CN109552552B - 一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法。该方法包括以下步骤：S1，双相不锈钢拼板专用胎架制作，S2，双相不锈钢板的拼板，S3，双相不锈钢中组立胎架制作，S4，双相不锈钢中组立建造。本发明采用了一种特殊的双相不锈钢拼板胎架，有效的保证了拼板的精度，减少了胎架材料的消耗，并且有效的减少了对双相不锈钢板表面的机械损伤；通过在双相不锈钢钢板的拼板过程中提供一种压铁强制约束变形方法，降低了拼板过程中发生的焊接变形；本发明利用假隔舱来控制球扁钢的装配精度，提供了一种球扁钢与双相不锈钢焊接顺序的方法，有效的避免了后续精度矫正过程中的较大工作量，缩短了产品的建造周期。
Description
技术领域
本发明属于船舶建造领域，特别涉及一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法。
背景技术
双相不锈钢化学品船是化学品船领域的一种高技术船舶，采用双向不锈钢的化学品船是未来化学品船的发展方向。双相不锈钢由于线膨胀系数大，焊接应力和变形都比较大，目前，常规的双相不锈钢中组立板架的制造过程中，通过大量的加强来控制其焊接变形，并且在拼板和后续的球扁钢和双向不锈钢板的装焊过程中无法有效控制变形，反而在后续的矫正过程中投入大量的人力和物力，这种制造方法有如下不足：
第一、双相不锈钢拼板过程中缺乏有效的工艺手段，现有的双相不锈钢拼板胎架结构复杂，耗费材料多；拼板胎架基面的水平度难以保证，不利于控制双相不锈钢的拼板精度；与不锈钢拼板部件接触的胎架基面多为板条组成，容易造成双相不锈钢表面的损坏；拼板焊接过程中缺乏强制约束方式，容易造成拼板过程中发生较大的焊接变形。
第二、球扁钢与双相不锈钢板装焊过程中缺乏有效的工艺手段，现有的球扁钢与双相不锈钢板焊接过程中，烧焊了大量的工艺加强件，后续工艺加强件的拆除过程中，容易造成双相不休钢板的损坏；球扁钢与双相不锈钢的焊接缺乏有效的焊接顺序，导致最终形成双相不锈钢板板架发生较大的变形，给后续的精度矫正带来了很大的工作量，极大的影响了分段的建造周期。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，克服了现有技术中工艺加强件多，母材表面容易受到工艺件拆除过程中所带来的损伤，焊接变形大，影响船舶建造周期的问题。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，该方法包含以下步骤：
S1，双相不锈钢拼板专用胎架制作，在车间地坪上树立圆管立柱，在外侧相邻的两根圆管立柱之间设置连接板，在每根圆管立柱的顶端均烧焊圆形顶板，在圆形顶板的中心位置烧焊不锈钢圆钢，以此作为双相不锈钢拼板的胎架基面，在不锈钢圆钢的两端烧焊不锈钢挡板，用来防止产品从胎架上滑落，在不锈钢挡板的后方设置防倾肘板，用来增加不锈钢挡板的局部防撞强度，圆管立柱、圆形顶板、不锈钢挡板、防倾肘板相互之间的焊接形式均采用连续焊，并且包角完好。圆管立柱左右间距
=1000mm，圆管立柱的前后间距
=2000mm，所有组件的装焊工作结束以后，形成双相不锈钢拼板专用胎架，
S2，双相不锈钢板的拼板，对不锈钢拼板部件的尺寸进行测量，长度
与宽度
的精度允许偏差为±1mm，对角线
的精度允许偏差为±2mm，将不锈钢拼板部件吊装至双相不锈钢拼板专用胎架上，调整相邻不锈钢拼板部件之间的板缝间隙
，使得
的允许范围为0~1mm，不锈钢拼板部件装配到位以后，对不锈钢拼板部件进行拼板，形成双相不锈钢板组立，双相不锈钢板组立验收合格以后，在其上烧焊吊马，并对烧焊吊马后的双相不锈钢板组立进行叠放，
S3，双相不锈钢中组立胎架制作，双相不锈钢中组立胎架由胎架立柱、纵向拉条、横向拉条组成，在地坪上勘划出双相不锈钢中组立胎架的中心线，在胎架立柱上勘划出双相不锈钢中组立胎架的水平基准线，双相不锈钢中组立胎架的中心线、双相不锈钢中组立胎架的水平基准线的精度为1mm，在最外围的纵向拉条和最外围横向拉条上均平铺有不锈钢垫片，不锈钢垫片的宽度
=60mm，其边缘距纵向拉条或横向拉条的边缘
=7mm，不锈钢垫片与纵向拉条及横向拉条之间均采用点焊的方式连接固定，点焊的间距为400mm，在内部的横向拉条上设置不锈钢贴片，不锈钢贴片的长度
=100mm，宽度
=80mm，不锈钢垫片与不锈钢贴片全部装焊结束以后，在其顶端形成了一个中组立胎架基面，使得双相不锈钢板与碳钢隔离，从而防止发生电偶腐蚀；
S4，双相不锈钢中组立建造，利用吊索具将两块双相不锈钢板组立吊装至双相不锈钢中组立胎架进行定位，划出双相不锈钢板组立的中心线，将双相不锈钢板组立的中心线与双相不锈钢中组立胎架的中心线对齐，精度允许偏差为1mm，调整两块双相不锈钢板组立之间的坡口间隙
，坡口间隙
的允许范围为5~8mm，双相不锈钢板组立放置到位以后，使双相不锈钢板组立与不锈钢垫片及不锈钢贴片接触，双相不锈钢板组立的四周与不锈钢垫片之间利用密集点焊进行强制约束，将球扁钢吊装至双相不锈钢板组立上，对球扁钢进行定位，为了控制后续球扁钢与双相不锈钢板组立烧焊过程中发生的变形，在定位好的球扁钢上安装假隔舱，假隔舱与球扁钢之间进行点焊固定，假隔舱与双相不锈钢板组立之间不焊接，以防止后续拆除打磨过程中对双相不锈钢板组立的损害，球扁钢与双相不锈钢板组立焊接的时候要遵循好焊接顺序，装焊工作结束以后，拆除假隔舱，最终形成双相不锈钢中组立板架。
在S1中，圆管立柱的垂直度应≤
，其中H为圆管立柱的高度，不锈钢圆钢顶端的水平度应≤2mm。
在S2中，不锈钢拼板部件装配到位以后，在其上布置压铁来控制不锈钢拼板部件在拼板过程中发生的焊接变形，压铁的前后间距
=1000mm。
在S2中，在双相不锈钢板组立之间放置垫木对其进行保护，垫木的高度比吊马高出的距离为
，
≥50mm，从而防止吊马蹭伤双相不锈钢板组立，
在S2中，在对不锈钢拼板部件进行拼板焊接过程中，要严格控制焊接的电流、电压以及焊接的速度，电流控制在540~560A的范围，电压控制在31~33V的范围，焊接速度控制在42~44cm/min的范围。
在S3中，不锈钢贴片与内部的横向拉条之间的连接方式为搭接，搭接的距离
=70mm，焊接采用连续焊接的方式，并且包角良好，以此来保证不锈钢贴片与内部的横向拉条之间的焊接强度。
在S3中，所述胎架立柱、纵向拉条、横向拉条均为20a槽钢制成。
在S4中，相邻两块双相不锈钢板组立的焊接坡口两边布置压铁。
在S4中，双相不锈钢板组立的四周与不锈钢垫片之间利用密集点焊进行强制约束，一组密集点焊由三个焊点组成，焊点的直径为5mm，焊点的间距
=50mm，相邻一组密集点焊的间距
=400mm。
在S4中，球扁钢与双相不锈钢板组立焊接时遵循以下焊接顺序：在沿X方向上，从中间向两端采用逐步退焊法进行焊接，焊接顺序为A→B→C，从中间向两端逐步释放应力，在Y方向上，由双数的焊工进行对称焊接，焊接顺序为a→b→c→d→e→f→g→h→i→j。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：①本发明采用了一种特殊的双相不锈钢拼板胎架，有效的保证了拼板的精度，减少了胎架材料的消耗，并且有效的减少了对双相不锈钢板表面的机械损伤；②本发明通过在双相不锈钢钢板的拼板过程中提供一种压铁强制约束变形方法，在减少工艺件烧焊、不造成双相不锈钢损坏的同时，也有效的降低了拼板过程中发生的焊接变形；③在球扁钢与双相不锈钢烧焊的过程中，本发明提供了一种利用假隔舱来控制球扁钢的装配精度的方法，并且提供了一种球扁钢与双相不锈钢焊接顺序的方法，有效的避免了后续精度矫正过程中的较大工作量，缩短了产品的建造周期。
附图说明
图1是本发明双相不锈钢拼板专用胎架典型剖面图。
图2是本发明图1中A区域放大图。
图3是本发明双相不锈钢拼板专用胎架示意图。
图4是本发明双相不锈钢板的拼板示意图。
图5是本发明双相不锈钢板组立叠放示意图。
图6是本发明双相不锈钢中组立胎架示意图。
图7是本发明图6中A-A向视图。
图8是本发明图6中B向视图。
图9是本发明双相不锈钢板组立焊接示意图。
图10是本发明图9中B区域放大图。
图11是本发明球扁钢与双相不锈钢板组立装焊示意图。
其中，附图标记为：
1—双相不锈钢拼板专用胎架；1-1—圆管立柱；1-2—连接板；1-3—圆形顶板；1-4—不锈钢圆钢；1-5—不锈钢挡板；1-6—防倾肘板；2—双相不锈钢板组立；2-1—不锈钢拼板部件；2-2—双相不锈钢板组立的中心线；3—压铁；4—吊马；5—垫木；6—双相不锈钢中组立胎架；6-1—胎架立柱；6-2—纵向拉条；6-3—横向拉条；6-4—双相不锈钢中组立胎架的中心线；6-5—双相不锈钢中组立胎架的水平基准线；6-6—不锈钢垫片；6-7—不锈钢贴片；7—一组密集点焊；7-1—焊点；8—球扁钢；9—假隔舱；10—双相不锈钢中组立板架。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法做进一步的详细说明，以求更为清楚明白地理解本发明方法的应用过程，但不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1~图11所示，本实施例一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，该制造方法包含以下步骤：
S1，双相不锈钢拼板专用胎架制作，如图1所示，在车间地坪上树立圆管立柱1-1，在外侧相邻的2根圆管立柱1-1之间设置连接板1-2，在每根圆管立柱1-1的顶端烧焊圆形顶板1-3，在圆形顶板1-3的中心位置烧焊不锈钢圆钢1-4，以此作为双相不锈钢拼板的胎架基面。为了保证双相不锈钢的拼板精度以及避免双相不锈钢板在圆钢上移动造成的表面机械损伤，圆管立柱1-1的垂直度应≤
，其中H为圆管立柱的高度，不锈钢圆钢1-4顶端的水平度应≤2mm。如图2所示，在不锈钢圆钢1-4的两端烧焊不锈钢挡板1-5，用来防止产品从胎架上滑落，在不锈钢挡板1-5的后方设置防倾肘板1-6，用来增加不锈钢挡板1-5的局部防撞强度。圆管立柱1-1、圆形顶板1-3、不锈钢挡板1-5、防倾肘板1-6相互之间的焊接形式均采用连续焊，并且包角完好。如图3所示，圆管立柱1-1左右间距
=1000mm，圆管立柱1-1的前后间距
=2000mm，所有组件的装焊工作结束以后，形成双相不锈钢拼板专用胎架1。
S2，双相不锈钢板的拼板，如图4所示，对不锈钢拼板部件2-1的尺寸进行测量，长度
与宽度
的精度允许偏差为±1mm，对角线
的精度允许偏差为±2mm，将不锈钢拼板部件2-1吊装至双相不锈钢拼板专用胎架1上，调整相邻不锈钢拼板部件2-1之间的板缝间隙
，使得
的允许范围为0~1mm，不锈钢拼板部件2-1装配到位以后，在其上布置压铁3来控制不锈钢拼板部件2-1在拼板过程中发生的焊接变形，压铁的前后间距
=1000mm，对不锈钢拼板部件2-1进行拼板，焊接的时候严格控制焊接的电流、电压以及焊接的速度，电流控制在540~560A的范围，电压控制在31~33V的范围，焊接速度控制在42~44cm/min的范围，拼板结束以后，最后形成双相不锈钢板组立2。如图5所示，双相不锈钢板组立2验收合格以后，在其上烧焊吊马4并对其进行叠放，为了防止吊马4蹭伤双相不锈钢板组立2，在双相不锈钢板组立2之间应放置垫木5对其进行保护，垫木5的高度应该比吊马4高出
的距离，
≥50mm。
S3，双相不锈钢中组立胎架制作，如图6所示，双相不锈钢中组立胎架6由胎架立柱6-1、纵向拉条6-2、横向拉条6-3所组成，在地坪上勘划出双相不锈钢中组立胎架的中心线6-4，在胎架立柱6-1上勘划出双相不锈钢中组立胎架的水平基准线6-5，双相不锈钢中组立胎架的中心线6-4、双相不锈钢中组立胎架的水平基准线6-5的精度为1mm。胎架立柱6-1、纵向拉条6-2、横向拉条6-3均为20a槽钢制成。如图7所示，在最外围的纵向拉条6-2和横向拉条6-3上平铺有不锈钢垫片6-6，不锈钢垫片6-6的宽度
=60mm，其边缘距纵向拉条6-2或横向拉条6-3的边缘
=7mm，不锈钢垫片6-6与纵向拉条6-2或横向拉条6-3之间采用点焊的方式予以连接固定，点焊的间距为400mm。如图8所示，在内部的横向拉条6-3上设置不锈钢贴片6-7，不锈钢贴片6-7的长度
=100mm，宽度
=80mm，不锈钢贴片6-7与内部的横向拉条6-3之间的连接方式为搭接，搭接的距离
=70mm，焊接须采用连续焊接的方式，并且包角良好，以此来保证不锈钢贴片6-7与内部的横向拉条6-3之间的焊接强度，不锈钢垫片6-5与不锈钢贴片6-7全部装焊结束以后，在其顶端形成了一个中组立胎架基面，使得双相不锈钢板与碳钢隔离，从而防止发生电偶腐蚀。
S4，双相不锈钢中组立建造，如图9所示，利用吊索具将2块双相不锈钢板组立2吊装至双相不锈钢中组立胎架6进行定位，划出双相不锈钢板组立的中心线2-2，双相不锈钢板组立的中心线2-2与双相不锈钢中组立胎架的中心线6-4须对齐，精度允许偏差为1mm，调整2块双相不锈钢板组立2之间的坡口间隙
，坡口间隙
的允许范围为5~8mm。双相不锈钢板组立2放置到位以后，须保证双相不锈钢板组立2与不锈钢垫片6-5与不锈钢贴片6-6进行接触，为了控制双相不锈钢的焊接收缩变形，在相邻的两块双相不锈钢板组立2的焊接坡口两边布置压铁3，双相不锈钢板组立2的四周应该与不锈钢垫片6-5之间利用密集点焊进行强制约束。如图10所示，一组密集点焊7由3个焊点7-1组成，焊点7-1的直径为5mm，焊点7-1的间距
=50mm，相邻一组密集点焊7的间距
=400mm。如图11所示，将球扁钢8吊装至双相不锈钢板组立2上，对球扁钢8进行定位，为了控制后续球扁钢8与双相不锈钢板组立2烧焊过程中发生的变形，在定位好的球扁钢8上安装假隔舱9，假隔舱9仅与球扁钢8之间进行点焊固定，假隔舱9与双相不锈钢板组立2之间不焊接，以防止后续拆除打磨过程中对双相不锈钢板组立2的损害。球扁钢8与双相不锈钢板组立2焊接的时候要遵循好焊接顺序，在沿着X方向上，从中间向两端采用逐步退焊法进行焊接，焊接顺序为A→B→C，从中间向两端逐步释放应力。在Y方向上，由双数的焊工进行对称焊接，焊接顺序为a→b→c→d→e→f→g→h→i→j，装焊工作结束以后，拆除假隔舱9，最终形成双相不锈钢中组立板架10。
以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。上述实施例仅例示性说明本发明的技术原理及其功效，而非对本发明权利保护的限制。
Claims (10)
1.一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
S1，双相不锈钢拼板专用胎架制作，在车间地坪上树立圆管立柱(1-1)，在外侧相邻的两根圆管立柱(1-1)之间设置连接板(1-2)，在每根圆管立柱(1-1)的顶端均烧焊圆形顶板(1-3)，在圆形顶板(1-3)的中心位置烧焊不锈钢圆钢(1-4)，在不锈钢圆钢(1-4)的两端烧焊不锈钢挡板(1-5)，在不锈钢挡板(1-5)的后方设置防倾肘板(1-6)，圆管立柱(1-1)、圆形顶板(1-3)、不锈钢挡板(1-5)、防倾肘板(1-6)相互之间的焊接形式均采用连续焊，并且包角完好，圆管立柱(1-1)左右间距L0＝1000mm，圆管立柱(1-1)的前后间距L1＝2000mm，所有组件的装焊工作结束以后，形成双相不锈钢拼板专用胎架(1)，
S2，双相不锈钢板的拼板，对不锈钢拼板部件(2-1)的尺寸进行测量，长度L4与宽度L5的精度允许偏差为±1mm，对角线L6的精度允许偏差为±2mm，将不锈钢拼板部件(2-1)吊装至双相不锈钢拼板专用胎架(1)上，调整相邻不锈钢拼板部件(2-1)之间的板缝间隙L2，使得板缝间隙L2的允许范围为0～1mm，不锈钢拼板部件(2-1)装配到位以后，对不锈钢拼板部件(2-1)进行拼板，形成双相不锈钢板组立(2)，双相不锈钢板组立(2)验收合格以后，在其上烧焊吊马(4)，并对烧焊吊马(4)后的双相不锈钢板组立(2)进行叠放，
S3，双相不锈钢中组立胎架制作，双相不锈钢中组立胎架(6)由胎架立柱(6-1)、纵向拉条(6-2)、横向拉条(6-3)组成，在地坪上勘划出双相不锈钢中组立胎架的中心线(6-4)，在胎架立柱(6-1)上勘划出双相不锈钢中组立胎架的水平基准线(6-5)，双相不锈钢中组立胎架的中心线(6-4)、双相不锈钢中组立胎架的水平基准线(6-5)的精度为1mm，在最外围的纵向拉条(6-2)和最外围横向拉条(6-3)上均平铺有不锈钢垫片(6-6)，不锈钢垫片(6-6)的宽度L8＝60mm，其边缘距纵向拉条(6-2)或横向拉条(6-3)的边缘L9＝7mm，不锈钢垫片(6-6)与纵向拉条(6-2)及横向拉条(6-3)之间均采用点焊的方式连接固定，点焊的间距为400mm，在内部的横向拉条(6-3)上设置不锈钢贴片(6-7)，不锈钢贴片(6-7)的长度L11＝100mm，宽度L10＝80mm，不锈钢垫片(6-6)与不锈钢贴片(6-7)全部装焊结束以后，在其顶端形成了一个中组立胎架基面，使得双相不锈钢板与碳钢隔离，从而防止发生电偶腐蚀，
S4，双相不锈钢中组立建造，利用吊索具将两块双相不锈钢板组立(2)吊装至双相不锈钢中组立胎架(6)进行定位，划出双相不锈钢板组立的中心线(2-2)，将双相不锈钢板组立的中心线(2-2)与双相不锈钢中组立胎架的中心线(6-4)对齐，精度允许偏差为1mm，调整两块双相不锈钢板组立(2)之间的坡口间隙L13，坡口间隙L13的允许范围为5～8mm，双相不锈钢板组立(2)放置到位以后，使双相不锈钢板组立(2)与不锈钢垫片(6-6)及不锈钢贴片(6-7)接触，双相不锈钢板组立(2)的四周与不锈钢垫片(6-6)之间利用密集点焊进行强制约束，将球扁钢(8)吊装至双相不锈钢板组立(2)上，对球扁钢(8)进行定位，在定位好的球扁钢(8)上安装假隔舱(9)，假隔舱(9)与球扁钢(8)之间进行点焊固定，球扁钢(8)与双相不锈钢板组立(2)焊接，装焊工作结束以后，拆除假隔舱(9)，最终形成双相不锈钢中组立板架(10)。
2.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S1中，
其中H为圆管立柱的高度，不锈钢圆钢(1-4)顶端的水平度应≤2mm。
3.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S2中，不锈钢拼板部件(2-1)装配到位以后，在其上布置压铁(3)，压铁的前后间距L3＝1000mm。
4.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S2中，在双相不锈钢板组立(2)之间放置垫木(5)，垫木(5)的高度比吊马(4)高出的距离为L7，L7≥50mm。
5.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S2中，在对不锈钢拼板部件(2-1)进行拼板焊接过程中，电流控制在540～560A的范围，电压控制在31～33V的范围，焊接速度控制在42～44cm/min的范围。
6.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S3中，不锈钢贴片(6-7)与内部的横向拉条(6-3)之间的连接方式为搭接，搭接的距离L12＝70mm，焊接采用连续焊接的方式。
7.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S3中，所述胎架立柱(6-1)、纵向拉条(6-2)、横向拉条(6-3)均为20a槽钢制成。
8.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S4中，相邻两块双相不锈钢板组立(2)的焊接坡口两边布置压铁(3)。
9.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S4中，双相不锈钢板组立(2)的四周与不锈钢垫片(6-6)之间利用密集点焊进行强制约束，一组密集点焊(7)由3个焊点(7-1)组成，焊点(7-1)的直径为5mm，焊点(7-1)的间距L14＝50mm，相邻一组密集点焊(7)的间距L15＝400mm。
10.如权利要求1所述的一种化学品船的双相不锈钢中组立板架的制造方法，其特征在于，在S4中，球扁钢(8)与双相不锈钢板组立(2)焊接时遵循以下焊接顺序：在沿X方向上，从中间向两端采用逐步退焊法进行焊接，焊接顺序为A→B→C，从中间向两端逐步释放应力；在Y方向上，由双数的焊工进行对称焊接，焊接顺序为a→b→c→d→e→f→g→h→i→j。
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