段的吊運(yùn)和翻身，翻身后放置在平臺(tái)上，焊接縱橫骨架與內(nèi)底板間的接縫、外底板的封底焊。通過(guò)本發(fā)明工藝船舶雙層底裝配效率更高、焊接質(zhì)量更好。
文檔編號(hào)B23K31/02GK102848091SQ201210323719
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者張清潔 申請(qǐng)人:福建省華海船業(yè)有限公司