焊接工艺指导书-船舶修理-资料.doc

焊接工艺指导书

1 目的
制定本厂船舶修理焊接作业所遵循的基本原则。
2 适用范围
本厂所承修船舶的船体结构、船舶舾装件、设备等的手弧焊焊接。
3 焊接设备
3.1 进口直流八头焊机 MARKⅧ-2 （常用）
3.2 交流弧焊机 BX3-500 （备用）
3.3 可控硅整流弧焊机 ZX5-630 （主要是碳弧气刨用）
4 焊接接头的设计
4.1 常用碳素钢和普通低含金钢的焊接接头
4.1.1 手工电弧焊焊缝坡的基本形式和尺寸参照GB/985或986-88规定。
5 焊接
5.1 焊接细则
5.1.1 船体重要部分的焊接应由有相应资格的焊工进行。
5.1.2 为了避免在焊缝已熔敷处产生裂缝，焊接顺序应该是尽可能使这些部分能自由地收缩。当端接缝与纵接缝相遇时，应在远离此接头时中断纵接缝的焊接，直到焊好端接缝，再继续焊接纵接缝。端接缝的焊接应连续地通过该未施焊的纵接缝，而为了直通地焊纵接缝，接头处端接缝的焊堆应修凿。
5.1.3 较长的焊缝应尽可能从焊缝中间向两端施焊，减少结构的变形和应力。
5.2 对接焊
5.2.1 定位焊的数量应尽量减少，定位焊缝应具有足够的长度,其长度对一船强度钢应不少于30mm，对高强度钢，应不小于50mm。定位焊的质量应与施焊的焊缝质量相同,有缺陷的定位焊在施焊前清除干净。
5.2.2 等厚板的板格对接焊，其接头通常采用表4.1.1.1中某种加工好的端边作对接焊。
5.2.3 当不同厚度钢板对接焊时，应避免剖面的突变。当厚度差小于3mm时，可以在焊缝宽度内达到过渡；当厚度差超过3mm时，被焊的厚板须削斜至坡度不小于厚度差的3倍或开斜边坡口的形式相应比例的接口。

5.2.4 连续角焊缝的构件腹板板如有对接接缝时，应先焊好对接接缝。
5.2.5 当扶强材以连续角焊连接且跨越板材上已完工的端接或边接焊缝，则在接触处这些焊缝应予磨平。同样，扶强材腹板上的对接焊缝，常在角接焊施焊前须完全磨平，磨平的终端应光顺，没有缺口或截面突变。若这些条件不能满足，则应在扶强材腹板上开通焊孔，孔的尺寸最小半径25mm或2倍的板厚，取大者。
5.2.6 各种形式的对接接头一般都应双面焊接，在第二面焊接之前应进行清根，清根后应具有适当的坡口形式，以便进行封底焊。
5.2.7 若全焊透对接焊缝因结构原因而无法进行封底焊时，经验船师同意，允许加固定垫根进行对接焊。
5.2.8 主要结构中的平行焊缝要保持一定的距离，对接焊缝之间的平行距离不小于400mm，且避免尖角相交，对接缝与角接焊缝之间的平行距离不小于50mm。
5.2.9 构件腹板高度差的过渡，高腹板构件削斜过渡至低腹板构件的相等高度，过渡部分的长度l≥3(h1-h2)。
5.3 衬垫焊
5.3.1 对外板与内侧骨材腹板的连接，若无法进入施焊时，则可在腹板上加面板作衬里。衬垫与外板的连接可连续全熔焊或塞焊，塞焊孔最小为90mm，宽度至少为板厚的两倍，孔端应有足够大的圆弧。在外板上切割的塞焊孔应光滑和清洁，孔边呈直角，孔的分布应使中心线间距不大于230mm，长孔塞焊通常不必在顶内填满焊肉。
5.4 搭接焊
5.4.1 若采用搭接焊时，两板搭接的宽度不得超过较薄板厚度的4倍，也不得小于3倍，一般不大于50mm。接口的设置应能保证焊接良好，搭接的两表面应紧密贴合，两角边均施连续角焊。
5.5 角接焊
5.5.1 船体结构角焊缝通常采用双面焊接，角焊缝的型式和使用部位参照GB/985或986-88和附表规定。若该接缝须承受高应力，则须要求采用深熔焊或全熔透角接焊，若要求全熔透角接焊，则得要求在连接板上开坡口。
5.5.2 船体结构角焊缝的尺寸应符合下述要求：
(1) 角焊缝的焊喉厚度 h=WZtpd/s mm
式中：tp——角焊缝连接中较薄的板厚，表中tp＜min(t1，t2)
d——焊段节距mm，表中所示。
l——角焊焊段长度mm，应不小于75mm。
WZ ——焊接系数。
(2) 角焊缝的焊脚高度k≥√2 WZtpd/l。
5.5.3 若采用双面连续角接焊，则喉深可按d/l＝1.0来确定。
5.5.4 角接焊时，若角接两个构件的板厚相差太大时，则该角焊缝的尺寸另行考虑。
5.5.5 若连接件中的对抵构件(如扶强材、纵骨等的腹板)的厚度超过15mm，并超过平面构件(如舱壁板、外板、甲板等板材)的厚度，则角接焊缝应采用双面连续焊接，且其喉深不小于下列值中之最大值：
a) 0.21×平面构件的厚度；
b) 0.21(在液舱内为0.27) ×对抵构件厚度(即Ｔ型竖板)的一半；
c) 按附表中。
5.5.6 除5.5.5允许外角接焊的喉深应遵循GB985或986-88的规定限值。板厚小于8mm的，手工焊焊喉喉深不得小于3mm。板厚等于或超过8mm，喉深不得小于3.25mm。
5.5.7 对下列位置应采用连续焊，也可对其它希望用的地方采用连续焊：
a) 风雨密甲板和上层建筑物的角焊缝，包括舱口围板，升降口罩和其它开口；
b) 液舱和水密舱室的周界的角焊缝；
c) 尾尖舱内的所有结构(包括舱壁扶强材)的角焊缝；
d) 准备装运化学品或饮用液态货的液舱内所有角焊缝;
e) 液舱内所有搭接焊缝；
f) 首部0.3L范围内，主要构件和次要构件与底板的连接；
g) 主要构件与次要构件在端部接头处与外板的角接缝，以及端肘板与外板在搭接情况下的接缝；
h) 必要的其它接头或连接处，特别在高强度钢板上安装附件和连接件的角焊缝；
j) 适用5.5.5规定处；
k) 高强度钢时的角焊缝。
5.5.8 当船体结构采用间断角焊缝时，对下列部位在包角焊缝的规定长度内采用双面连续角焊缝：
a) 肘板趾端的包角焊焊缝长度不小于连接骨材的高度且不小于75mm；
b) 当各种构件的切口、切角和开孔的端部处和所有相互垂直连接构件的垂直交
叉处的板厚大于12mm时，包角焊缝的长度应不小于75mm，板厚小于或等于12mm时，其包角焊缝长度不小于50mm；
c) 若结构构件贯穿液舱的边界，则构件在边界的每一侧至少有150mm采用全熔焊，可在构件上于边界处紧靠舱室的一侧开一小孔，半小孔到舱壁板处为包角双面连续角焊接，以保证舱壁的密性。
5.5.9 关于骨材间断焊的规定
a) 骨材与桁材连接处，无论骨材在桁板处中断或连续，在桁材两侧的骨材应分别在不小于骨材高度的距离上连续焊，但连续焊长度不大于300mm；
b) 骨材端部如采用削斜形式，应在不小于骨材高度1.7倍的距离上连续焊接，但连续焊长度不大于300mm；
c) 骨材面板对接缝两侧，应分别在不小于面板宽度的距离上连续焊接；
d) 肘板区域的骨材应在不小于肘板长度的距离上连续焊接。
5.6 强力甲板板与舷侧厚板的焊接
5.6.1 强力甲板板与舷侧顶板的坡口形

5.6.2 焊接要求见下表
项 目
甲板边板厚度
焊接形式
1
t≤15
双面连续填角焊,焊接系数0.44
2
15＜t≤20
(a) 单面开V形坡口,坡口角50°,留根R≤t/3并以焊接系数0.39之连续填角焊焊接
(b) 双面开V形坡口,坡口角50°,留根R≤t/3。
3
t＞20
双面开V形坡口,坡口角50°,留根R≤t/3,但不必超过10mm。

t——甲板边板的厚度mm
5.7 焊缝要求
5.7.1 所有完工的焊缝应完好和无裂缝，且实质上无熔合不足、未焊透、无夹渣和气孔，完工焊缝的表面应较光滑且实质上无咬边和重叠，应注意保证达到角焊所规定的焊脚尺寸，既不应过强，也应不足.
6.1 常用焊条与母材等级对照表
船体结构钢级
焊条牌号
焊接电流
备 注
B、D
J421Fez
交直流
使用前150℃烘焙30~60分钟
B、D、E
J422
交直流

A32,D32,E32,
A36,D36,E36
OK4804、J506
交直流
J506使用前350℃烘焙1小时
OK4804使用前350℃烘焙2小时

6.2 对不同钢级间或不同强度水平钢材间的焊接可选取较低一级钢材或较低强度水平的钢材为基准，在不连续构件或其他应力集中点，需用较高等级的焊条。
7 相关文件
《焊接手册》