船体结构焊接要求作业指导书.docx

船体结构焊接要求编写 审核 批准1.0 目的旨在确保焊接质量满足或基本达到各国船级社规范所要求的修船焊接质量标准。2.0适用范围适用各类船舶修理中所用的普通结构钢，高强度钢的焊接施工。船体结构的焊缝设计在此不作明确规定，原则上均以修理项目的具体工艺文件为准。3.0实施步骤I. 工艺规程与检验要求施工前应将工艺文件和检验标准提交相应船级社认可。文件中未提及的均以通用工艺为准，确保施工按规定的要求进行。II. 焊接前的准备a) 构件的坡口、装配次序、定位精度及装配间隙应符合工艺要求，并应避免强制装配，以减少构件的内应力。若焊接坡口或装配间隙过大应按规定修正后再施焊。b) 施焊前焊缝坡口区域的铁锈、氧化皮、油污和杂物等应予以清除，并保持清洁和干燥。c) 涂有车间底漆的钢材，如果车间底漆对焊缝质量有不良影响，则应在焊前将车间底漆清除。d) 当焊接必须在潮湿、多风或寒冷的露天场所进行时，应对焊接作业区域提供适当的遮敝和防护措施。e) CO2陶瓷衬垫要粘贴牢固、平整且对准坡口中心，保证坡口清洁，随用随贴。III. 焊接工艺要点a) 船体重要部位的焊接须由经船级社认可的焊工进行。b) 普通结构钢在0以下施焊时应使用低氢型焊条。当环境温度低于5时必须按照专门的工艺要求采用预热或缓冷措施，以防焊件内产生冷裂纹和不良组织。c) 当母材的碳当量（Ceq）： Ceq0.41% 时（Ceq=C+Mn/6+ (Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15）， 应对焊件进行预热；Ceq0.45% 时，焊后应对焊件进行热处理。d) 所焊结构刚性过大、构件板厚较厚或焊段较短时，焊件应进行预热。e) 船体结构的焊缝应按焊接程序进行，焊接时尽量使焊接部分自由收缩。对较长的焊缝应尽可能从焊缝中间向两端施焊，以减少结构的变形和内应力。f) 必须使用经认可的适合于接头类型的焊接工艺程序和焊接材料。g) 定位焊的数量应尽量减少，定位焊缝应具有足够的长度，对普通结构钢，其长度应不小于30mm，对高强度钢，其长度应不小于50mm。定位焊所用的焊接材料应与施焊所用的焊接材料相同。有缺陷的定位焊应在施焊前清除干净。h)焊缝末端收口处应填满弧坑，以防止产生弧坑裂纹。如采用自动焊，应使用引弧板和熄弧板。进行多道焊时，在焊接下道焊之前，应将上道焊的焊渣清除干净。i) 在去除临时焊缝、定位焊缝、焊缝缺陷、焊疤和清根时，均不得损伤母材。IV. 背水焊接a) 船用普通钢板尽量不要进行背水焊接，如果必须进行背水焊接时，应严格按照相应的工艺文件进行施工，由于背水焊接时，焊缝和钢板的冷却速度会增加，从而使焊缝产生冷裂纹、钢板的脆性增加，所以必须有一名辅助工烘干焊缝区域，并跟踪加热焊接缝区域。b) 高强度钢不允许在背水情况下进行焊接。特殊情况时应先做工艺认可试验。V. 各类焊接形式1 板材对接接头1.1板材对接时，应按工艺文件要求开制坡口，确定装配间隙。工艺文件中没有特殊要求时，可参考下图准备坡口。1.1.1使用碳刨开“U”形坡口，坡口一侧焊接后反面碳刨出白，出白检验合格后，再完成反面焊接。碳刨后应用风磨机打磨碳刨面。以保证焊接质量。1.1.2 开单“V”坡口，坡口一侧焊接后反面碳刨出白，出白检验合格后，再完成反面焊接。碳刨后应用风磨机打磨碳刨面。以保证焊接质量。1.1.3. 开单“X”坡口，坡口一侧焊接后反面碳刨出白，出白检验合格后，再完成反面焊接。图三1.1.4 CO2单面焊双面成形坡口如下图。1.2. 当两对接板板厚相差大于或等于4mm时，要求对厚板的对接边作削斜处理，削斜长度应不小于板厚差的4倍。削斜后，对接坡口按规定要求处理： 1.3. 除有相应工艺文件特殊要求外，对接焊件边缘应开单面或双面坡口，坡口角度在5560之间。1.4. 若全焊透焊接因结构原因无法进行封底焊时，经验船师同意，允许加固定垫板进行对接焊，但此时的坡口及装配间隙必须符合专项工艺规定要求。1.5. 船体构件的角接缝和板材的对接缝交叉时，应满足下述规定：1.5.1应将交叉处的对接焊缝的增高铲平，或将跨过对接焊缝的构件腹板边缘开通焊孔，使其贴紧，确保焊接质量；1.5.2连续角焊缝的构件如果腹板上有对接焊缝时，应先焊好对接焊缝，并将在角焊缝处的增高铲平，然后进行连续角接焊；1.5.3板缝和老板缝相交或对接时，应将接合处老焊缝刨除至少150mm进行过渡焊。2. 搭接焊和塞焊2.1. 搭接焊除用于一些肘板处及加强筋端部外，在各种位置的板与板连接一般不准使用。焊接要求同连续角焊缝。2.2. 塞焊用于板与内部构架连接或特定位置的覆补，塞焊孔最小长度为75mm，宽度为板厚的2倍，塞焊孔间距不超过3t，最大300mm。2.3. 塞焊孔内焊脚设计同间断焊，焊脚不小于0.7t。一般情况下塞焊孔不必焊满。2.4. 对于平面内承受较大拉伸应力的板，塞焊孔需完全焊满，可以开小的塞焊孔，板边与垂直方向成至少15，塞焊孔底宽至少 6mm。但此时连续塞焊更实用。3. 型接头和十字接头3.1. 如果接头处应力较高，或者位置比较重要，腹板边应开单边或双边坡口，保证焊深焊透。如果应力小，可采用间断焊。3.2. 下列部位的型接头不论应力大小，均须双面连续焊：风雨密、水密、油密接缝；机械基础接头；尾尖舱的所有接头；舵上接头（除非无焊接入口而用塞焊外）；加强筋、柱子、十字交叉接头、桁材接头；平板龙骨与中纵桁。3.3 如果允许用间断焊，过焊孔式焊可用于压载舱，货油舱及淡水舱。其它间断焊可用于干隔舱及仅装燃油的舱室。4. 连续角焊缝4.1. 连续角焊缝（双面）焊喉不应小于下列公式计算值，并要符合相应船级社规范确定的值：式中 tp-构件的最小厚度，mm。除有特殊规定者外，通常指角焊缝连接构件中较薄一块板材的厚度；焊接系数-“规范”根据不同构件所规定的计算值；4.2 焊接材料应保证使焊缝的屈服强度fw符合下列要求：fw355N/mm2 对普通强度钢fw375N/mm2 对高强度钢(AH-27、AH-32、AH-36、DH-27、DH-32、DH-36、EH-27、EH-32、EH-36)4.3 如果是通过中间板产生高拉伸应力的结构，焊脚尺寸应加大：横舱壁与双层底相连；垂直槽形舱壁与干隔舱顶板或直接与内底板相连；干隔舱与内底板和斜边相连；横舱壁和干隔舱下双层底构件；横向肋板与纵舱壁相连；上述区域施工中应注意工艺文件中的焊脚规定。4.4 下列部位的角焊缝应焊透：舵臂和舵轴支撑和外板相连；舵侧板与舵臂连接区域；舱口围角隅板（与甲板连接）；船舯0.6L之内的强力甲板（包括舷顶列板）及底板开口。横向尺寸大于300mm，其边缘加强及管子穿过上述强力板时接头应焊透。4.5 小夹角处的角焊缝：在施工工艺上应尽量避免造成小夹角，在个别情况下，若构件的夹角小于50时，应按下列形式进行焊接：4.5.1底边板与舷侧外板的角接焊缝，其坡口角度应不小于45，若小于45则将底边缘开坡口，并在该坡口处进行单面多道连续角焊，其底层焊道应选用直径较小的焊条施焊；4.5.2 角接缝若遇到小夹角情况时，可在钝角位置的一面施焊，但在肘板的趾端应有足够长度的包角焊缝。VI. 高强度钢焊接a) 焊接高强度钢材时，应采用已通过焊接认可试验的低氢型高强度焊接材料，焊接时，应采取预热措施并注意控制线能量和层间温度。b) 焊接参数的选择、坡口形式的确定均应符合认可的焊接工艺规程。c) 在船体高强度钢的焊缝其外形应光滑，不得有过高的焊缝增高量。d) 若船体构件（如首柱、尾柱、舵叶等）是由高强度钢板组焊而成的，则施焊后应考虑对其进行退火处理，以消除焊接时的残余应力。退火温度应达到临界温度之上，然后缓慢冷却。e) 在雨水、冰雪、雾和湿度大的情况下严禁在露天进行高强度构件的焊接。VII. 舷顶列板与强力甲板的焊接a) 舷顶列板与强力甲板角接时，在船舯的0.6L区域内，强力甲板的边缘应开坡口，符合认可的焊接工艺规程并应全焊透。b) 舷顶列板与强力甲板的连接，若采用圆弧形结构对接时，对接焊缝处应开坡口并保证全焊透。当圆弧形舷项列板在近船首，尾处改为直角形式与甲板连接时，应有足够长度的圆弧过渡区。过渡区内舷顶列板与甲板的对接焊缝应全焊透。VIII. 主机机座及重要强力基座的焊接a) 基座纵桁腹板厚度大于或等于14mm时，在水平面板与纵桁腹板的角接缝处，在该腹板的边缘应开坡口，以达到最大限度的熔透，两侧角焊缝的外形尺寸应均匀对称。b) 其他各构件（如船底板、肋板、肘板或甲板等）与机座相连接的角焊缝，其焊接系数选取值不小于0.44。IX. 起重桅（柱）的焊接a) 由钢板卷制成的起重桅（柱）其柱体的纵向接缝和横向接缝均应为单面坡口的对接缝，且应完全焊透。b) 支持负荷大于10t时，对接缝应设垫板，确保完全焊透。c) 若桅（柱）之根部不贯穿甲板，且直接焊于强力甲板上时，则根部边缘，应开单面坡口，且第一层焊道应选用直径较小的焊条，确保完全焊d) 若桅（柱）贯穿强力甲板（连接甲板）时，则与桅连接处的甲板应开双面坡口，并采用双面连续焊，桅的根部应开单面坡口，并采用单面连续角焊，以上焊缝均应焊透。修 改 审 批 记 录修改序号 修改条款及原来内容 修改日期