CN111589898B - 一种邮轮薄板电磁与火焰加热组合矫正的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种邮轮薄板电磁与火焰加热组合矫正的方法，先期对变形的邮轮薄板采用电磁矫平器矫正；对于采用电磁矫平器矫正后邮轮薄板依然变形的部位，采用电磁矫平器和火焰加热法组合矫正。根据两种加热矫正方式各有优势、劣势的特点，在电磁矫平邮轮薄板变形初次有一定的效果，第二次效果往往达不到工艺要求的情况下，针对局部没有达到薄板工艺要求的部位，采用电磁矫平器和火焰加热法组合矫正，较好地控制了首制模拟分段的变形，取得了较好的效果。

Description

一种邮轮薄板电磁与火焰加热组合矫正的方法

技术领域

本发明涉及邮轮薄板焊接变形矫正的方法。

背景技术

豪华邮轮船型内装考究、布局具有陆上化特点、娱乐具有多样化特点，是高技术、高附加值、高可靠性的“三高”船舶，因此其设计建造难度大、造价高、风险高，被世界造船界誉为“皇冠上最难摘取的明珠”。邮轮的风险性体现在：建造工程复杂、管理难度大、技术难度大、施工及配套环节多。豪华邮轮是一种多层甲板结构的复杂船型，因此其上层甲板建筑的设计、建造难度激增，远超普通船舶。它的船体、甲板及上层建筑的制造工艺比其他船型更加复杂、精度也要求更高，邮轮有大量的薄板焊接工作，其甲板最薄厚度仅4mm，如果产生大量的焊接变形，不仅会影响生产工艺流程的正常进行，而且会降低邮轮结构的承载能力，影响结构的尺寸和外形。焊后矫正残余应力的工序，费工、耗资，不但延误生产周期，使生产成本上升，还会引起产品质量不稳定等诸多不良后果，如何控制好大量的薄板焊接变形，对传统焊接技术是个巨大挑战，因此，如何保证豪华邮轮建造的薄板焊接不变形是一项挑战性的世界难题，目前，针对这种薄板变形，暂时没有一个较好的克服方法，所以亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种邮轮薄板电磁与火焰加热组合矫正的方法，有效矫正变形。

实现上述目的的技术方案是：

一种邮轮薄板电磁与火焰加热组合矫正的方法，包括：

先期对变形的邮轮薄板采用电磁矫平器矫正；

对于采用电磁矫平器矫正后邮轮薄板依然变形的部位，采用电磁矫平器和火焰加热法组合矫正。

优选的，使用电磁矫平器的感应加热头对邮轮薄板变形的部位加热到700℃后进行矫正。

优选的，所述的采用电磁矫平器和火焰加热法组合矫正包括：

对于邮轮薄板凹凸变形的部位，采用电磁矫平器与火焰加热法组合矫正，火焰加热法实施方法为：

局部凹凸变形量大的部位，采用梅花状均匀分布的多点加热方法；

局部凹凸变形量小的部位采用圆圈加热方法矫正；

对于邮轮薄板结构焊缝的纵向收缩对薄板的压力超过了一定数值时，在构件边缘会出现波浪式变形，采用条状加热法方式进行矫正，为：割炬调节好火焰沿直线方向移动，连续加热金属表面，形成一条加热线。

优选的，所述的多点加热方法中，各个加热点直径d≧15mm，点与点之间距离a为50-100mm；每加热一个加热点后，立即用锤子锻打加热点及其周围区域，并浇水冷却；

所述的圆圈加热方法中，火圈直径为20mm。

优选的，条状加热法矫正时，不做横向摆动的线状加热，需扩大加热面积时，从中间向两侧平行地增加加热线数量。

优选的，采用火焰加热法矫正时，加热部位的温度高于相邻未加热部位，使得受热金属热膨胀受阻，产生压缩塑性变形；

对邮轮薄板火焰矫正的温度控制在550-600℃。

本发明的有益效果是：本发明根据两种加热矫正方式各有优势、劣势的特点，在电磁矫平邮轮薄板变形初次有一定的效果，第二次效果往往达不到工艺要求的情况下，针对局部没有达到薄板工艺要求的部位，采用电磁矫平器和火焰加热法组合矫正，较好地控制了首制模拟分段的变形，取得了较好的效果，为今后豪华邮轮薄板建造提供了宝贵的技术支持。

附图说明

图1是本发明的邮轮薄板电磁与火焰加热组合矫正的方法的流程图；

图2是本发明中点状加热的形状示意图；

图3是本发明中条状加热的形状示意图；

图4是本发明中多点加热梅花状分布示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的邮轮薄板电磁与火焰加热组合矫正的方法，包括下列步骤：

步骤S1，焊接完成后，对于薄板大面积的变形首先采用电磁矫平器的感应加热头进行矫正。电磁矫平器由高频变换机、感应加热头和用于连接的高频柔性电缆组成。其设备使用于20mm以下钢板矫平，7秒钟能使6mm的钢板加热到温度700℃，设备有2种输出头，一种用于平板矫平、一种用于壁板矫平，可设置上限温度，达到预设温度后自动跳开，不会过度加热，设备无噪音，产生烟雾比火焰加热小，非常适合舱室内的钢板矫正。其感应加热头由压缩空气冷却，感应器在被吸的钢板内产生涡流，很快地将4-8mm钢板区域集中加热。

单独电磁矫平器矫正，存在以下优缺点：对于现场施工的环境有很大改善，对于变形较小的矫正效果较好，加热温度的范围均匀。操作简单，使用人员经过一两天的培训即可使用。但是，上升温度过高，近700度，高于氧乙炔500～600℃调平。对于变形较大的区域矫平效果较差。变形电磁矫平只能使用一次，第二次效果远远达不到要求。电磁矫平只能在周边有较强的约束力时才可以进行，对于平面矫平没有效果。

步骤S2，针对电磁矫平器矫正后，邮轮薄板依然存在凹凸变形的部位，采用电磁矫平器和火焰加热法组合矫正。邮轮薄板变形主要表现为：

1)一根根肋骨构架印形于表的所谓“瘦马现象”，在纵向呈加大面积高低不平的“波浪变形”；

2)在板格范围内局部高低不平的“凹凸变形”。

由于电磁矫平法对于变形的邮轮薄板初次有一定的效果，第二次效果往往达不到工艺要求的特性，为此，在采用电磁矫平法矫正后，在局部没有达到薄板工艺要求的部位，采用火焰加热法矫正，它通常用于矫正焊接构件的局部变形，如波浪变形等，火焰矫正加热区的主要形状有点状和条状，如图2、3所示。

火焰加热温度的控制：加热部位的温度必须高于相邻未加热部位，且使得受热金属热膨胀受阻，产生压缩塑性变形。生产中对薄板火焰矫正的温度一般控制在550-600℃，钢板加热表面颜色为深褐红色。

火焰加热点状加热法：火焰加热矫正对于薄板凹凸变形的矫正采用点状加热法，局部变形量大的部位可采用多点加热法，以梅花状均匀分布，加热点直径d15mm，点与点之间距离a为50-100mm，变形量的地方取小值。为了提高效率，每加热一个加热点后，立即用锤子锻打加热点及其周围区域，以增加压缩塑性变形(薄板锻打时，其背面须设垫底)并浇水冷却，如图4所示；对于局部变形量小的部位采用圆圈加热形式，火圈直径为20mm，从外到内，火圈疏密视具体情况而定。

火焰加热条状加热法：对于邮轮薄板结构焊缝的纵向收缩对薄板的压力超过了一定数值时，在构件边缘会出现波浪式变形，可采用火焰加热法中的条状加热法方式进行矫正，具体方法为：割炬调节好火焰沿直线方向移动，连续加热金属表面，形成一条加热线，矫正效果比较好，其优点是条状加热速度快、效率高。薄板矫平一般不做横向摆动的线状加热，需扩大加热面积时，从中间向两侧平行地增加“加热线”数量，条状加热横向收缩量一般大于纵向收缩量，应充分利用此特点安排加热位置，板的纵向波浪在加强材料两侧边缘采用条状加热法进行，火焰距构架5mm，采用格挡加热的办法控制总体变形；构架变形可采用加外力和火焰结合的办法，用外力帮助矫正变形。

单独火焰矫正存在如下优缺点：非常适合于位置狭小区域矫正，在现场施工过程中具有使用加热器具轻便、灵活的特点。需要施工人员根据经验控制火焰加热的温度，因为矫正温度过高使材料机械性能降低，温度过低使矫正效率降低并且同一部位加热次数不得超过3次。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (1)

1.一种邮轮薄板电磁与火焰加热组合矫正的方法，其特征在于，包括：

先期对变形的邮轮薄板采用电磁矫平器矫正；

对于采用电磁矫平器矫正后邮轮薄板依然变形的部位，采用电磁矫平器和火焰加热法组合矫正；

使用电磁矫平器的感应加热头对邮轮薄板变形的部位加热到700℃后进行矫正；

所述的采用电磁矫平器和火焰加热法组合矫正包括：

对于邮轮薄板凹凸变形的部位，采用电磁矫平器与火焰加热法组合矫正，火焰加热法实施方法为：

局部凹凸变形量大的部位，采用梅花状均匀分布的多点加热方法；

局部凹凸变形量小的部位采用圆圈加热方法矫正；

对于邮轮薄板结构焊缝的纵向收缩对薄板的压力超过了一定数值时，在构件边缘会出现波浪式变形，采用条状加热法方式进行矫正，为：割炬调节好火焰沿直线方向移动，连续加热金属表面，形成一条加热线；

所述的多点加热方法中，各个加热点直径d≧15mm，点与点之间距离a为50-100mm；每加热一个加热点后，立即用锤子锻打加热点及其周围区域，并浇水冷却；

所述的圆圈加热方法中，火圈直径为20mm；

条状加热法矫正时，不做横向摆动的线状加热，需扩大加热面积时，从中间向两侧平行地增加加热线数量；

采用火焰加热法矫正时，加热部位的温度高于相邻未加热部位，使得受热金属热膨胀受阻，产生压缩塑性变形；

对邮轮薄板火焰矫正的温度控制在550-600℃。

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