CN108672976A - 一种船舶边压载舱平台位置cm节点结构及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构及其焊接方法，其中，船舶边压载舱平台位置CM节点结构包括平台和与平台连接的内壳板，平台水平设置，内壳板具有弧形部，弧形部的端部分别朝向平台的上方和下方延伸有直段，弧形部的外圆弧面与平台的端部焊接。通过将此CM节点的内壳板压制出弧形部与平台连接，不再需要板缝中心线对中，降低了装配精度和难度，提高了组装效率；内壳板的弧形部与平台焊接还可以减少此位置的焊接应力集中，保证焊接质量，另外，内壳板与平台的之间的焊接工作量也较少，进一步提高了组装效率，节约了制造成本。

Description

一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构及其焊接方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构及其焊接方法。

背景技术

船舶的CM节点是指船舶上的高应力区连接位置，CM节点区域的质量控制一直是造船行业的重点，船舶上的CM节点众多，精度要求高，装配难度大。边压载舱的平台位置的CM节点是位于平台、内壳直板和内壳斜板交接位置，如图1所示，此区域的CM节点结构具体为，平台1′的上方焊接内壳直板2′，平台1′的下方焊接内壳斜板3′，其中，平台1′、内壳直板2′和内壳斜板3′三者的板缝中心线4′对中，即平台1′、内壳直板2′和内壳斜板3′三者的板缝中心线4′相交于一点，精度要求特别高，装配难度大，焊接工作量大。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构，其结构简单，装配难度低，焊接工作量少。

本发明的另一个目的在于：提供一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法，其操作方便，可有效地降低装配难度和焊接工作量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构，包括平台和与所述平台连接的内壳板，所述平台水平设置，所述内壳板具有弧形部，所述弧形部的端部分别朝向所述平台的上方和下方延伸有直段，所述弧形部的外圆弧面与所述平台的端部焊接。

作为船舶边压载舱平台位置CM节点结构的一种优选方案，所述弧形部的内圆弧面的圆弧半径不小于100mm。

作为船舶边压载舱平台位置CM节点结构的一种优选方案，所述平台与所述内壳板连接的一端开设双面坡口。

作为船舶边压载舱平台位置CM节点结构的一种优选方案，所述双面坡口包括第一坡口和第二坡口，所述第一坡口邻近于所述平台的上方，所述第二坡口邻近于所述平台的下方，所述第一坡口和所述第二坡口之间的所述平台的端面呈内凹的弧形结构，所述弧形结构的弧度与所述弧形部的外圆弧面相匹配。

作为船舶边压载舱平台位置CM节点结构的一种优选方案，所述第一坡口的角度大于所述第二坡口的角度；和/或，所述第一坡口的深度大于所述第二坡口的深度。

作为船舶边压载舱平台位置CM节点结构的一种优选方案，所述内壳板上方的所述直段垂直设置。

另一方面，还提供一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法，用于焊接如上所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构，提供平板，将所述平板压制成型带有弧形部的内壳板，将平台的端部与所述弧形部的外圆弧面焊接。

作为船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法的一种优选方案，在所述平台与所述弧形部焊接前，将所述平台的端部开设双面坡口，然后在所述平台位于所述双面坡口之间的端面打磨出弧形结构，所述弧形结构的弧度与所述弧形部的外圆弧面相匹配。

作为船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法的一种优选方案，所述内壳板采用热压方式成型所述弧形部。

作为船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法的一种优选方案，在热压所述内壳板时，使压制结束后的所述弧形部的弧形角度小于所述弧形部的设定要求角度。

本发明实施例的有益效果为：通过将此CM节点的内壳板压制出弧形部与平台连接，不再需要板缝中心线对中，降低了装配精度和难度，提高了组装效率；内壳板的弧形部与平台焊接还可以减少此位置的焊接应力集中，保证焊接质量，另外，内壳板与平台的之间的焊接工作量也较少，进一步提高了组装效率，节约了制造成本。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为现有的船舶边压载舱平台位置CM节点结构的结构示意图。

图2为本发明的船舶边压载舱平台位置CM节点结构的结构示意图。

图1中：

1′、平台；2′、内壳直板；3′、内壳斜板；4′、板缝中心线。

图2中：

1、平台；2、内壳板；21、弧形部；22、直段。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图2所示，本发明实施例提供一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构，包括平台1和与所述平台1连接的内壳板2，所述平台1水平设置，所述内壳板2具有弧形部21，所述弧形部21的端部分别朝向所述平台1的上方和下方延伸有直段22，所述弧形部21的外圆弧面与所述平台1的端部焊接。通过将此CM节点的内壳板2压制出弧形部21与平台1连接，不再需要板缝中心线对中，降低了装配精度和难度，提高了组装效率；内壳板2的弧形部21与平台1焊接还可以减少此位置的焊接应力集中，保证焊接质量，另外，内壳板2与平台1的之间的焊接工作量也较少，进一步提高了组装效率，节约了制造成本。

在焊接平台1和内壳板2时，只需要将平台1放置水平，端部抵接在内壳板2的弧形部21即可，不再需要进行精确的板缝中心线对中操作，降低了操作难度，另外，平台1的端部与弧形部21连接，仅存在一条焊缝，相对于现有技术的内壳直板和内壳斜板分别与平台1焊接的方式，降低了一半的焊接工作量，极大地提高了焊接速度，同时，焊接工作量少，从一定程度上减低了焊接缺陷的几率，进而减少了后续的返修操作。

在本发明的一个优选的实施例中，所述弧形部21的内圆弧面的圆弧半径不小于100mm。内圆弧面的圆弧半径不小于100mm，可以降低弧形部21的压制难度，适用于不同厚度的板材压制，同时也可以尽量的减少在压制过程中弧形部21内的应力集中。

在本实施例中，弧形部21的内圆弧面的圆弧半径为100mm。100mm的圆弧半径属于最优的压制半径，此半径下弧形部21的压制难度和弧形部21内的应力集中情况可位于最优的匹配状态，即在此圆弧半径下，应力集中情况可以降低到最低值，且此时的压制难度较低。

在本发明的另一个优选的实施例中，所述平台1与所述内壳板2连接的一端开设双面坡口。双面坡口可满足较厚的平台1实现全焊透结构，减少此焊接位置的焊接缺陷。

在本实施例中，所述双面坡口包括第一坡口和第二坡口，所述第一坡口邻近于所述平台1的上方，所述第二坡口邻近于所述平台1的下方，所述第一坡口和所述第二坡口之间的所述平台1的端面呈内凹的弧形结构，所述弧形结构的弧度与所述弧形部21的外圆弧面相匹配。在平台1的端面设置的此弧形结构，可以在焊接平台1和内壳板2前将平台1的端部与内壳板2的弧形部21的外圆弧面贴紧，避免在此位置形成空隙，空隙会存留空气，在进行焊接时空气很容易残留在焊缝内部，影响焊缝成形质量。

具体的，本发明的双面坡口为开设在平台1端部的K型坡口。

一实施例中，所述第一坡口的角度大于所述第二坡口的角度。上述设计可以使平台1上方的第一坡口作为主坡口进行焊接，在焊接完第一坡口后再反向清根对第二坡口进行焊接，便于焊接操作，由上至下的焊接操作比由下至上的焊接操作更加简单，焊接质量更易把控，降低焊接工人的操作强度。

一实施例中，所述第一坡口的深度大于所述第二坡口的深度。在双面焊接时，将两面的坡口深度设置为不同，且位于上方的坡口的深度大于位于下方的坡口的深度，可以将较多的焊接工作放置在上方操作，更加易于操作人员操作，焊接质量也更易于把控。

一实施例中，所述内壳板2上方的所述直段22垂直设置。此位置的直段22要求为垂直状态，且上方的直段22垂直设置可以使弧形部21与平台1端面之间形成上下不一致的夹角结构，便于降低双面坡口的开设难度。

本发明还提供一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法，用于焊接如上任意实施例所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构，提供平板，将所述平板局部压制出弧形部21，以成型内壳板2，将平台1的端部与所述弧形部21的外圆弧面焊接。将平台1的端部与内壳板2的弧形部21焊接，可以减少平台1和内壳板2对中的操作，即省去了操作工序，降低了操作难度，提升了操作速度，并且还可以减少焊缝数量。

在本发明的一个优选的实施例中，在所述平台1与所述弧形部21焊接前，将所述平台1的端部开设双面坡口，然后在所述平台1位于所述双面坡口之间的端面打磨出弧形结构，所述弧形结构的弧度与所述弧形部21的外圆弧面相匹配。

在本发明的另一个优选的实施例中，所述内壳板2采用热压方式成型所述弧形部21。热压的方式可以消除内壳板2在压制后弧形部21位置的内应力，使得内壳板2在压制后不需要进行消除应力操作，减少了制造工序，节约了制造成本。

在本实施例中，在热压所述内壳板2时，使压制结束后的所述弧形部21的弧形角度略小于所述弧形部21的设定要求角度。使压制后的弧形部21的弧形角度略小于设定要求角度，可以提供给弧形部21一个压制后回弹的余量，使得冷却后的弧形部21保持的弧形角度正好在设定要求角度，减少后期的矫正工序。

具体的热压工序为：先将板材吊运至弯板压制机的辊轮上，采用火焰枪加热板材待压制区域，加热位置覆盖弧形部21区域并延伸至直段22区域50mm，然后通过辊轮输送至弯板压制机的压制辊轮内进行压制。

加热时采用火焰枪在板材上沿板材的长度方向均匀移动，并同时使火焰枪沿板材的宽度方向均匀摆动，实现波浪形火焰路径。波浪形的火焰路径可更加均匀的对板材进行加热，保证后续压制的质量均匀。

另外，如果板材的长度超过2m,在加热时，要对加热过的板材立即进行保温处理，待整个板材加热结束后，撤除保温结构后再进行弯板压制工作。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构，其特征在于，包括平台和与所述平台连接的内壳板，所述平台水平设置，所述内壳板具有弧形部，所述弧形部的端部分别朝向所述平台的上方和下方延伸有直段，所述弧形部的外圆弧面与所述平台的端部焊接。

2.根据权利要求1所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构，其特征在于，所述弧形部的内圆弧面的圆弧半径不小于100mm。

3.根据权利要求1所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构，其特征在于，所述平台与所述内壳板连接的一端开设双面坡口。

4.根据权利要求3所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构，其特征在于，所述双面坡口包括第一坡口和第二坡口，所述第一坡口邻近于所述平台的上方，所述第二坡口邻近于所述平台的下方，所述第一坡口和所述第二坡口之间的所述平台的端面呈内凹的弧形结构，所述弧形结构的弧度与所述弧形部的外圆弧面相匹配。

5.根据权利要求4所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构，其特征在于，所述第一坡口的角度大于所述第二坡口的角度；和/或，所述第一坡口的深度大于所述第二坡口的深度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构，其特征在于，所述内壳板上方的所述直段垂直设置。

7.一种船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法，其特征在于，用于焊接如权利要求1至6任一项所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构，提供平板，将所述平板压制成型带有弧形部的内壳板，将平台的端部与所述弧形部的外圆弧面焊接。

8.根据权利要求7所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法，其特征在于，在所述平台与所述弧形部焊接前，将所述平台的端部开设双面坡口，然后在所述平台位于所述双面坡口之间的端面打磨出弧形结构，所述弧形结构的弧度与所述弧形部的外圆弧面相匹配。

9.根据权利要求7所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法，其特征在于，所述内壳板采用热压方式成型所述弧形部。

10.根据权利要求9所述的船舶边压载舱平台位置CM节点结构的焊接方法，其特征在于，在热压所述内壳板时，使压制结束后的所述弧形部的弧形角度小于所述弧形部的设定要求角度。