CN114871540A - 一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法及船舶 - Google Patents

一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法及船舶 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法及船舶，对船舶中、大组立的薄板对接处的坡口进行设计，并将坡口设计为I型坡口。装配使两个船舶中、大组立的薄板的对接保持立对接。完成两个船舶中、大组立的装配并以使薄板对接处的装配间隙为预定装配间隙值。按照规定的焊接参数对焊缝正面进行焊接，正面焊接结束后并对反面的焊缝进行清根，然后按照规定参数进行反面焊缝焊接，从而完成两个船舶中、大组立的合拢。本申请能够避免在焊接时发生焊穿的情况，保证了焊缝的质量，从而保证船舶建造质量。避免因焊接质量问题进行返工，影响工期的同时造成较大的经济损失。本申请提供的焊接参数能够有效的指导实际焊接施工。

Description

一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法及船舶
技术领域
本申请涉及船舶建造技术领域，具体而言，涉及一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法及船舶。
背景技术
在船舶的轻次围壁、次要甲板结构的建造中，均采用低合金高强钢薄板完成小组立阶段的建造，在小组立完成后，在中组立阶段需要将每个小组立分段进行合拢焊接。
现有技术中，需要将两个小组立的对接处的坡口进行切割，设为单边V型坡口，然后进行焊接。在焊接过程中，坡口处的装配间隙会发生变化，造成间隙过大的情况，从而导致在焊接时发生焊穿的情况。上述情况影响焊缝质量的同时，严重的情况下还需要进行修复工作；并且对于修复困难的，还需要进行返工。对于已经到中组立阶段的返工对于船舶建造属于重大事故。因此现有的焊接方法严重影响船舶建造的质量和效率。
综上所述，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其能够在焊接薄板时，避免发生焊穿情况，保证焊接质量。
本申请实施例的第二目的还在于提供一种船舶，包括多个船舶中组立，在焊接相邻两个中组立的薄板时，使用上述方法进行焊枪合拢。
第一方面，提供了一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，包括以下步骤：
S1、对船舶中组立或者大组立的薄板对接处的坡口进行处理，并将所述坡口处理为I型坡口。
S2、装配使两个船舶中组立或者大组立的薄板保持立对接；根据所述薄板的厚度选取预定装配间隙值，完成两个所述船舶中、大组立的装配，以使薄板对接处的装配间隙为所述预定装配间隙值。
S3、通过点焊预固定所述薄板对接处。
S4、按照预定的第一焊接参数，在所述薄板对接处的正面焊接一道第一焊缝，并所述第一焊缝的反面进行清根；按照预定的第二焊接参数，在所述焊接薄板对接处的反面焊接一道第二焊缝，通过所述第一焊缝和所述第二焊缝焊接固定所述薄板对接处，完成两个船舶中组立或者大组立的合拢。
在一种实施方式中，在步骤S2中，所述装配间隙为0.8-1.2mm。
在一种实施方式中，在步骤S2中，所述装配使两个船舶中组立或者大组立的薄板保持立对接包括：在吊装后，需要检测并调节两个中组立或者大组立的薄板对接处的错边量，以确定船舶中组立或者大组立的薄板对接处的错边量小于等于0.5mm。
在一种实施方式中，在步骤S3中，所述通过点焊预固定所述薄板对接处包括：采用气体保护焊进行点焊预固定所述薄板对接处；点焊间距为130-160mm，每个点焊的长度为20-30mm。
在一种实施方式中，在所述薄板对接处沿所述薄板对接处的长度方向均布多个扁铁，并将每个所述扁铁的两端分别通过点焊与两侧的薄板进行预固定，以保证所述装配间隙在装焊过程中不发生改变。
在一种实施方式中，在步骤S1中，所述对船舶中组立或者大组立的薄板对接处的坡口进行处理包括：清理所述薄板对接处的坡口附近20-30mm内的铁锈、油污，至漏出金属光泽为止。
在一种实施方式中，在步骤S4中，所述第一焊接参数包括：焊接电流为110-130A，焊接电压为22-26V，焊接速度为10-15cm/min；所述第二焊接参数包括：焊接电流为120-130A，焊接电压为23-27V，焊接速度为10-15cm/min。
在一种实施方式中，在步骤S3和步骤S4中的焊接均采用右焊法，焊接方向为从下至上，焊层厚度在2-4mm。
在一种实施方式中，保护气体采用CO2气体，CO2气体的纯度≥99.97，CO2气体流量为15-25L/min。
根据本申请的第二方面，还提供了一种船舶，包括多个船舶中组立，在焊接相邻两个中组立的薄板时，使用第一方面提供的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法进行焊接合拢。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
在本申请的技术方案中，通过在船舶中组立或者大组立阶段将薄板进行装焊。通过对坡口的处理及装配间隙的控制，能够避免在焊接时发生焊穿的情况，保证了焊缝的质量，从而保证船舶建造质量。避免因焊接质量问题进行返工，影响工期的同时造成较大的经济损失。本申请中能够灵活变动焊枪位置，根据船舶合拢时不同的结构之间的焊接要求调节焊枪的位置，增加了本申请的适用范围，能够解决因船舶的焊接空间有限造成焊接困难的问题。本申请中提供的焊接参数能够有效的指导实际焊接施工。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为根据本申请实施例示出的一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法的流程图；
图2为图1中船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法的步骤S4的结构示意图；
图3为图2的主视图；
图4为图3中坡口对接处的A-A断面图。
附图标记说明：
1、第一船舶中组立；2、第二船舶中组立；3、扁铁；4、焊枪；5、胎架；6、第一焊缝；7、第二焊缝。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。
本实施例中，选取船舶的次要甲板中组立为例进行说明，其中次要甲板采用3-4mm的薄板，本实施例中薄板采用低合金高强度钢，厚度为3mm。
根据本申请的第一方面，参见图1至图3，首先提供一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，包括以下步骤：
S1、对船舶中组立的薄板对接处的坡口进行处理，并将坡口处理为I型坡口。
需要说明的是，在现有的薄板焊接技术中，需要将薄板的坡口对接处进行单边V型坡口处理，在处理时使用火焰切割无法完成，还需要借助铣边机进行处理，工作量大，工作效率低。因此本申请采用I型坡口，能够保证焊接质量的同时，减少坡口处理工序。
S2、分别吊装第一船舶中组立1和第二船舶中组立2至胎架5上，装配使两个船舶中组立的薄板保持立对接。根据薄板的厚度选取预定装配间隙值，控制调节两个船舶中组立以使薄板对接处的装配间隙为预定装配间隙值。
具体的，预定装配间隙值为0.8-1.2mm。该预定装配间隙值根据薄板的厚度及多次试验后进行选取，能够有效的防止在焊接时发生焊穿，以影响焊缝质量及船舶建造质量。
S3、通过点焊预固定薄板对接处。
S4、如图4所示，按照预定的第一焊接参数，在焊接薄板对接处的正面焊接一道第一焊缝6，并对第一焊缝6的反面进行清根。按照预定的第二焊接参数，在焊接薄板对接处的反面焊接一道第二焊缝7，以焊接固定薄板对接处，完成两个船舶中组立的合拢。需要说明的是，在步骤S4中，焊枪4的摆动幅度1.0-1.5mm，摆动频率36次/min。焊枪4与焊件的倾斜角度不宜大，保持在60-70°之间，以保证气体对熔池的充分保护。
本申请提供的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，在船舶中组立阶段，将薄板进行装焊。通过对坡口的处理及装配间隙的控制，能够避免在焊接时发生焊穿的情况，保证了焊缝的质量，从而保证船舶建造质量。避免因焊接质量问题进行返工，影响工期的同时造成较大的经济损失。本申请中能够灵活变动焊枪4位置，根据船舶合拢时不同的结构之间的焊接要求调节焊枪4的位置，增加了本申请的适用范围，能够解决因船舶的焊接空间有限造成焊接困难的问题。本申请中提供的焊接参数能够有效的指导实际焊接施工。
需要说明的是，本申请同样适用于船舶建造的大组立阶段，因为在大组立阶段和中组立阶段均存在焊接空间有限的问题，并且在焊接薄板时，均会存在焊穿等焊接问题。因此，大组立阶段和中组立阶段均可以使用本申请进行薄板的装焊。
在一种实施方式中，在步骤S1中，对船舶中组立的薄板对接处的坡口进行处理包括：
清理薄板对接处的坡口附近20-30mm内的铁锈、油污，至漏出金属光泽为止。采用平口形式的坡口，能够减少坡口处理的工序，缩短建造时间。并且根据薄板的厚度选取的坡口形式，能够保证焊接质量，结合相应的焊接参数后，能够有效避免发生焊穿的情况。
需要说明的是，还需要对坡口处存在的水汽进行烘干，通过烘干能够对坡口处进行焊前预热，起到双重作用。
在一种实施方式中，在步骤S2中，还包括：吊装船舶中组立至胎架5上，在吊装后，需要检测并调节两个中组立的薄板对接处的错边量，以确定船舶中组立的薄板对接处的错边量小于等于0.5mm。
在一种实施方式中，在步骤S3中，通过点焊预固定薄板对接处包括：采用气体保护焊进行点焊预固定薄板对接处。点焊间距为130-160mm，每个点焊的长度为20-30mm，保证预固定能够有效的对薄板对接处进行限定，避免两侧的薄板发生移动后影响焊接质量等问题。
在一种实施方式中，在薄板对接处沿薄板对接处的长度方向均布多个扁铁3，并将每个扁铁3的两端分别通过点焊与两侧的薄板进行预固定，以保证装配间隙在装焊过程中不发生改变。
在一种实施方式中，在步骤S4中，在进行第一焊缝6焊接时，第一焊接参数包括：焊接电流为110-130A，焊接电压为22-26V，焊接速度为10-15cm/min。在进行第二焊缝7焊接时，第二焊接参数包括：焊接电流为120-130A，焊接电压为23-27V，焊接速度为10-15cm/min。考虑通过对焊接速度的控制，及焊接电压及焊接电流的控制，能够避免焊接时发生焊穿情况，从而影响焊接质量。本实施例提供的焊接参数能够有效的指导实际焊接施工。
需要说明的是，在进行第一焊缝6焊接之前，将多个扁铁3设于反面，并通过点焊对薄板进行预固定。在进行第二焊缝7焊接之前，将多个扁铁3设于正面，并通过点焊对薄板进行预固定，考虑能够避免扁铁3的布置影响第一焊缝6或者第二焊缝7的焊接。
在一种实施方式中，在步骤S3和步骤S4中的焊接均采用右焊法，焊接方向a从下至上，焊层厚度在2-4mm，以保证焊缝成型。
在一种实施方式中，保护气体采用CO2气体，CO2气体的纯度≥99.97，CO2气体流量为15-25L/min。
需要说明的是，本实施例中采用焊接母材的屈服强度≥390MPa，焊丝采用等强匹配的Φ1.0mm的药芯焊丝。
根据本申请的第二方面，还提供了一种船舶，包括多个船舶中组立，在焊接相邻两个中组立的薄板时，使用第一方面提供的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法进行焊接合拢。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对船舶中组立或者大组立的薄板对接处的坡口进行处理，并将所述坡口处理为I型坡口；
S2、装配并使两个船舶中组立或者大组立的薄板保持立对接；根据所述薄板的厚度选取预定装配间隙值，完成两个所述船舶中、大组立的装配，以使薄板对接处的装配间隙为所述预定装配间隙值；
S3、通过点焊预固定所述薄板对接处；
S4、按照预定的第一焊接参数，在所述薄板对接处的正面焊接一道第一焊缝，并所述第一焊缝的反面进行清根；按照预定的第二焊接参数，在所述焊接薄板对接处的反面焊接一道第二焊缝，通过所述第一焊缝和所述第二焊缝焊接固定所述薄板对接处，完成两个船舶中组立或者大组立的合拢。
2.根据权利要求1所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，在步骤S2中，所述装配间隙为0.8-1.2mm。
3.根据权利要求2所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，在步骤S2中，所述装配并使两个船舶中组立或者大组立的薄板保持立对接包括：在吊装后，需要检测并调节两个中组立或者大组立的薄板对接处的错边量，船舶中组立或者大组立的薄板对接处的错边量小于等于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，在步骤S3中，所述通过点焊预固定所述薄板对接处包括：
采用气体保护焊进行点焊预固定所述薄板对接处；
点焊间距为130-160mm，每个点焊的长度为20-30mm。
5.根据权利要求4所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，在所述薄板对接处沿所述薄板对接处的长度方向均布多个扁铁，并将每个所述扁铁的两端分别通过点焊与两侧的薄板进行预固定，以保证所述装配间隙在装焊过程中不发生改变。
6.根据权利要求1所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，在步骤S1中，所述对船舶中组立或者大组立的薄板对接处的坡口进行处理包括：
清理所述薄板对接处的坡口附近20-30mm内的铁锈、油污，至漏出金属光泽为止。
7.根据权利要求4所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，在步骤S4中，所述第一焊接参数包括：焊接电流为110-130A，焊接电压为22-26V，焊接速度为10-15cm/min；所述第二焊接参数包括：焊接电流为120-130A，焊接电压为23-27V，焊接速度为10-15cm/min。
8.根据权利要求7所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，在步骤S3和步骤S4中的焊接均采用右焊法，焊接方向为从下至上，焊层厚度在2-4mm。
9.根据权利要求8所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法，其特征在于，保护气体采用CO2气体，CO2气体的纯度≥99.97，CO2气体流量为15-25L/min。
10.一种船舶，其特征在于，包括多个船舶中组立，在焊接相邻两个中组立的薄板时，使用权利要求1-9中任一项所述的船舶中、大组立薄板立位置对接装焊方法进行焊接合拢。
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