CN104259681B - 造船装配新法及钢板整平设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种造船装配新法及钢板整平设备，属于船舶制造技术领域。本发明的方法包括切割坡口、打磨坡口、装配、平整钢板、贴衬垫、焊接制作定位焊缝所需要的打底焊缝，焊接定位焊缝、焊接过渡焊缝、焊接装配焊缝和装配后的整体打磨等步骤。本发明钢板整平设备主要由调平拉板、拉力支撑板、拉力支撑板两端的调平组件和稳平组件构成。本发明用定位焊缝替代马板，用改进的钢板整平设备代替油顶，省去了焊接马板和切割马板的步骤，可节省大量人力、物力和原材料，减少了对船体的损害；给焊接前后打磨节省人工费用、焊接自动化奠定了基础。

Description

造船装配新法及钢板整平设备

本发明涉及一种造船装配的方法，属于船舶制造技术领域。

背景技术

目前，在造船中的分段制作、综组与船体合拢时，至今还在延用马板装配合拢法。即在正式焊接之前，先将对接钢板整平，为了保证两对接钢板的平整，需要把一个一个的马板焊接到两对接钢板上起到固定作用。其缺陷有：

1、浪费大，各种马板要用质量好的钢板，用完后还要切割掉，切割时因为伤害船体，因此对有伤害的地方还要打磨、补焊再打磨、再补焊如此反复多次，浪费了人力、物力及原材料同样也影响造船质量。

2、费用高，在合拢时要用人力或机动车、吊车把马板运到位，使用时要个个焊接，用量很大，一般每200到300毫米就得焊接一块。把马板焊接好后会给焊前打磨和焊接带来很大的不便，在马板下面的过焊孔里要用打磨头插入打磨不但难度大而且费工费时。还要掏着焊，极大的降低了工作效率，增加了劳动时间和劳动强度。因有很多马板阻碍，更无法实现焊接自动化。

也有一种船体合拢装配方法，如中国专利文献CN102430867A、CN201792106U中记载的，是在两对接钢板的坡口内，每隔一定间距焊接一个300mm左右的定位焊缝，这样的方法不但在实践中不够牢固，而且衬垫需要两次粘贴，两定位焊缝之间要采用两次打磨和两次过渡焊接，增加了工序和误操作，增加了工时和人力成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种造船装配新法及钢板整平设备，用定位焊缝替代马板，省去了焊接马板和切割马板带来的种种问题，降低了成本，提高了效率。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种造船装配新法，包括以下步骤：

步骤1、切割坡口：在船体装配的钢板的两对接边上按坡口要求的尺寸切割成坡口；

步骤2、打磨坡口：用打磨机或其它工具把坡口两边和距坡口100mm内的钢板上下面打磨平滑；

步骤3、装配平整钢板：从坡口的对接缝的中部或一端开始安装整平设备，所述的整平设备是仅与钢板上方接触的整平设备，用整平设备使两边的钢板对齐平整，形成一段整平后区域并保持该状态；

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域的对接缝下面，全部贴上衬垫，形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝，打底焊缝位于对接缝的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出一个或多个定位焊缝；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝焊接好后，要把整平设备拆下，沿对接缝的走向安装、调整整平设备，整平设备在距第一道打底焊缝的末端一定距离处平整钢板，形成又一段整平后区域，然后在此次形成的整平后区域的对接缝下面，全部贴上衬垫，形成第二组衬垫，第二组衬垫与第一组衬垫紧密衔接；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接，在第二道打底焊缝上焊出一个或多个定位焊缝；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝的走向调整整平设备、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝和定位焊缝的步骤，在整条对接缝上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝上有一个或多个定位焊缝，定位焊缝的两两之间的间隔为过渡段；

步骤9、将所有的打底焊缝和定位焊缝全面打磨，将上面的焊接药皮、焊瘤等清理打磨干净，并进行焊前检验，检查钢板装配是否合格；

步骤10、然后在所有的定位焊缝之间的过渡段上焊接出过渡焊缝使定位焊缝与定位焊缝之间平滑无瑕衔接；

步骤11、对焊好的定位焊缝和过渡焊缝进行焊前打磨，在打磨验收合格后，使用人工或自动化设备在定位焊缝和过渡焊缝上面焊接出整条的装配焊缝；

步骤12、完成上述步骤后，去除衬垫，最后用打磨机打磨装配焊缝和钢板，达到验收标准完成船体装配。

进一步改进：

步骤3中，所述的整平设备有两套，即整平设备Ⅰ和整平设备Ⅱ，从坡口的对接缝的中间或一端开始安装整平设备Ⅰ，使两边的钢板对齐平整并保持该状态；在距整平设备Ⅰ一段距离处安装整平设备Ⅱ，使两边的钢板对齐平整，形成一段整平后区域并保持该状态；所述的整平设备Ⅰ和整平设备Ⅱ之间的距离为0.2～1米，该距离根据需要调整；

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域的对接缝下面，全部贴上衬垫，形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝，打底焊缝位于对接缝的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出多个定位焊缝；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝焊接好后，拆下两套整平设备中的一套，将拆下的这套整平设备沿对接缝的焊接走向、安装在距另一套整平设备一定距离处的另一侧，按上述步骤重复平整钢板，形成又一段整平后区域，然后在此次形成的整平后区域的对接缝下面，全部贴上衬垫，形成第二组衬垫，第二组衬垫与第一组衬垫紧密衔接；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接，在第二道打底焊缝上焊出多个定位焊缝；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝的焊接走向交替拆装两套整平设备、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝和定位焊缝的步骤，在整条对接缝上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝上有多个定位焊缝，定位焊缝的两两之间的间隔为过渡段；

然后进行步骤9～步骤12。

进一步改进：

所述的定位焊缝从距离所述的打底焊缝的一端40～100mm处开始焊接，定位焊缝的长度为100～300mm，定位焊缝两两之间的距离为100～300mm。

进一步改进：

所述的定位焊缝和打底焊缝的总高度不低于坡口高度的三分之二，保证平整好的钢板不开裂、焊接时不变形。

进一步改进：

步骤3中、装配平整钢板：从坡口的对接缝的中部或一端开始安装整平设备，所述的整平设备替换为与钢板上方和下方都接触的整平设备，用整平设备使两边的钢板对齐平整，形成一段整平后区域并保持该状态；

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域的对接缝下面，贴上衬垫，留出整平设备下部的区域不贴，形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝，打底焊缝位于对接缝的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出一个或多个定位焊缝；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝焊接好后，要把整平设备拆下，沿对接缝的走向安装、调整整平设备，整平设备在距第一道打底焊缝的末端一定距离处平整钢板，形成又一段整平后区域，然后在此次形成的整平后区域的对接缝下面贴上衬垫，留出整平设备下部的区域不贴，形成第二组衬垫；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，在第二道打底焊缝上焊出一个或多个定位焊缝，在拆下的整平设备的空隙下贴上衬垫，在该衬垫上面焊接出过渡打底焊缝，使第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝的走向调整整平设备、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝和定位焊缝的步骤，在整条对接缝上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝上有一个或多个定位焊缝，定位焊缝的两两之间的间隔为过渡段；

然后进行步骤9～步骤12。

作为前一方法的进一步改进：

步骤3中、所述的整平设备有多套，多套整平设备按照一定距离分别安装在对接缝上，从第一个整平设备开始依次利用所述的多套整平设备对钢板进行整平操作；

步骤4、贴衬垫：在每两套整平设备之间贴上衬垫，留出整平设备下部的区域不贴，形成第一个工段的一组或多组衬垫；然后参照上述步骤5、步骤6的方法在衬垫上制作打底焊缝和定位焊缝，参照上述步骤7的方法，在拆下每个整平设备后，在拆下的整平设备的空隙下贴上衬垫，在该衬垫上面焊接出过渡打底焊缝，使每两道打底焊缝平滑无瑕衔接；在第一个工段进行焊接作业的同时，再用多套整平设备沿对接缝的走向进行下个工段的整平作业，整平作业在焊接安全距离以外，故互不影响，在第一个工段的焊接工作完成后，拆下相应的整平设备安装到第三个工段，依此顺序，在第二个工段进行焊接作业时，第三个工段开始整平；

然后进行步骤8～步骤12。

一种用于船体装配的钢板整平设备，它包括调平拉板，调平拉板上有上插缝和下插缝，上插缝上内插装拉力支撑板，拉力支撑板的两端分别固定有调平螺母和稳平螺母，调平螺母上旋入调平螺栓，调平螺栓的下端制作成平面或顶尖，稳平螺母上旋入稳平螺栓，稳平螺栓的下端固定有底面平整的稳平盘；所述的下插缝内插装推力压板，推力压板的一边的中间有豁口，所述的推力压板的豁口朝下并卡在下插缝的下端，推力压板的朝上的一边为平整面，所述的下插缝的高度大于推力压板的最大宽度。

作为钢板整平设备的一种改进，所述的钢板整平设备包括在使用时放在钢板和调平螺栓下端之间的防伤痕压力垫板；当调平螺栓的下端为顶尖时，防伤痕压力垫板的中心制作有与顶尖适配的锥形盲孔。

所述的钢板整平设备的使用方法，安装时，将该整平设备的稳平螺拴放在坡口需要上调的一边的钢板上面，同时，把调平拉板插入到坡口的下面，把推力压板豁口向下插入调平拉板的下插缝内，并使该推力压板下边中间的豁口卡在调平拉板的下端横撑上，然后调紧稳平螺栓，使推力压板和稳平螺栓将它们之间的钢板夹紧；

此后，调整调平螺栓使其下端紧压在坡口另一边的钢板上，由于调平螺栓下端的尖端结构，调平螺栓在旋转时不打滑不移位，必要时把防伤痕压力垫板放在调平螺栓的下面，防伤痕压力垫板紧压在钢板上，增加接触面且防止钢板被划伤；

然后，用搬手或其它工具调整调平螺栓直到坡口两侧的钢板在同一个平面上为止；

把衬垫贴在整平好的坡口下面开始形成打底焊缝，该焊接要求上面焊接、底面成型，其打底焊缝的长度以两端不能靠上调平拉板为宜，否则会使该整平设备难于顺利取下，耽误装配工作；

然后把打底焊缝上的药皮、焊渣去掉、清理后开始定位焊缝，该定位焊缝的长度一定要短于打底焊缝的长度；

该整平设备的拆卸方法:

用搬手或其它工具分别卸动调平螺栓和稳平螺栓，直到推力压板能从调平拉板的下端顺利抽出为止；

把推力压板从调平拉板的下端顺利抽出后，再把拆卸下来的整平设备用以上的方法安装到需要继续装配的坡口内，如此交替更换使用即可。

一种造船装配新法，所述的整平设备采用所述的钢板整平设备。

本发明的有益效果是：

1、省去了制作码板的钢板、运送、焊接马板和切割马板的步骤，可节省大量人力、物力和原材料，不需要在收尾时一个一个地切割马板，不需要气刨清根，不需要对马板留下的痕迹进行费力的打磨、补焊，大大减少了对船体的损害。

2、给焊前打磨和焊接过程的自动化带来了方便奠定了基础。由于没有马板的阻挡，可使用自动化设备焊接，不仅大大提高了劳动效率，减少了工人的劳动强度，保证了工人的身心健康，减少了工人吸入焊接有害烟尘的几率。

3、使打磨、焊接的人工费用大幅减少，合拢的利润显著提高。打磨方便快捷，可使焊前焊后打磨的人工费用减少80%左右。中组、合拢的人工费用可节省30%以上，装配完的分段、结构缝焊接完工后，不再需要装配工去切割、清根等，使装配的人工费用可节省20%以上。以5.8万吨左右的船合拢为例，合拢缝8000米左右，人工费用在450万元，需要大小马板26000余个，除节省马板的材料费用外，以本方法还可节省合拢人工费用100万元以上。

4、本发明灵活的运用整平设备，采用打底焊缝和定位焊缝相结合，起定位作用的焊缝更长更厚，不仅使钢板的定型更牢固、更不容易开裂、整体焊接钢板不易变形，而且在整条坡口下方只需要贴一次衬垫，省去了多次拆除和粘贴衬垫的步骤，减少了打磨的次数，以往每拆一次衬垫，就需要对原焊缝进行打磨，否则焊缝就不能实现平滑无缝衔接，本方法减少了焊接接头，提高合格率，既能节省马板，又减少了工序和操作风险，使施工质量和效率同时得到提高。

5、本发明打破了以往间隔设置马板或定位焊缝的思维定势和操作习惯，采用相互衔接的打底焊缝和相互间隔的定位焊缝相结合，摒弃了使用马板和间隔设置定位焊缝两种方案的缺点，大大节省了材料和工艺流程，显著提高施工效率和质量。

6、采用本发明的钢板整平设备，完全不需要进行焊接固定，不会在钢板上留下疤痕，不需要打磨清理，且结构简单，定位灵活方便，配合螺栓旋合工具可以快速完成钢板整平工作，大大提高的船体装配的效率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明钢板对接步骤的示意图；

图2是本发明焊接状态俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明打底焊缝与定位焊缝层次示意图；

图5是完成后的装配焊缝示意图；

图6是本发明使用一套整平设备的方法示意图；

图7是本发明使用两套整平设备的方法示意图；

图8是本发明焊缝层次结构示意图；

图9是本发明采用另一种整平设备的方法示意图；

图10是本发明钢板整平设备结构示意图；

图11是图9的B-B剖视图；

图12是图9的C-C剖面图。

图中，1、钢板，2、油顶支架，3、油顶，4、定位焊缝，4-1、过渡段，5、衬垫，6、对接缝，7、坡口，8、打底焊缝，8-1、过渡打底焊缝，9、过渡焊缝，10、装配焊缝；11、调平拉板，11-1、上插缝，11-2、下插缝，12、调平螺栓，13、调平螺母，14、防伤痕压力垫板，15、推力压板，16、稳平螺栓，17、稳平螺母，18、拉力支撑板，19、稳平盘。

P、整平设备，P1、整平设备Ⅰ，P2、整平设备Ⅱ，P3、整平设备Ⅲ，a、整平后区域。

具体实施方式

如附图图1～图8所示的一种造船装配新法，包括以下步骤：

步骤1、切割坡口：先定位好需要船体焊接合拢的钢板1，在船体装配的钢板1的两对接边上按坡口要求的尺寸切割成坡口7；

步骤2、打磨坡口：用打磨机把坡口7两边和距坡口100mm内的钢板上下面打磨平滑；

步骤3、装配平整钢板：如图2、图3、图4、图5、图6所示，从坡口7的对接缝6的中部或一端开始安装整平设备P，所述的整平设备是仅与钢板上方接触的整平设备，用整平设备P使两边的钢板1对齐平整，形成一段整平后区域a并保持该状态；所述的整平设备可以为油顶3和油顶支架2。如图1所示，使用时，用点焊的方法将油顶支架2固定在一侧的钢板上，用油顶3装在另一侧钢板上，拆除时，将油顶支架2敲掉即可。

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域a的对接缝6下面，全部贴上衬垫5，形成第一组衬垫；衬垫之间紧密衔接；所述的衬垫5采用陶瓷衬垫。

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝8，打底焊缝8位于对接缝6的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进，留出的台阶可托住金属溶液，为下一道打底焊缝的无缝连接做好基础；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出一个或多个定位焊缝4；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝4焊接好后，要把整平设备拆下，沿对接缝6的走向安装、调整整平设备P，整平设备P在距第一道打底焊缝的末端一定距离处平整钢板，形成又一段整平后区域a，这里的“一定距离”是指同时能保证整平效果和焊接进度的距离，不过长也不过短，根据钢板的材料性能和平整度定位整平设备P的位置，若钢板的平整度较好，可适当拉大距离，若平整度较差或易变形，可适当缩短距离，因而，此处的表述在本领域可估计的误差范围内，对本领域技术人员来讲是清楚的。然后在此次形成的整平后区域a的对接缝6下面，全部贴上衬垫5，形成第二组衬垫，第二组衬垫与第一组衬垫紧密衔接；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接，在第二道打底焊缝上焊出一个或多个定位焊缝4；如图4所示；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝6的走向调整整平设备P、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝8和定位焊缝4的步骤，在整条对接缝6上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝8上有一个或多个定位焊缝4，定位焊缝4的两两之间的间隔为过渡段4-1；如图4所示；

步骤9、将所有的打底焊缝8和定位焊缝4全面打磨，将上面的焊接药皮、焊瘤等清理打磨干净，并进行焊前检验，检查钢板装配是否合格；

步骤10、然后在所有的定位焊缝4之间的过渡段4-1上焊接出过渡焊缝9使定位焊缝与定位焊缝之间平滑无瑕衔接；

步骤11、对焊好的定位焊缝4和过渡焊缝9进行焊前打磨，在打磨验收合格后，使用人工或自动化设备在定位焊缝4和过渡焊缝9上面焊接出整条的装配焊缝10；

步骤12、完成上述步骤后，去除衬垫5，最后用打磨机打磨装配焊缝10和钢板1，达到验收标准完成船体装配。完成后如图5、图8所示。

如图6所示的实施例，是采用一套整平设备的方法：

步骤3中，所述的整平设备P的数量是一套，该套整平设备P使两边的钢板1对齐平整，形成一段整平后区域a并保持该状态；

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域a的对接缝6下面，全部贴上衬垫5，形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝8，打底焊缝8位于对接缝6的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出一个或多个定位焊缝4，定位焊缝4的长度短于打底焊缝8的长度；

步骤7、定位焊缝4焊接好后，拆下整平设备P，在距第一道打底焊缝的末端一定距离处，重新安装所述的整平设备P，形成又一段整平后区域a，然后在此次形成的整平后区域a的对接缝6下面，全部贴上衬垫5，形成第二组衬垫，第二组衬垫与第一组衬垫紧密衔接；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接，在第二道打底焊缝上焊出多个定位焊缝4；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝6的走向拆卸和安装所述的整平设备P、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝8和定位焊缝4的步骤，在整条对接缝6上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝8上有多个定位焊缝4，定位焊缝4的两两之间的间隔为过渡段4-1；

然后进行步骤9～步骤12。

如图7所示的实施例，是采用两套整平设备的方法：

步骤3中，所述的整平设备P有两套，即整平设备ⅠP1和整平设备ⅡP2，从坡口7的对接缝6的中间或一端开始安装整平设备ⅠP1，使两边的钢板1对齐平整并保持该状态；在距整平设备ⅠP1一段距离处安装整平设备ⅡP2，使两边的钢板1对齐平整，形成一段整平后区域a并保持该状态；所述的整平设备ⅠP1和整平设备ⅡP2之间的距离为0.2～1米，该距离根据需要调整。

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域a的对接缝6下面，全部贴上衬垫5，形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝8，打底焊缝8位于对接缝6的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出多个定位焊缝4；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝4焊接好后，拆下两套整平设备P中的一套，将拆下的这套整平设备P沿对接缝6的焊接走向、安装在距另一套整平设备一定距离处的另一侧，按上述步骤重复平整钢板，形成又一段整平后区域a，然后在此次形成的整平后区域a的对接缝6下面，全部贴上衬垫5，形成第二组衬垫，第二组衬垫与第一组衬垫紧密衔接；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接，在第二道打底焊缝上焊出多个定位焊缝4；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝6的焊接走向交替拆装两套整平设备P、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝8和定位焊缝4的步骤，在整条对接缝6上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝8上有多个定位焊缝4，定位焊缝4的两两之间的间隔为过渡段4-1；

然后进行步骤9～步骤12。

进一步改进：

所述的定位焊缝4从距离所述的打底焊缝8的一端40～100mm处开始焊接，定位焊缝4的长度为100～300mm，定位焊缝4两两之间的距离为100～300mm。

进一步改进：

所述的定位焊缝4和打底焊缝8的总高度不低于坡口7高度的三分之二，保证平整好的钢板不开裂、焊接时不变形。

参照如图9所示的实施例：整平设备替换为与钢板上方和下方都接触的整平设备。该设备可采用如图10-图12所示一种用于船体装配的钢板整平设备。

步骤3中、装配平整钢板：从坡口7的对接缝6的中部或一端开始安装整平设备P，所述的整平设备替换为与钢板上方和下方都接触的整平设备，用整平设备P使两边的钢板1对齐平整，形成一段整平后区域a并保持该状态；

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域a的对接缝6下面，贴上衬垫5，留出整平设备P下部的区域不贴，形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝8，打底焊缝8位于对接缝6的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出一个或多个定位焊缝4；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝4焊接好后，要把整平设备拆下，沿对接缝6的走向安装、调整整平设备P，整平设备P在距第一道打底焊缝的末端一定距离处平整钢板，形成又一段整平后区域a，然后在此次形成的整平后区域a的对接缝6下面贴上衬垫5，留出整平设备P下部的区域不贴，形成第二组衬垫；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，在第二道打底焊缝上焊出一个或多个定位焊缝4，在拆下的整平设备的空隙下贴上衬垫，在该衬垫上面焊接出过渡打底焊缝8-1，使第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝6的走向调整整平设备P、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝8和定位焊缝4的步骤，在整条对接缝6上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝8上有一个或多个定位焊缝4，定位焊缝4的两两之间的间隔为过渡段4-1；

然后进行步骤9～步骤12。

作为前一方法的进一步改进：

步骤3中、所述的整平设备有多套，多套整平设备按照一定距离分别安装在对接缝6上，如图9所示，有三个整平设备，整平设备ⅠP1、整平设备ⅡP2、整平设备ⅢP3、从第一个整平设备开始依次利用所述的多套整平设备对钢板1进行整平操作；

步骤4、贴衬垫：在每两套整平设备之间贴上衬垫5，留出整平设备下部的区域不贴，形成第一个工段的一组或多组衬垫；然后参照上述步骤5、步骤6的方法在衬垫上制作打底焊缝和定位焊缝，参照上述步骤7的方法，在拆下每个整平设备后，在拆下的整平设备的空隙下贴上衬垫，在该衬垫上面焊接出过渡打底焊缝8-1，使每两道打底焊缝平滑无瑕衔接；在第一个工段进行焊接作业的同时，再用多套整平设备沿对接缝6的走向进行下个工段的整平作业，整平作业在焊接安全距离以外，故互不影响，在第一个工段的焊接工作完成后，拆下相应的整平设备安装到第三个工段，依此顺序，在第二个工段进行焊接作业时，第三个工段开始整平；

然后进行步骤8～步骤12。

在以上任何步骤的焊接环节若出现不合格处，应及时刨掉打磨、焊接。

使用本方法，不需要使用马板，不需要在收尾时一个一个地切割马板，不需要气刨清根，不需要对马板留下的痕迹进行多次的打磨、补焊，大大减少了对船体母材的损害。本方法在具体实施时一般不使用马板，但也不完全排除使用马板，根据具体情况少量使用马板的方法依然落入本发明保护范围之内。

本发明灵活的运用整平设备，采用打底焊缝和定位焊缝相结合，起定位作用的焊缝更长更厚，不仅使钢板的定型更牢固、更不容易开裂、整体焊接钢板不易变形，而且在整条坡口下方只需要贴一次衬垫，省去了多次拆除和粘贴衬垫的步骤，减少了打磨的次数，以往每拆一次衬垫，就需要对原焊缝进行打磨，否则焊缝就不能实现平滑无缝衔接，本方法减少了焊接接头，提高合格率，既能节省马板，又减少了工序和操作风险，使施工质量和效率同时得到提高。本发明打破了以往间隔设置马板或定位焊缝的思维定势和操作习惯，采用相互衔接的打底焊缝和相互间隔的定位焊缝相结合，摒弃了使用马板和间隔设置定位焊缝两种方案的缺点，大大节省了材料和工艺流程，显著提高施工效率和质量。

如图10-图12所示一种用于船体装配的钢板整平设备，它包括调平拉板11，调平拉板11上有上插缝11-1和下插缝11-2，上插缝11-1上内插装拉力支撑板18，拉力支撑板18与调平拉板11相垂直，拉力支撑板18的两端分别固定有调平螺母13和稳平螺母17，调平螺母13上旋入调平螺栓12，调平螺栓12的下端制作成平面或顶尖，稳平螺母17上旋入稳平螺栓16，稳平螺栓16的下端固定有底面平整的稳平盘19；所述的下插缝11-2内插装推力压板15，推力压板15的一边的中间有豁口，所述的推力压板15的豁口朝下并卡在下插缝11-2的下端，推力压板15的朝上的一边为平整面，是与稳平盘19相平行的平面，所述的下插缝11-2的高度大于推力压板15的最大宽度。调平螺栓12和稳平螺栓16垂直于稳平盘19的底面，推力压板15卡紧在调平拉板11上后，其上平面平行于稳平盘19的底面。调平拉板11可制作成上宽狭窄的梯形，上插缝11-1和下插缝11-2最好在一条中心线上，上插缝11-1和下插缝11-2可为矩形孔。拉力支撑板18可固定在调平拉板11上，与调平拉板11结合呈“十”字形或“T”字形。稳平盘19可焊接或螺纹连接在稳平螺栓16的下端。

作为钢板整平设备的一种改进，所述的钢板整平设备包括在使用时放在钢板1和调平螺栓12下端之间的防伤痕压力垫板14；当调平螺栓12的下端为顶尖时，防伤痕压力垫板14的中心制作有与顶尖适配的锥形盲孔。

如前文所述，传统的油顶3和油顶支架2，使用时，需要用点焊的方法将油顶支架2固定在一侧的钢板上，拆除时，将油顶支架2敲掉，但是即使是点焊，有时也会在钢板上留下疤痕，需要打磨清理。而采用本发明的整平设备，完全不需要进行焊接固定，整平设备不会伤害船体钢板，且定位灵活方便，大大提高的船体合拢的效率。为了提高速度，本发明的整平设备一组五套左右最好，可前后交替使用。

所述的钢板整平设备的使用方法，安装时，将该整平设备的稳平螺拴16放在坡口7需要上调的一边的钢板1上面，同时，把调平拉板11插入到坡口7的下面，把推力压板15豁口向下插入调平拉板11的下插缝11-2内，并使该推力压板15下边中间的豁口卡在调平拉板11的下端横撑上，然后调紧稳平螺栓16，使推力压板15和稳平螺栓16将它们之间的钢板夹紧；

此后，调整调平螺栓12使其下端紧压在坡口另一边的钢板1上，由于调平螺栓12下端的尖端结构，调平螺栓12在旋转时不打滑、不移位，必要时把防伤痕压力垫板14放在调平螺栓12的下面，防伤痕压力垫板14紧压在钢板1上，增加接触面且防止钢板被划伤；

然后，用搬手或其它工具调整调平螺栓12直到坡口7两侧的钢板在同一个平面上为止；

把衬垫5贴在整平好的坡口下面开始形成打底焊缝8，该焊接要求上面焊接、底面成型，其打底焊缝8的长度以两端不能靠上调平拉板11为宜，否则会使该整平设备难于顺利取下，耽误装配工作；

用打磨机或小锤然后把打底焊缝8上的药皮、焊渣去掉、清理后开始定位焊缝4，该定位焊缝4的长度一定要短于打底焊缝8的长度；

该整平设备的拆卸方法:

用搬手或其它工具分别卸动调平螺栓12和稳平螺栓16，直到推力压板15能从调平拉板11的下端顺利抽出为止；

把推力压板15从调平拉板11的下端顺利抽出后，再把拆卸下来的整平设备用以上的方法安装到需要继续装配的坡口内，如此交替更换使用即可。

Claims (10)

1.一种造船装配新法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、切割坡口：在船体装配的钢板（1）的两对接边上按坡口要求的尺寸切割成坡口（7）；

步骤2、打磨坡口：用打磨机或其它工具把坡口（7）两边和距坡口100mm内的钢板上下面打磨平滑；

步骤3、装配平整钢板：从坡口（7）的对接缝（6）的中部或一端开始安装整平设备（P），所述的整平设备是仅与钢板上方接触的整平设备，用整平设备（P）使两边的钢板（1）对齐平整，形成一段整平后区域（a）并保持该状态；

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域（a）的对接缝（6）下面，全部贴上衬垫（5），形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝（8），打底焊缝（8）位于对接缝（6）的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出一个或多个定位焊缝（4）；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝（4）焊接好后，要把整平设备拆下，沿对接缝（6）的走向安装、调整整平设备（P），整平设备（P）在距第一道打底焊缝的末端一定距离处平整钢板，形成又一段整平后区域（a），然后在此次形成的整平后区域（a）的对接缝（6）下面，全部贴上衬垫（5），形成第二组衬垫，第二组衬垫与第一组衬垫紧密衔接；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接，在第二道打底焊缝上焊出一个或多个定位焊缝（4）；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝（6）的走向调整整平设备（P）、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝（8）和定位焊缝（4）的步骤，在整条对接缝（6）上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝（8）上有一个或多个定位焊缝（4），定位焊缝（4）的两两之间的间隔为过渡段（4-1）；

步骤9、将所有的打底焊缝（8）和定位焊缝（4）全面打磨，将上面的焊接药皮、焊瘤清理打磨干净，并进行焊前检验，检查钢板装配是否合格；

步骤10、然后在所有的定位焊缝（4）之间的过渡段（4-1）上焊接出过渡焊缝（9）使定位焊缝与定位焊缝之间平滑无瑕衔接；

步骤11、对焊好的定位焊缝（4）和过渡焊缝（9）进行焊前打磨，在打磨验收合格后，使用人工或自动化设备在定位焊缝（4）和过渡焊缝（9）上面焊接出整条的装配焊缝（10）；

步骤12、完成上述步骤后，去除衬垫（5），最后打磨装配焊缝（10）和钢板（1），达到验收标准完成船体装配。

2.根据权利要求1所述的造船装配新法，其特征在于：

步骤3中，所述的整平设备（P）有两套，即整平设备Ⅰ（P1）和整平设备Ⅱ（P2），从坡口（7）的对接缝（6）的中间或一端开始安装整平设备Ⅰ（P1），使两边的钢板（1）对齐平整并保持该状态；在距整平设备Ⅰ（P1）一段距离处安装整平设备Ⅱ（P2），使两边的钢板（1）对齐平整，形成一段整平后区域（a）并保持该状态；所述的整平设备Ⅰ（P1）和整平设备Ⅱ（P2）之间的距离为0.2～1米，该距离根据需要调整；

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域（a）的对接缝（6）下面，全部贴上衬垫（5），形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝（8），打底焊缝（8）位于对接缝（6）的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出多个定位焊缝（4）；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝（4）焊接好后，拆下两套整平设备（P）中的一套，将拆下的这套整平设备（P）沿对接缝（6）的焊接走向、安装在距另一套整平设备一定距离处的另一侧，按上述步骤重复平整钢板，形成又一段整平后区域（a），然后在此次形成的整平后区域（a）的对接缝（6）下面，全部贴上衬垫（5），形成第二组衬垫，第二组衬垫与第一组衬垫紧密衔接；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接，在第二道打底焊缝上焊出多个定位焊缝（4）；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝（6）的焊接走向交替拆装两套整平设备（P）、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝（8）和定位焊缝（4）的步骤，在整条对接缝（6）上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝（8）上有多个定位焊缝（4），定位焊缝（4）的两两之间的间隔为过渡段（4-1）；

然后进行步骤9～步骤12。

3.根据权利要求1或2所述的造船装配新法，其特征在于：所述的定位焊缝（4）从距离所述的打底焊缝（8）的一端40～100mm处开始焊接，定位焊缝（4）的长度为100～300mm，定位焊缝（4）两两之间的距离为100～300mm。

4.根据权利要求1所述的造船装配新法，其特征在于：所述的定位焊缝（4）和打底焊缝（8）的总高度不低于坡口（7）高度的三分之二，保证平整好的钢板不开裂、焊接时不变形。

5.根据权利要求1所述的造船装配新法，其特征在于：

步骤3中、装配平整钢板：从坡口（7）的对接缝（6）的中部或一端开始安装整平设备（P），所述的整平设备替换为与钢板上方和下方都接触的整平设备，用整平设备（P）使两边的钢板（1）对齐平整，形成一段整平后区域（a）并保持该状态；

步骤4、贴衬垫：在所述的整平后区域（a）的对接缝（6）下面，贴上衬垫（5），留出整平设备（P）下部的区域不贴，形成第一组衬垫；

步骤5、制作打底焊缝：在第一组衬垫上焊出打底焊缝（8），打底焊缝（8）位于对接缝（6）的最下层，此为第一道打底焊缝；第一道打底焊缝的两端较第一组衬垫的两端向内缩进；

步骤6、制作定位焊缝：在第一道打底焊缝上焊接出一个或多个定位焊缝（4）；

步骤7、拆装整平设备：定位焊缝（4）焊接好后，要把整平设备拆下，沿对接缝（6）的走向安装、调整整平设备（P），整平设备（P）在距第一道打底焊缝的末端一定距离处平整钢板，形成又一段整平后区域（a），然后在此次形成的整平后区域（a）的对接缝（6）下面贴上衬垫（5），留出整平设备（P）下部的区域不贴，形成第二组衬垫；然后在第二组衬垫上焊出第二道打底焊缝，在第二道打底焊缝上焊出一个或多个定位焊缝（4），在拆下的整平设备的空隙下贴上衬垫，在该衬垫上面焊接出过渡打底焊缝（8-1），使第二道打底焊缝与第一道打底焊缝平滑无瑕衔接；

步骤8、按照步骤3至步骤7的方法，沿对接缝（6）的走向调整整平设备（P）、依次重复贴衬垫、制作打底焊缝（8）和定位焊缝（4）的步骤，在整条对接缝（6）上制作出衔接在一起的多组衬垫和多道打底焊缝，每道打底焊缝（8）上有一个或多个定位焊缝（4），定位焊缝（4）的两两之间的间隔为过渡段（4-1）；

然后进行步骤9～步骤12。

6.根据权利要求5所述的造船装配新法，其特征在于：

步骤3中、所述的整平设备有多套，多套整平设备按照一定距离分别安装在对接缝（6）上，从第一个整平设备开始依次利用所述的多套整平设备对钢板（1）进行整平操作；

步骤4、贴衬垫：在每两套整平设备之间贴上衬垫（5），留出整平设备下部的区域不贴，形成第一个工段的一组或多组衬垫；然后参照上述步骤5、步骤6的方法在衬垫上制作打底焊缝和定位焊缝，参照上述步骤7的方法，在拆下每个整平设备后，在拆下的整平设备的空隙下贴上衬垫，在该衬垫上面焊接出过渡打底焊缝（8-1），使每两道打底焊缝平滑无瑕衔接；在第一个工段进行焊接作业的同时，再用多套整平设备沿对接缝（6）的走向进行下个工段的整平作业，整平作业在焊接安全距离以外，故互不影响，在第一个工段的焊接工作完成后，拆下相应的整平设备安装到第三个工段，依此顺序，在第二个工段进行焊接作业时，第三个工段开始整平；

然后进行步骤8～步骤12。

7.根据权利要求5或6所述的造船装配新法，其特征在于：所述的整平设备包括调平拉板（11），调平拉板（11）上有上插缝（11-1）和下插缝（11-2），上插缝（11-1）上内插装拉力支撑板（18），拉力支撑板（18）的两端分别固定有调平螺母（13）和稳平螺母（17），调平螺母（13）上旋入调平螺栓（12），调平螺栓（12）的下端制作成平面或顶尖，稳平螺母（17）上旋入稳平螺栓（16），稳平螺栓（16）的下端固定有底面平整的稳平盘（19）；所述的下插缝（11-2）内插装推力压板（15），推力压板（15）的一边的中间有豁口，所述的推力压板（15）的豁口朝下并卡在下插缝（11-2）的下端，推力压板（15）的朝上的一边为平整面，所述的下插缝（11-2）的高度大于推力压板（15）的最大宽度。

8.一种用于船体装配的钢板整平设备，其特征在于：它包括调平拉板（11），调平拉板（11）上有上插缝（11-1）和下插缝（11-2），上插缝（11-1）上内插装拉力支撑板（18），拉力支撑板（18）的两端分别固定有调平螺母（13）和稳平螺母（17），调平螺母（13）上旋入调平螺栓（12），调平螺栓（12）的下端制作成平面或顶尖，稳平螺母（17）上旋入稳平螺栓（16），稳平螺栓（16）的下端固定有底面平整的稳平盘（19）；所述的下插缝（11-2）内插装推力压板（15），推力压板（15）的一边的中间有豁口，所述的推力压板（15）的豁口朝下并卡在下插缝（11-2）的下端，推力压板（15）的朝上的一边为平整面，所述的下插缝（11-2）的高度大于推力压板（15）的最大宽度。

9.根据权利要求8所述的钢板整平设备，其特征在于：所述的钢板整平设备包括在使用时放在钢板（1）和调平螺栓（12）下端之间的防伤痕压力垫板（14）；当调平螺栓（12）的下端为顶尖时，防伤痕压力垫板（14）的中心制作有与顶尖适配的锥形盲孔。

10.一种权利要求8所述的钢板整平设备的使用方法，其特征在于：安装时，将该整平设备的稳平螺拴（16）放在坡口（7）需要上调的一边的钢板（1）上面，同时，把调平拉板（11）插入到坡口（7）的下面，把推力压板（15）豁口向下插入调平拉板（11）的下插缝（11-2）内，并使该推力压板（15）下边中间的豁口卡在调平拉板（11）的下端横撑上，然后调紧稳平螺栓（16），使推力压板（15）和稳平螺栓（16）将它们之间的钢板夹紧；

此后，调整调平螺栓（12）使其下端紧压在坡口另一边的钢板（1）上，由于调平螺栓（12）下端的尖端结构，调平螺栓（12）在旋转时不打滑不移位，必要时把防伤痕压力垫板（14）放在调平螺栓（12）的下面，防伤痕压力垫板（14）紧压在钢板（1）上，增加接触面且防止钢板被划伤；

然后，用搬手或其它工具调整调平螺栓（12）直到坡口（7）两侧的钢板在同一个平面上为止；

把衬垫（5）贴在整平好的坡口下面开始形成打底焊缝（8），该焊接要求上面焊接、底面成型，其打底焊缝（8）的长度以两端不能靠上调平拉板（11）为宜，否则会使该整平设备难于顺利取下，耽误装配工作；

然后把打底焊缝（8）上的药皮、焊渣去掉、清理后开始定位焊缝（4），该定位焊缝（4）的长度一定要短于打底焊缝（8）的长度；

该整平设备的拆卸方法:

用搬手或其它工具分别卸动调平螺栓（12）和稳平螺栓（16），直到推力压板（15）能从调平拉板（11）的下端顺利抽出为止；

把推力压板（15）从调平拉板（11）的下端顺利抽出后，再把拆卸下来的整平设备用以上的方法安装到需要继续装配的坡口内，如此交替更换使用即可。