CN107322131A - 一种船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，包括以下步骤：S10、防积板装配到位后，在防积板的外侧与槽型舱壁连接的一端开50°坡口，坡口间隙为5～10mm；S20、在防积板的内侧贴衬垫；S30、在防积板的外侧对坡口进行打底焊；S40、在防积板的内侧进行反面焊；S50、在防积板的外侧进行盖面焊，使焊缝完整。通过在防积板上并位于其外侧开设单面坡口，可以省去在防积板内部开坡口的工序，将坡口间隙调大，且配合防积板内侧的衬垫可以在防积板焊接时尽可能将焊接工作调整到防积板的外侧，防积板内侧的焊接作业量大大降低，降低了操作难度，改善了作业环境，提高了焊接质量。

Description

一种船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法
技术领域
本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法。
背景技术
船舶内部设置横向和纵向垂直隔板，这些隔板统称为舱壁。为了提高船舶抗沉性和满足装载液态货物使用上的要求，船舶内部货舱区域使用舱壁分割成若干独立的舱室，简称货油舱。如图1所示，货油舱舱壁通常采用槽型舱壁1竖向设计。如图2所示，船舶运营过程中正常处于尾倾状态，尾倾状态是指船舶的艉部下沉，使货油舱内底4与水线面5之间具有夹角，垂直的槽型舱壁1与下壁墩2的壁墩顶板21形成后倾90°夹角区域后容易造成液体残留，为减少货油舱内液体的残留量，一般槽型舱壁1与壁墩顶板21设置倾斜结构，此倾斜结构为防积板3，利用此防积板3来清除残液，目前防积板3与槽型舱壁1和壁墩顶板21通过焊接方式连接，如图3至10所示，现有的装焊方法如下：
a)、防积板3装配完后，先在防积板3内侧使用手工碳弧气刨开坡口，其中，防积板3的上端(与槽型舱壁1连接的一端)气刨35°坡口，防积板3的下端(与壁墩顶板21连接的一端)气刨20°坡口，坡口间隙(即防积板3与槽型舱壁1或壁墩顶板21之间的距离)0-1mm；
b)、在防积板3的内部采用CO2半自动焊进行电焊作业，其中防积板3的上端焊接六道，防积板3的下端焊接四道；
c)、在防积板3的外部使用碳弧气刨清焊根并分别开坡口，其中，防积板3的上端开75°坡口，防积板3的下端开50°坡口；
d)、在防积板3的外侧采用CO2半自动焊进行电焊作业，使防积板3全焊透，其中防积板3的上端焊接六道。
防积板3装配结束后内部空间尺寸为：1150*1750*950mm，空间狭小且密闭，仅供一个直径350mm人孔22与下壁墩2相连通，作业人员通过此人孔22探身在防积板3的内部施工。现有的装焊方法具有以下缺陷：
(1)、作业难度大，作业人员在不足1m3的防积板3内部操作，空间密闭，焊接工作量大，特别是防积板3上端与槽型舱壁1焊接位置，此位置的特殊性使得防积板3内侧需要大量的仰焊，工作量大，焊接难度大；
(2)、作业环境差，防积板3的内侧需进行手工碳弧气刨开坡口作业，同时内侧需进行多道焊作业，在不足1m3的防积板3内部产生大量烟尘，导致作业人员的作业环境恶劣；
(3)、作业质量差，作业难度大以及作业环境恶劣，使得焊接质量无法达到理想预期，焊后经UT、MT探伤，防积板3一次合格率平均仅达85％，后期返修量大；
(4)、作业效率低，完成每道槽型舱壁1下部的防积板3(共12块)装焊需要9天作业周期，周期长效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，在满足焊缝质量要求的前提条件下优化作业流程，降低作业难度，改善作业环境，提升作业质量，提高作业效率。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，包括以下步骤：
步骤S10、防积板装配到位后，在所述防积板的外侧与槽型舱壁连接的一端开50°坡口，所述坡口的坡口间隙为5～10mm；
步骤S20、在所述防积板的内侧贴衬垫；
步骤S30、在所述防积板的外侧对所述坡口进行打底焊；
步骤S40、在所述防积板的内侧打磨焊缝并进行反面焊；
步骤S50、在所述防积板的外侧清理焊接接头并进行盖面焊，使焊缝完整。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述打底焊的焊接道数为1道。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述步骤S40具体包括如下步骤：
步骤S41、在所述防积板的内部清除所述衬垫；
步骤S42、对所述衬垫清除的位置进行打磨，以显露出所述打底焊的焊缝处的金属光泽为止；
步骤S43、在所述防积板的内侧进行所述反面焊，所述反面焊为多道焊，焊接道数为2道。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述步骤S50具体包括如下步骤：
步骤S51、采用碳弧气刨对所述打底焊的焊缝进行处理，使所述打底焊的焊缝底部呈内凹的弧形结构；
步骤S52、在所述弧形结构上进行所述盖面焊，所述盖面焊为多道焊，焊接道数为6道。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述防积板与所述槽型舱壁焊接后的外侧焊缝高度不小于29mm。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述防积板的外侧开设的所述坡口为单面坡口，所述单面坡口无钝边。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述坡口间隙为8mm。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述打底焊、所述反面焊以及所述盖面焊均为CO2半自动焊。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述步骤S50后还设置步骤S60：对所述焊缝进行打磨处理。
作为船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法的一种优选方案，所述步骤S60后还设置步骤S70：对所述焊缝进行探伤处理。
本发明的有益效果：通过在防积板上并位于其外侧开设单面坡口，可以省去在防积板内部开坡口的工序，将坡口间隙调大，且配合防积板内侧的衬垫可以在防积板焊接时尽可能将焊接工作调整到防积板的外侧，防积板内侧的焊接作业量大大降低，作业人员在狭小空间内的操作时间短，仰焊的作业量少，极大的降低了操作难度，改善了作业环境，提高了焊接质量。
附图说明
图1为船舶槽型舱壁与防积板的组装示意图。
图2为船舶尾倾时的状态示意图。
图3为现有的防积板的安装示意图。
图4为图3的A处放大示意图。
图5为图3的B处放大示意图。
图6为现有的防积板的上端与槽型舱壁的焊接顺序图一(防积板内侧开坡口)。
图7为现有的防积板的上端与槽型舱壁的焊接顺序图二(防积板内侧焊接)。
图8为现有的防积板的上端与槽型舱壁的焊接顺序图三(防积板外侧开坡口)。
图9为现有的防积板的上端与槽型舱壁的焊接顺序图四(防积板外侧焊接)。
图10为现有的防积板的上端与槽型舱壁的焊缝成型示意图。
图11为本发明实施例的防积板与槽型舱壁的焊接顺序图一(防积板外侧开坡口)。
图12为本发明实施例的防积板与槽型舱壁的焊接顺序图二(防积板外侧打底焊及内侧贴衬垫)。
图13为本发明实施例的防积板与槽型舱壁的焊接顺序图三(防积板内侧反面焊)。
图14为本发明实施例的防积板与槽型舱壁的焊接顺序图四(防积板外侧坡口清理)。
图15为本发明实施例的防积板与槽型舱壁的焊接顺序图五(防积板外侧盖面焊)。
图16为本发明实施例的防积板与槽型舱壁焊接后的焊缝成型示意图。
图中：
1、槽型舱壁；2、下壁墩；21、壁墩顶板；22、人孔；3、防积板；4、货油舱内底；5、水线面；6、衬垫。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1、11～16所示，本发明实施例提供一种船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，包括以下步骤：
步骤S10、防积板3装配到位后，在防积板3的外侧与槽型舱壁1连接的一端开50°坡口，坡口的坡口间隙为5～10mm；
步骤S20、在防积板3的内侧贴衬垫6；
步骤S30、在防积板3的外侧对坡口进行打底焊；
步骤S40、在防积板3的内侧打磨焊缝并进行反面焊；
步骤S50、在防积板3的外侧清理焊接接头并进行盖面焊，使焊缝完整。
通过在防积板3上并位于其外侧开设单面坡口，可以省去在防积板3内部开坡口的工序，将坡口间隙调大，且配合防积板3内侧的衬垫6可以在防积板3焊接时尽可能将焊接工作调整到防积板3的外侧，防积板3内侧的焊接作业量大大降低，作业人员在狭小空间内的操作时间短，仰焊的作业量少，极大的降低了操作难度，改善了作业环境，提高了焊接质量。
焊接时，防积板3上端(防积板3与槽型舱壁1连接的一端)的焊接要求外侧焊缝高度达到24mm，采用本方案的单面开设50°坡口，调整坡口间隙为5～10mm，配合衬垫6焊接外侧焊缝的高度可达29mm，优于设计要求，使得焊缝质量得到极大的提升，焊缝的合格率可达99％。
在本发明的一个优选的实施例中，打底焊的焊接道数为1道。
在本发明的另一个优选的实施例中，步骤S40具体包括如下步骤：
步骤S41、在防积板3的内部清除衬垫6；
步骤S42、对衬垫6清除的位置进行打磨，以显露出打底焊的焊缝处的金属光泽为止；
步骤S43、在防积板3的内侧进行反面焊，反面焊为多道焊，焊接道数为2道。
通过在防积板3的内侧进行反面焊，且反面焊的道数为2道，可以在保证整个焊缝的打底强度的前提下，减少在防积板3的内部的焊接的工作量，此位置需要仰焊，因此减少了仰焊的工作量，降低作业人员的劳动强度。
在本发明的又一个优选的实施例中，步骤S50具体包括如下步骤：
步骤S51、采用碳弧气刨对打底焊的焊缝进行处理，使打底焊的焊缝底部呈内凹的弧形结构；
步骤S52、在弧形结构上进行盖面焊，盖面焊为多道焊，焊接道数为6道。
通过在打底焊的焊缝底部(即打底焊的焊缝远离反面焊的焊缝的一侧)气刨内凹的弧形结构可以减少盖面焊与打底焊之间的应力集中，减少盖面焊的焊接缺陷，保证盖面焊的焊接质量。
在本发明的再一个优选的实施例中，防积板3与槽型舱壁1焊接后的外侧焊缝高度不小于29mm。
在本发明的一实施例中，防积板3的外侧开设的坡口为单面坡口，单面坡口无钝边。无钝边设计的坡口结构可以使单面焊接时焊缝可以尽可能多的填充完坡口，使得防积板3的内侧的焊接或者处理工作极大的减少。
在本发明的另一实施例中，坡口间隙为8mm。
在本发明的又一实施例中，打底焊、反面焊以及盖面焊均为CO2半自动焊。
在本实施例中，步骤S50后还设置步骤S60：对焊缝进行打磨处理。
步骤S60后还设置步骤S70：对焊缝进行探伤处理。具体的探伤处理包括UT探伤和MT探伤。
在本发明的一个具体的实施例中，船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，包括以下步骤：
步骤S100、如图11所示，防积板3装配到位后，在防积板3的外侧与槽型舱壁1连接的一端开50°的单面坡口，坡口的坡口间隙为8mm；
步骤S200、如图12所示，在防积板3的内侧贴衬垫6，衬垫6为陶瓷衬垫；
步骤S300、如图12所示，在防积板3的外侧对坡口进行打底焊，打底焊的焊接道数为1道；
步骤S400、如图13所示，在防积板3的内部清除陶瓷衬垫，然后对陶瓷衬垫的清除的位置进行打磨，以显露出打底焊的焊缝处的金属光泽为止，在防积板3的内侧进行反面焊，反面焊为多道焊，焊接道数为2道；
步骤S500、如图14所示，采用碳弧气刨对打底焊的焊缝进行处理，使打底焊的焊缝底部呈内凹的弧形结构，如图15所示，在弧形结构上进行盖面焊，盖面焊为多道焊，焊接道数为6道；
步骤S600、对焊缝进行打磨处理；
步骤S700、对焊缝进行探伤处理。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10、防积板装配到位后，在所述防积板的外侧与槽型舱壁连接的一端开50°坡口，所述坡口的坡口间隙为5～10mm；
步骤S20、在所述防积板的内侧贴衬垫；
步骤S30、在所述防积板的外侧对所述坡口进行打底焊；
步骤S40、在所述防积板的内侧打磨焊缝并进行反面焊；
步骤S50、在所述防积板的外侧清理焊接接头并进行盖面焊，使焊缝完整。
2.根据权利要求1所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述打底焊的焊接道数为1道。
3.根据权利要求1所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述步骤S40具体包括如下步骤：
步骤S41、在所述防积板的内部清除所述衬垫；
步骤S42、对所述衬垫清除的位置进行打磨，以显露出所述打底焊的焊缝处的金属光泽为止；
步骤S43、在所述防积板的内侧进行所述反面焊，所述反面焊为多道焊，焊接道数为2道。
4.根据权利要求1所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述步骤S50具体包括如下步骤：
步骤S51、采用碳弧气刨对所述打底焊的焊缝进行处理，使所述打底焊的焊缝底部呈内凹的弧形结构；
步骤S52、在所述弧形结构上进行所述盖面焊，所述盖面焊为多道焊，焊接道数为6道。
5.根据权利要求1至4任一项所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述防积板与所述槽型舱壁焊接后的外侧焊缝高度不小于29mm。
6.根据权利要求1至4任一项所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述防积板的外侧开设的所述坡口为单面坡口，所述单面坡口无钝边。
7.根据权利要求1至4任一项所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述坡口间隙为8mm。
8.根据权利要求1至4任一项所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述打底焊、所述反面焊以及所述盖面焊均为CO2半自动焊。
9.根据权利要求1至4任一项所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述步骤S50后还设置步骤S60：对所述焊缝进行打磨处理。
10.根据权利要求9所述的船舶货油舱槽型舱壁与防积板装焊方法，其特征在于，所述步骤S60后还设置步骤S70：对所述焊缝进行探伤处理。
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