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1、第四章 船體加工與裝配 第一節(jié) 鋼材預(yù)處理 第二節(jié) 船體零件加工 第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù) 第四節(jié) 分段裝配焊接技術(shù) 第五節(jié) 船臺（塢）裝配焊接技術(shù) 第六節(jié) 船體密性試驗,本節(jié)課講授內(nèi)容,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),船體裝配的工藝過程,部件裝配,分段裝配,總段裝配,船體總裝,預(yù)裝配,組件裝配,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),1、預(yù)裝配的主要工藝裝備平臺,1.1、固定式平臺 主要用于裝焊部件、組件、平面分段。應(yīng)有足夠的剛性和平整度，四角水平偏差5mm，平面度3mm。1.1.1、鋼板平臺（實心）,用于繪制全寬肋骨型線圖、裝焊肋骨框架。 鋼板厚10mm，平臺高300mm。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),1.1.

2、2、型鋼平臺（空心）,用于拼板、裝焊平面分段。 平臺高300-800mm。,1.1.3、水泥平臺,平臺用于胎架的基礎(chǔ)，型鋼用于電焊通路、固定肋架。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),1.2、傳送帶式平臺 既用于裝焊部件、組件、平面分段的裝焊，也用于運送工件，可組織流水線。1.2.1、輥柱式輸送平臺 1.2.2、圓盤式輸送平臺,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2、拼板 船體各層甲板、平臺、縱橫艙壁、圍壁、平直外板等均可預(yù)先拼板。平直的板列經(jīng)過拼裝、焊接，送往部件裝配區(qū)和分段裝配區(qū)。2.1、拼板零件的分類1)大型長方形零件。如船體平行中體部分的甲板、外板和底板零件，雙層底和縱隔壁上的中部直線零件，這類零件的縱向

3、邊緣都是經(jīng)過刨邊機刨削或經(jīng)高精度門式切割機切割坡口，并采用自動焊接，成為大張平板（俗稱大拼板）。2)具有部分曲線邊緣的平板零件，如肋板、橫隔壁和甲板的邊緣板，艏艉部分的構(gòu)架零件等。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2.2、拼板流程1）熟悉拼板工作圖，零件號、尺度、拼板位置、拼板接縫的坡口形式和焊接方法，零件上寫字的一面為安裝構(gòu)架的平面。 2）將拼板零件的拼接邊緣進(jìn)行清除鐵銹和油污（露出金屬光澤），然后按照拼板圖上注明的零件長度方向的正足端（先切割余量的定位端）對齊。通常自動焊和單面焊雙面成型焊接時，拼縫的間隙均為01mm；手焊縫間隙為02mm；CO2半自動單面焊間隙4mm。3）拼接時，先在接縫平整的

4、部位進(jìn)行定位焊（先中間后兩端再加密）。拼板邊緣處高低誤差極限值為lmm。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),因為定位焊收縮變形大，所以先拼邊縫再拼端縫，焊接時為減少應(yīng)力應(yīng)先焊端縫再焊邊縫。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),4）定位后在縱縫的兩端要裝妥100 x100mm的引弧板和熄板，厚度與母材相同，以保證焊縫兩端減少裂縫的發(fā)生率。引弧板必須在拼板雙面焊接合格后再割除。5）拼裝以后的板列，進(jìn)行自動焊前應(yīng)該將焊機對準(zhǔn)焊接拼縫，預(yù)先行走一次，用機頭指針檢查焊接縫中心線和焊機行走軌跡是否重合，正確后施焊。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),6） 裝焊翻身吊環(huán)后將板列翻身，反面板縫碳刨扣槽，磨光后

5、封底焊。 若拼板采用單面焊雙面成型工藝時，由于焊縫施焊的終止端容易產(chǎn)生裂縫，因此必須碳刨扣槽后手工補焊。板列不再翻身時，有些工廠就在流水線拼板工位區(qū)，位于板縫兩端部位設(shè)置地坑，以便人員進(jìn)入地坑補焊。7）拼板焊接變形矯正。8）檢驗探傷。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2.3、拼板焊接,各船舶檢驗機構(gòu)所頒布的規(guī)范中對對接焊縫質(zhì)量都有明確的要求。拼板焊接內(nèi)部質(zhì)量不允許產(chǎn)生裂縫、未焊透、夾渣、密集氣孔和針狀氣孔等缺陷。 外板、甲板、內(nèi)底板等主體結(jié)構(gòu)的對接焊縫應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行X光拍片檢查，評定質(zhì)量等級。共分四級，其中13 級為合格片，4級為不合格片。 拼板焊縫的質(zhì)量要求高，其焊接方法，一般工廠采用單絲或雙絲

6、焊機進(jìn)行雙面自動焊，為了提高焊接效率，有的船廠采用單面焊工藝，板列不翻身，工序節(jié)拍短，生產(chǎn)效率高。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2.4、單面焊接的反面成形方法1）滑塊焊接 滑塊焊成型時兩板間需留有一定的間隙，起弧端處的間隙為，熄弧端處的間隙為1。,因為焊接過程中板縫有逐漸增大的趨勢，這種趨勢將隨板的厚度和長度的增大而增大。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),反面襯墊的形式有：,由于焊機小車在板縫中通過，故不進(jìn)行定位焊，而是用梳妝馬板將鋼板固定，在板縫兩端各放一只，其余數(shù)只放在板縫長度等分處。馬板的定位焊應(yīng)盡量焊在馬板的同一側(cè)兩端，不能焊在靠近板縫處，以免影響焊機的焊接，也不能焊在馬板兩側(cè)，否則不易被拆。

7、當(dāng)焊機到達(dá)馬板附近時，即把馬板敲掉。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2）壓力架焊接 用壓力架對鋼板加壓，使之固定，接著在焊縫兩端裝上引弧板和熄弧板再進(jìn)行焊接。鋼板之間在整條焊縫上的間隙是相等的。當(dāng)鋼板厚度在10mm以下時，間隙為3mm，厚度12mm以上時間隙4mm。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2.5、拼板焊接變形1）是由于雙面自動焊的上下面收縮力不平衡引起的角變形，可以采用火工校正方法消除，若采用單面焊時，角變形量就小。2）是由于焊縫縱向收縮時造成的焊縫端部板邊上撓和角變形，一般也采用火工校平。3）是經(jīng)過多張板的拼接后，大拼板整體產(chǎn)生撓曲，板材厚度10mm 以上，變形量少，可以局部火工校平。板厚8

8、mm 以下較薄的板，變形量大，很難用火工校平，必須用校平機校正。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2.6、拼板劃線 板列經(jīng)過拼焊以后，在進(jìn)入部裝或分段安裝工位以前必須進(jìn)行劃線和標(biāo)清各種施工記號，作為裝配構(gòu)架和邊緣切割的依據(jù)，如船體平行中體處的外板、甲板、底板的拼板，一般都留有切割余量，最終在分段上完工時切割正足。1）劃線基準(zhǔn)2）劃構(gòu)架安裝線和切割線3）標(biāo)注符號4）邊緣切割（寬度+1mm，長度各+20mm）5）批刨焊縫增強量,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2.7、拼板翻身調(diào)運 板列翻身。當(dāng)拼板工序采用雙面自動焊工藝進(jìn)行反面封底焊時，必須將板列整體進(jìn)行翻身。在機械化程度很高的工廠，

9、可以在流水生產(chǎn)線上采用專用的機械裝置翻身，而常用的翻身方法是裝焊吊攀。吊攀間距要保證鋼索的張角大于60安全角,10 10m2,12 12m2,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2.8、拼板中常見的缺陷和預(yù)防方法 1)長度和寬度比值較大的單件板材，進(jìn)行端縫拼接時，容易產(chǎn)生直線度超差，給下道工序帶來困難。（四周在平臺上用馬板固定，橫焊縫采用退焊法焊接。封底焊反向） 2)拼板零件的縱縫邊緣有局部凹凸變形時，會造成對接縫平面度超差。（檢查零件邊緣的直線度，校正處理） 3)5mm 以下的薄板大拼板，其邊緣波浪形過大（俗稱寬邊）應(yīng)用校平機整平。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),4)板列的縱向?qū)?/p>

10、接焊縫經(jīng)常容易產(chǎn)生角變形，原因是兩面焊縫的收縮力不相等造成變形。（ 火工線形校正、機械整平）5)板厚3mm以下的薄板拼焊后，撓曲嚴(yán)重。（拼板定位焊后，即安裝構(gòu)架，然后焊接拼板對接縫，利用構(gòu)架的剛性）6)拼板采用單面焊工藝方法時，其焊縫的終端會產(chǎn)生裂縫。（選用正確的焊接規(guī)范和坡口型式，在接縫終端300mm處采用無損探傷后修補）,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3、小組裝 將拼板件或兩個以上的板材和型材零件經(jīng)過一次或二次組裝焊接后，形成平面型的船體結(jié)構(gòu)部件，這一過程稱為小組裝或部裝。 主要包括：T型部件、桁材和腹板結(jié)構(gòu)、框架部件3.1、T型部件 單底船底部構(gòu)架中的中內(nèi)龍骨、舷側(cè)構(gòu)架中的舷側(cè)桁材和寬肋骨、

11、縱橫隔壁的水平桁材、甲板構(gòu)架中的寬橫梁和寬縱桁。 3.1.1、組成 面板和腹板,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.1.2、分類 直T型梁（面板平直） 彎T型梁（面板彎曲）,3.1.3 、工裝平臺,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.1.4、裝焊方法倒裝法直T型梁；側(cè)裝法彎T型梁,3.1.5、裝焊步驟直T型梁1）看清圖紙，掌握施工內(nèi)容和技術(shù)要求，檢查零件件號及尺寸是否與圖紙要求相符。2）在面板上彈出腹板安裝位置線。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3）面板有對接縫時要做好對接縫坡口清潔。4）面板有對接縫時，應(yīng)在腹板上面板對接縫位置開過焊孔。5）從一端向另一端進(jìn)行裝配。6）做對面板與腹板之間的相對位置及夾角。7）

12、在腹板上彈出火工矯正對合線。8）加設(shè)零時支撐。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),9）焊接（先定位焊）、火工按對合線進(jìn)行矯正。10）拆除零時支撐，做好清潔修正及油漆跟蹤工作。,說明： 在倒裝時可在腹板與面板定位焊一側(cè)預(yù)先加放一定的反變形，以抵消定位焊引起的角變形。 為抵消焊接角變形，可將面板預(yù)先軋出反變形角度。 為消除裝配間隙，可在面板下墊一根管子。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.1.6、裝焊步驟彎T型梁（簡要）1）按照部件形狀制作擱架馬板2）鋪腹板（腹板上應(yīng)有檢驗線一或兩根）3）面板劃線4）面板安裝安裝5）壓緊，定位焊6）焊接7）檢驗、矯正,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.2、肋板、桁材板結(jié)構(gòu),雙層底

13、下的肋板和縱桁；主機座下縱桁；艏艉結(jié)構(gòu)區(qū)域水平桁材和縱橫隔壁；甲板室的圍壁和舷墻結(jié)構(gòu)等。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.2.1、制作步驟：1）檢查零件件號及尺寸是否與圖紙要求相符2）拼裝桁材板，劃線（安裝線、檢驗線）3）對接縫兩端加焊引、熄弧板，焊接。4）翻身、對接縫清根，焊接。5）反面劃線、裝焊構(gòu)件6）火工矯正。7）加設(shè)臨時支撐（大于6m的要用槽鋼加強）。8）完工標(biāo)記、完工測量、報檢9）做好清潔修正及油漆跟蹤工作。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),艙壁構(gòu)件,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.2.2、說明： 在進(jìn)行構(gòu)架裝配時，先安裝小型骨材，后安裝大肘板或桁材等構(gòu)件。若骨材嵌插于桁材內(nèi)，則骨材必須在大肘

14、板和桁材裝妥以后才能進(jìn)行定位。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.3、框架部件 中小型船舶艉部肋骨框、半肋骨框；散貨船的底邊水艙和頂邊水艙的肋板框架。3.3.1、分類普通肋骨框架：肋板、普通肋骨、普通橫梁、梁肘板、舭肘板組成的環(huán)形框架強肋骨框架：由肋板、強肋骨、強橫梁、肘板組成的環(huán)形框架,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.3.2、裝配前的準(zhǔn)備 在鋼板平臺上畫出左右對稱的全寬肋骨型線圖，作為肋框裝焊時對線定位和檢驗的依據(jù)。 其畫法步驟是：作出全寬肋骨型線圖的格子線按放樣型值依次逐根畫出左右對稱的肋骨型線、甲板梁拱曲線繪制縱向結(jié)構(gòu)線、外板接縫線。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.3

15、.3、普通肋骨框架的裝焊步驟（簡要）1）肋骨、肋板、橫梁定位（馬板）2）梁肘板、舭肘板定位3）劃線，供分段裝配和安裝構(gòu)件用。4）臨時加強。（應(yīng)避開劃線）5）焊接（對稱、連續(xù)）6）翻身焊接7）火工8）檢驗,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),臨時加強,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3.3.4、強肋骨框架的裝焊步驟（簡要） 寬板橫梁、寬板肋骨、肋板都是對接的，要切割余量后再裝配。1）肋板、梁肘板定位（不焊）水平、修割、移劃,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),2）寬板橫梁、寬板肋骨的定位,面板定位焊,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),3）嵌裝肋板與梁肘板4）加強5）劃線6）焊接7）翻身焊接8）火工9）檢驗,4、大組裝4.1、雙層

16、底框架部件 雙層底的結(jié)構(gòu)型式在小型船舶上一般采用橫骨架式，在大型船舶上如散貨船、客貨船和油船等船舶上都取縱骨架式。 雙層底框架部件是由一道縱桁、縱桁相鄰一側(cè)的肋板、縱骨、肘板和補板等構(gòu)件組成，它是立體型部件，以縱桁為基面在平臺上側(cè)向進(jìn)行組裝。,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),組裝步驟：1）平臺準(zhǔn)備2）將縱桁板定位于基準(zhǔn)平臺上劃出安裝基準(zhǔn)線后進(jìn)行加強筋等零件的部裝,3）橫向間斷肋板吊至縱桁上對合基準(zhǔn)線并定位，兩端的肋板要提高垂直精度4）安裝縱骨，艏艉端用線錘檢查其垂直度后定位焊，并裝妥補板。5）肋板、縱骨和縱桁之間進(jìn)行平角焊6）翻身和擱平7）火工、檢驗,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),兩種裝配方法的比較,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),兩種裝配方法的比較,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),4.2、主輔機座的裝焊4.2.1、分類縱向桁材式主機座、箱形桁材式主機座4.2.2、組成,第三節(jié) 部件裝配焊接技術(shù),4.2.3、裝焊步驟 縱向桁材、橫向隔板、加強肋板小部件的裝焊胎架準(zhǔn)備吊裝主機座縱桁定位橫向隔板定位加強肋板定位焊接檢驗、測量。4.2.3.1、小部件裝焊 裝配方法與前同，特殊要求有 :1