專利名稱：角焊縫密性試驗(yàn)的方法和裝置的制作方法
專利說(shuō)明角焊縫密性試驗(yàn)的方法和裝置 本發(fā)明涉及一種焊后氣密性檢驗(yàn)的方法及其設(shè)備，更具體地說(shuō)，是一種角焊縫密性試驗(yàn)的方法和為實(shí)施該方法而專門設(shè)計(jì)的氣壓控制檢測(cè)裝置。焊后檢驗(yàn)是對(duì)焊接質(zhì)量的綜合評(píng)定，尤其是對(duì)有特殊性能要求的產(chǎn)品是決定其質(zhì)量和能否投入使用的關(guān)鍵。焊縫密封性檢驗(yàn)是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。日韓等先進(jìn)造船國(guó)家早已將氣密性檢驗(yàn)應(yīng)用于焊后檢驗(yàn)的焊縫密性測(cè)試，取得有益效果。而在我國(guó)，還處于起步階段，需要大力推廣和深入研究。
目前，我國(guó)大多數(shù)造船企業(yè)根據(jù)船舶設(shè)計(jì)要求，船體密性在船體結(jié)構(gòu)，預(yù)舾裝件，以及艙室內(nèi)的主要管路接頭、機(jī)座等安裝、焊接、矯正結(jié)束后，經(jīng)質(zhì)保部門檢驗(yàn)合格，根據(jù)艙室密性試驗(yàn)要求采用灌水、充氣、淋水、沖水等試驗(yàn)方法進(jìn)行艙室密性試驗(yàn)。一般都在船臺(tái)或者船塢在船舶下水階段進(jìn)行。此時(shí)正是船臺(tái)或船塢工作最緊張的時(shí)候，各車間都忙著施工，立體作業(yè)特別多，這時(shí)進(jìn)行密性試驗(yàn)速度慢、質(zhì)量差、周期長(zhǎng)，而且安全生產(chǎn)也無(wú)法保障。本發(fā)明的目的在于提供一種全新的在前期特定的設(shè)計(jì)、裝配和焊接準(zhǔn)備工作條件下角焊縫密性試驗(yàn)的方法以及為實(shí)施該方法而專門設(shè)計(jì)的氣壓控制檢測(cè)裝置。角焊縫氣密試驗(yàn)原理在于利用特殊工具，在角焊縫兩側(cè)焊縫之間的貫通空隙中，對(duì)其充入一定壓力的空氣并保持一定時(shí)間，在受試焊縫外側(cè)涂以肥皂水來(lái)檢驗(yàn)焊縫是否密性。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的角焊縫氣密試驗(yàn)專門設(shè)計(jì)的氣壓控制檢測(cè)裝置包括連接板、風(fēng)管、球閥、風(fēng)表、螺紋接頭、真空箱，試驗(yàn)專用裝球閥的風(fēng)管由螺紋接頭固定于一塊連接板上，風(fēng)表由螺紋接頭裝在另一塊連接板，兩塊連接板作為分段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩個(gè)零件，分別裝在要試驗(yàn)焊縫的兩端，在連接板外端開(kāi)止流孔。每組補(bǔ)板由水密補(bǔ)板、非水密補(bǔ)板兩塊合并在一起使用，補(bǔ)板規(guī)格根據(jù)受試焊件上的型材截面的大小設(shè)計(jì)，數(shù)量與型材數(shù)量相等。
連接板選用與受試焊件相同的材料制造。選用型材相應(yīng)數(shù)量尺寸的補(bǔ)板，其余部件規(guī)格數(shù)量為10A*10kg/cm2風(fēng)管一個(gè)、45*20螺紋接頭一個(gè)、90*20螺紋接頭一個(gè)、2KGF風(fēng)表一個(gè)、50*50*10mm連接板兩塊組成的裝置。
試驗(yàn)在焊后2-3天內(nèi)進(jìn)行，具體操作步驟如下(1)放置補(bǔ)板；(2)在兩塊連接板上接上風(fēng)管及風(fēng)表；(3)用風(fēng)管(5)充氣，使冷風(fēng)壓力為0.1-0.3kg/cm2，最佳值為0.2kg/cm2，當(dāng)風(fēng)表(8)數(shù)值達(dá)到大于等于0.2kg/cm2時(shí)保持20～30分鐘后降壓，當(dāng)冷風(fēng)壓力降為小于等于0.15kg/cm2時(shí)關(guān)閉充氣系統(tǒng)；
(4)在焊縫兩側(cè)涂肥皂水對(duì)其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷用粉筆作記號(hào)；(5)缺陷修補(bǔ)，重做氣密試驗(yàn)；(6)密性試驗(yàn)合格后將連接板止流孔焊死；角焊縫氣密試驗(yàn)前期對(duì)受試焊件檢驗(yàn)要求主要在以下幾方面檢驗(yàn)焊接坡口是不開(kāi)坡口的雙面角焊縫；雙面角焊縫不能焊透；補(bǔ)板處的原角焊縫不可先焊或搭焊；試驗(yàn)焊縫兩端止流孔焊死；貫穿型材穿過(guò)水密板材時(shí)，使用整塊無(wú)斷縫的水密補(bǔ)板；型材通過(guò)處，板材及補(bǔ)板下口不能有切角；型材通過(guò)水密板材時(shí)，在板材兩側(cè)開(kāi)止漏孔；角焊縫氣密試驗(yàn)的裝配間隙控制在0.5-2mm；分段合攏口角焊縫在船塢搭載時(shí)焊接，做艙室壓氣試驗(yàn)。
本發(fā)明主要應(yīng)用于造船業(yè)，其有益效果是(1)縮短塢期，施行角焊縫氣密試驗(yàn)，將船體結(jié)構(gòu)密性試驗(yàn)項(xiàng)目分解交驗(yàn)，縮短塢內(nèi)密性試驗(yàn)的時(shí)間，保證船塢密性試驗(yàn)一次成功，從而為整體縮短船塢生產(chǎn)周期，加快造船進(jìn)度，最終實(shí)現(xiàn)順利交船提供便利；(2)改善作業(yè)環(huán)境，以高空作業(yè)低空做，低空作業(yè)平面做的現(xiàn)代造船理念為指導(dǎo)，盡可能地把塢內(nèi)密性工作放在平面分段來(lái)做，總段、分段密性工作放在中組、小組立完成，避免大艙密性試驗(yàn)的不利因素產(chǎn)生，充分發(fā)揮其施工簡(jiǎn)單，質(zhì)量保證；(3)密性試驗(yàn)階段前提，為涂裝和總組以及船塢搭載留出時(shí)間，便于生產(chǎn)調(diào)度和合理安排生產(chǎn)計(jì)劃；(4)由于角焊縫氣密試驗(yàn)階段前提，減少了大量的高空腳手架的搭建，降低了勞動(dòng)成本，同時(shí)，由于施工人員低空作業(yè)，必然提高安全系數(shù)；(5)通常情況下，密性試驗(yàn)區(qū)域角焊逢在涂裝作業(yè)前都用阿明膠帶貼起來(lái)，待船塢密性試驗(yàn)結(jié)束后再涂裝人工補(bǔ)漆。本發(fā)明方法施行后，涂裝作業(yè)就可以一次完成，同時(shí)涂裝質(zhì)量得到了保證，保證了涂裝施工的完整性，此點(diǎn)尤為重要；(6)試驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作，如果漏氣不很嚴(yán)重，一般可以就地補(bǔ)焊，不必放氣施焊后重新試驗(yàn)。

圖1是本發(fā)明的原理圖。
圖2是本發(fā)明的船塢焊后產(chǎn)品平面分段的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2沿A-A線縱向角焊縫剖視圖。
圖4是圖2沿A-A線角焊縫示意圖。
圖5是圖4中F處局部剖視圖。
圖6是圖5沿C-C向剖視圖。
圖7是風(fēng)表側(cè)視圖。
圖8是圖2沿B-B線橫向角焊縫結(jié)構(gòu)圖。
圖9是圖8中Q處局部右視圖。
圖10是圖8中K平面氣體詳細(xì)流動(dòng)剖視圖。
圖中受試焊縫1 間隙2 型材3 板材4 風(fēng)管5 球閥6 螺紋接頭7風(fēng)表8 連接板9 進(jìn)出氣孔10 止流孔11 分段合攏口12 角焊縫13 補(bǔ)板14 沖氣試板15 氣流方向16[具體實(shí)施方式
]結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明如下本發(fā)明所述的角焊縫氣密試驗(yàn)方法和設(shè)備用于現(xiàn)代造船塢內(nèi)平面分段氣密性檢驗(yàn)，其試驗(yàn)范圍根據(jù)船級(jí)社規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，凡具有密性要求的艙室部位以及作為船體結(jié)構(gòu)一部分的油水箱柜，在建造完工后，都必須對(duì)其進(jìn)行密性試驗(yàn)，以檢查該部分焊接或結(jié)構(gòu)的密性或強(qiáng)度。分段合攏口角焊縫根據(jù)建造方針，在船塢搭載時(shí)焊接，做艙室壓氣試驗(yàn)。角焊縫密性試驗(yàn)是在片段、分段上進(jìn)行的，當(dāng)片段、分段組立焊接完工后，經(jīng)焊縫外形檢驗(yàn)合格，就可進(jìn)行角焊縫密性試驗(yàn)。角焊縫密性試驗(yàn)涉及到船體底部、舷部、甲板、縱桁等分段，占了全船密性試驗(yàn)工作量的2/3。把艙室密性試驗(yàn)的高空作業(yè)放在平地做，船塢工作放在平臺(tái)做，試驗(yàn)結(jié)束后，立即進(jìn)行補(bǔ)漆。在分段涂裝時(shí)，焊縫與分段一起涂裝，不需在焊縫貼上阿明膠帶，在塢內(nèi)進(jìn)行第二次涂裝。
角焊縫氣密試驗(yàn)對(duì)受試焊件檢驗(yàn)要求主要以下在幾個(gè)方面a.對(duì)焊接坡口的要求(1)全熔焊，不能做密性試驗(yàn)。
(2)深熔焊，留根必須大于8mm以上。
(3)角焊縫氣密試驗(yàn)最佳狀態(tài)是不開(kāi)坡口的雙面角焊縫。
b.對(duì)水密補(bǔ)板的要求貫穿型材無(wú)論是角鋼、球扁鋼、或T型材，穿過(guò)水密板材時(shí)，(1)補(bǔ)板必須是整塊，不能加斷縫。
(2)型材通過(guò)處，板材及補(bǔ)板下口不能有切角10×10。
c.型材通過(guò)水密板材時(shí)，根據(jù)規(guī)范要求，在板材兩側(cè)中心距300mm處開(kāi)止漏孔(1)R35(不補(bǔ)掉)(2)R10(焊接補(bǔ)掉)d.試驗(yàn)專用裝球閥的風(fēng)管接頭連接板和裝壓力表的連接板，設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先考慮，將其作為分段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩個(gè)零件，分別裝在要試驗(yàn)焊縫的兩端，并再在連接板外端預(yù)開(kāi)止流孔，連接板尺寸標(biāo)準(zhǔn)為50×50×10mm。
e.試驗(yàn)壓力0.2kg/cm2。
角焊縫氣密試驗(yàn)對(duì)受試焊件裝配檢驗(yàn)的要求(1)角焊縫做氣密試驗(yàn)，角焊縫裝配間隙最佳為0.5-2mm；(2)在要試驗(yàn)焊縫的兩端，預(yù)裝連接板。
角焊縫氣密試驗(yàn)對(duì)受試焊件前期焊接的要求(1)角焊縫焊角高度按設(shè)計(jì)要求；(2)選擇合理的焊接流程，雙面角焊縫不能焊透。
(3)補(bǔ)板處的原角焊縫不可先焊或搭焊，如先焊會(huì)將氣路阻塞。
(4)試驗(yàn)焊縫兩端止流孔焊死。
需要注意的是試驗(yàn)前裝配和電焊工作全部結(jié)束，并經(jīng)船東和船檢交驗(yàn)，不合格的焊縫已經(jīng)返修符合要求。
通常焊后2～3天內(nèi)密性試驗(yàn)，防止連接板螺孔銹蝕阻塞。
圖1所示的原理圖中，在角焊縫的兩側(cè)焊縫(1)之間的貫通空隙(2)中，對(duì)其充入一定壓力的空氣并保持一定時(shí)間，觀察風(fēng)表數(shù)值是否下降，并在受試焊縫(1)外側(cè)涂以肥皂水有無(wú)氣泡來(lái)檢驗(yàn)焊縫是否密性。
圖2所示的船塢平面分段焊后待檢產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)圖，沿A-A線縱向角焊縫和沿B-B線橫向角焊縫視圖。
氣壓控制檢測(cè)裝置的主要部件，可以選用如下表所示的具體尺寸和數(shù)量
受試材料為鋼材的，連接板選用鋼板。
圖3至圖7所示的是縱向角焊縫。圖8至圖11所示的是橫向角焊縫。先在型材位置安放補(bǔ)板(14)，在連接板(9)上接上風(fēng)管(5)及風(fēng)表(8)，試驗(yàn)專用裝球閥的風(fēng)管接頭連接板(9)和裝風(fēng)表(8)的連接板(9)，設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先考慮，將其作為分段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩個(gè)零件，分別裝在要試驗(yàn)焊縫(13)的兩端，并再在連接板(9)外端預(yù)開(kāi)止流孔(11)。風(fēng)管(5)充氣時(shí)，氣流方向(16)處進(jìn)入，冷風(fēng)壓力為0.2kg/cm2，當(dāng)風(fēng)表(5)達(dá)到0.2kg/cm2保持20～30分鐘后，降壓到0.15kg/cm2時(shí)關(guān)閉充氣系統(tǒng)。在焊縫(13)兩側(cè)涂肥皂水對(duì)其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷用粉筆作記號(hào)。缺陷修補(bǔ)，重做氣密試驗(yàn)。向船東和船檢提交。密性試驗(yàn)合格后將止流孔(11)焊死。分段合攏口(12)角焊縫，在船塢搭載時(shí)焊接，做艙室壓氣試驗(yàn)。分段涂裝，按涂裝技術(shù)要求進(jìn)行。
對(duì)于全熔焊或深熔焊的角焊縫，不能做氣密性試驗(yàn)時(shí)，可以用真空試驗(yàn)和磁粉探傷來(lái)進(jìn)行，本發(fā)明在此不作詳細(xì)論述。
權(quán)利要求
1.一種角焊縫密性試驗(yàn)的方法，其特征在于焊后在前期焊接檢查準(zhǔn)備工作條件下，依如下步驟進(jìn)行操作a、放置補(bǔ)板(14)；b、在兩塊連接板(9)上分別接上風(fēng)管(5)、風(fēng)表(8)；c、用風(fēng)管(5)充氣，使冷風(fēng)壓力為0.1-0.3kg/cm2，當(dāng)風(fēng)表(8)數(shù)值達(dá)到大于等于0.2kg/cm2時(shí)保持20～30分鐘后降壓，當(dāng)冷風(fēng)壓力降為小于等于0.15kg/cm2時(shí)關(guān)閉充氣系統(tǒng)；d、縫(13)兩側(cè)涂肥皂水對(duì)其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷用粉筆作記號(hào)；e、修補(bǔ)，重做氣密試驗(yàn)；f、試驗(yàn)合格后將連接板止流孔(11)焊死。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角焊縫密性試驗(yàn)的方法，其特征在于在試驗(yàn)前期焊接檢查準(zhǔn)備工作中，對(duì)沒(méi)有焊透的雙面角焊縫，檢驗(yàn)焊接坡口是不開(kāi)坡口的雙面角焊縫；檢驗(yàn)補(bǔ)板處的原角焊縫無(wú)先焊或搭焊；試驗(yàn)焊縫(13)兩端止流孔(11)焊死；貫穿型材穿過(guò)水密板材時(shí)，使用整塊無(wú)斷縫的水密補(bǔ)板(14)；型材(3)通過(guò)處，板材(4)及補(bǔ)板下口沒(méi)有切角；型材(3)通過(guò)水密板材時(shí)，在型材兩側(cè)開(kāi)止流孔(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的角焊縫密性試驗(yàn)的方法，其特征在于試驗(yàn)前期檢查角焊縫裝配間隙控制在0.5-2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的角焊縫密性試驗(yàn)的方法，其特征在于試驗(yàn)前期分段合攏口(12)角焊縫在船塢搭載時(shí)焊接，做艙室壓氣試驗(yàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的角焊縫密性試驗(yàn)的方法，其特征在于試驗(yàn)操作順序?yàn)闄M向依次角焊縫密性測(cè)試，每條受試焊件檢測(cè)結(jié)束驗(yàn)收后，再進(jìn)行第二條的檢測(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角焊縫密性試驗(yàn)的方法，其特征在于在步驟c中，用風(fēng)管(5)充氣，使冷風(fēng)壓力為0.2kg/cm2。
7.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述角焊縫密性試驗(yàn)方法的裝置，包括連接板、風(fēng)管、球閥、風(fēng)表、螺紋接頭、補(bǔ)板，其特征在于裝球閥(6)的風(fēng)管(5)由螺紋接頭(7)固定于一塊連接板(9)上，風(fēng)表(8)由螺紋接頭(7)裝在另一塊連接板(9)上，兩塊連接板作為分段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩個(gè)零件，分別裝在要試驗(yàn)焊縫(13)的兩端，在連接板(9)外端開(kāi)止流孔(11)，每組補(bǔ)板(14)由水密補(bǔ)板、非水密補(bǔ)板兩塊合并在一起使用，補(bǔ)板(14)規(guī)格根據(jù)受試焊件上的型材截面的大小設(shè)計(jì)，數(shù)量與型材數(shù)量相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述實(shí)施角焊縫密性試驗(yàn)方法的裝置，其特征在于連接板(9)選用與受試焊件(1)相同的材料制造。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述實(shí)施角焊縫密性試驗(yàn)方法的裝置，其特征在于選用型材相應(yīng)數(shù)量尺寸的補(bǔ)板，其余部件規(guī)格數(shù)量為10A*10kg/cm2風(fēng)管一個(gè)、45*20螺紋接頭一個(gè)、90*20螺紋接頭一個(gè)、2KGF風(fēng)表一個(gè)、50*50*10mm連接板兩塊組成的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種角焊縫密性試驗(yàn)的方法和為實(shí)施該方法而專門設(shè)計(jì)的氣壓控制檢測(cè)裝置。焊后2－3天內(nèi)，在前期焊接檢查準(zhǔn)備工作條件下，依如下步驟操作放置補(bǔ)板；在連接板上接風(fēng)管及風(fēng)表；充氣，當(dāng)風(fēng)表達(dá)到0.2kg/cm
文檔編號(hào)G01M3/12GK1760655SQ20041006712
公開(kāi)日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者董大栓, 翟毅, 許融明, 李代進(jìn), 楊寶文 申請(qǐng)人:上海外高橋造船有限公司