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Pdf 船舶焊接质量检验(满家瑞)
3) 即使是普通焊接工艺的应用,遇到下面情况如 构件面积大或数量大、施工位置困难、焊接准 备复杂(难以保证坡口加工、定位精度及装配 间隙等),在确认修理方案时,要充分考虑焊 接质量的可控性和船体变形的控制。 在现场施工中,常用的普通手工焊或手工气体 保护焊工艺,焊工在应用时往往随意改动焊条 型号或直径、焊接次序,检查中要注意观察。 举例:大量甲板纵骨修理案例
三、检验和质量控制措施
先看几个案例: 某大型散货 船顶边舱内 甲板纵骨在 多个肋位成 排断裂
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因大接头处纵骨短了,割换1m,焊缝漏检。
案例:拼板自动焊工艺纪律差
焊工在没有仔 细敲除焊渣的 情况下,就进 行下一道的自 动焊,违反焊 接工艺要求。
案例:大合拢焊接坡口
大合拢缝, 接缝不整齐 和间隙过 大,板边切 割质量太差。 纠正要求: 局部割换适 当宽度板材。
不注意工艺细节
过焊孔漏开
过焊孔需在下料时或构件安 装前开妥。安装后开孔易割 伤板,不开孔则影响焊接。
厚薄板对接,厚度超过4mm 不削斜过渡,即使是骨材也 应该按要求施工。
案例:管子焊缝
海水管焊接,未开 坡口也不留适当的 焊接间隙,能保证 焊接质量吗?
管子焊接成形极 差,内在质量能 好吗?
焊接案例
埋弧自动焊
焊接时电弧被焊剂覆盖 不外露。以电弧将焊丝、 母材和焊剂融成熔池。
3)CO2保护焊 CO2保护焊的焊丝应注意保护。 CO2保护焊用的气体,其纯度应不低于 99.5%(体积),含水不超过0.005%(质量)。 如发现焊接中出现焊缝存在普遍或连续缺 陷等质量问题,要考虑是焊丝或气体不合 格所造成的可能。
※
3.焊工
• 存在问题:
• 1.无证焊工直接在构件上施焊作为练习、低等级 焊工参与要求高等级焊工焊接的工作或根本就不 能胜任本等级的焊接工作。 • 2.有无损检测要求区域的所有大接头十字或丁字 焊缝或重要焊缝或已知无损检测图拍片点均由船 厂指定的专人高等级焊工焊接。 • 3.焊工的工作责任心差,施工不认真,焊前不彻 底清除焊道异物及水份,不带尖头锤和铁刷等必 要的焊道清理工具,不按焊接工艺施工,对焊接 材料领用、保管和使用都极不负责。
目 录
一、影响焊接质量的现况 二、与焊接质量有关的技术因素 1.焊接工艺 2.焊接材料 3.焊工 三、检验和质量控制措施 1.发挥船厂质量管理体系作用 2.焊前监控 3.焊接施工中监控 4.焊接质量验收 5.试验和无损检测验收 6.检验注意事项和技巧
一、影响焊接质量的现况
• 造船业发展迅速,焊接技术人员和焊工资 源短缺。人力资源的缺乏也制约了船厂质 量体系的正常运行及管理失控,进而导致 焊工队伍整体水平的退步。 利益驱动船厂和部分船东为缩短船舶建造 周期或尽快交船,造成了船厂存在重产量、 轻质量的现象。
2Y、2Y40级为 0oC, 4Y、4Y40级为 -40oC
以上等级的分类遵循的原则是:首先是冲击韧性级别数字(1~4), Y表示高强度材料. (当屈服强度大于400 N/mm2时,在Y后面加注40)
焊接材 料级别
船用钢级 A B D E F
AH32 DH32 EH32 FH32 AH36 DH36 EH36 FH36 DH40 EH40 FH40
4 2 5 6 3 1 8
1 2 3 7 9
A 对口及平角焊 图5
B 平角及立角焊
箭头为方向,数字为焊接顺序
2.焊接材料
1)手工电弧焊条 应保持良好完整,并经烘干和保温。船厂应有足 够的烘箱和保温箱,验船师可了解船厂焊条用 量,如不能满足需要,应补充设备。焊条要随烘 随用,碱性焊条烘烤温度:普碳钢300-350℃, 低合金钢为350-400℃,时间均为30-60min,容 许重复烘干3次(多则可能导致焊条药皮开裂或变 质)。酸性焊条烘烤温度:70-150℃,但不应超 过250℃,超过焊接时反而易产生气孔。其他焊 条是否需要烘烤和具体要求可查说明书。
4.焊工不求上进甚至道德败坏,在环境恶 劣情况下无防护措施就强行施焊、在焊 缝中填铁条焊条,不开坡口焊接或反面 不出白就盖面或反面干脆不焊了等 5.船厂质量控制系统失效或低效,焊接检 验员失职或不到位,为了赶工期甚至作 假。工艺纪律虚设,放松焊工管理。 6. 焊工资源短缺,为追求高些的工资和松 懈管理,焊工流动性很大和频繁,导致 焊工队伍整体水平的退步。
1Y、2Y、 2Y40、 3Y40、 3Y、4Y 4Y40
≥ 375 490-660 ≥ 400 510-690
焊接材料级别
屈服强度(N/mm2) 抗拉强度(N/mm2) V型冲击 试验 平均温度oC 冲击功(J)
1、 2 、 3
≥ 306 400-560
﹡
≥ 47
﹡ 1Y级冲击试验温度为 20oC, 3Y、3Y40级为 -20oC,
•
焊工不求上进、责任心和自我约束力降 低,甚至道德缺失。 船厂质量管理系统失效或低效,甚至主 动作假,工艺纪律也如同虚设。 船东不重视或完全依赖船检。船东自造 船更可能是脱离了船厂质量管理体系。 验船师不重视焊接质量或相关知识缺乏, 存在检验不够认真和到位,缺乏经验和 检验手段,做不到有效监控。
1.焊接工艺
药芯焊丝断面
药芯焊丝型号由焊丝类型代号和金属力学性能组成。具体含义如下: 例: EF 0 3-50 4 2
药芯焊丝标志 焊接位置代号 药芯材质和 电流种类 冲击功不小于 27J的温度 强度级别, 500 N/mm2
4) 焊接材料领用后需 妥善的存放,防止 受潮、氧化或损坏。 焊工需配有保温桶 或木盒存放焊条, 低氢焊条存放一般 不应超过4小时, 或根据焊条说明书 要求。
焊接工艺是焊接质量的基础。船体焊接工艺 的内容不仅仅是各类焊缝的不同焊接方法的 工艺规程,施工时还应注意以下要点: -在一定范围内的焊缝焊接顺序,如交叉焊缝 焊接的先后,还有对称施焊等程序要求; -根据工艺所针对的材料或焊接位置等特点, 对焊工的等级或焊接位置要求。 另外,还有:
焊接工艺
1)由于船厂技术能力局限,有的焊接工艺的 制定、试验和认可工作不踏实,有时就是 直接借鉴其他船厂的。从而其可能脱离了 本厂的设备、技术和施工条件等特点。 焊接工艺的认可工作要认真细致,要使 用本厂设备和焊工施焊,焊接方法和参数 的选用要符合现场施工环境和条件,要有 可操作性和适用性。 油轮船底加强板对接焊案例
推荐焊接顺序
施工时,焊接不致对其它焊缝收缩构成约束的焊缝; 焊接的焊缝应保证其一端能自由收缩 ; 焊接板列焊缝时,应先焊端接缝,后焊边接缝 ; 焊接板与骨架连接的部位时,应先焊其板口对接缝,后焊骨架之 间的对接焊缝,最后焊骨架与板材相连的角焊焊缝 ; 当分段有较多焊缝时,为了使所有焊缝的收缩不致受到约束,应 遵守从分段中心向四周发散的焊接方法; 焊接总段或立体构件时,应采用对称于截面中和轴的焊接方式, 以便使焊接引起的收缩相互抵消; 较长的手焊焊缝应采用退焊方法施焊;
CO2气体保护焊
CO2气体保护焊分为实芯和药芯两种。 优点:效率高;成本低;焊接应力小;焊缝抗裂性能好; 缺点:实芯焊丝飞溅大,成形较差; 药芯焊丝制造复杂,易受潮。
实芯
药芯
CO2气体保护焊药芯焊丝
药芯焊丝是将类似焊条涂料的药粉包在薄钢带卷成的管中,经 轧拔成一定直径的焊丝。由于药芯焊丝比实芯焊丝具有焊缝美 观、过渡平滑、飞溅小、熔敷效果好等优点,因此药芯焊丝的 应用前景广阔。
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船体大合拢时的环形对接缝和纵桁材对接缝; 具有冰区加强的船舶, 船体外板端接缝和边接缝; 桅杆、吊货杆、吊艇架、系缆桩等承受强大载荷的 舾装件及其所有承受高应力的零部件; 要求具有较大刚度的构件, 如首框架、尾框架、尾 轴架等, 及其与外板和船体骨架的接缝; 主机基座及其相连接的构件;
5)不同牌号的焊接材料应分开放置和发 放,错用不同强度的焊接材料,可能会造 成严重的强度问题。 6)使用不合格的焊接材料会造成所施工的 焊缝内普遍的或连续的缺陷,常见的就是 连续或密集气孔、严重夹渣或裂纹。
焊接材料包括电焊条、焊丝、焊剂等,在船级社的规范中, 都是按照屈服强度分为9个等级,各个等级又按其缺口冲击韧性可 进一步划分为若干个级别。其中常用的如下:
1.发挥船厂质量管理体系作用
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要学会全面和宏观地监控和利用船厂质量管理 体系的良好运行,达到共同控制船舶建造质量。
4) 对外包焊工队伍多且流动性大的船厂,由于焊 工设备和能力或操作习惯的差异,焊接工艺不 能得到完全执行。 解决: 对新进焊工或包工队,要及时进行焊接工艺交 底和宣传工艺纪律。其中要强调工艺细节的落 实,如坡口加工、焊接次序、定位精度及装配 间隙等,以及更基本的标准做法如引或熄弧板、 通焊孔、包角焊(包括加强焊)、止裂孔、止 漏孔、垫板紧密性(采用单面焊双面成形工艺 时)、马板设置、定位焊处理等。
船舶焊接质量检验
2010年10月
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前言
• 焊接质量对船体强度的重要性不言而喻。 • 一段时间以来,无论是造船还是修船,焊 接质量的整体下降是明显的。其中,船厂、 船东和船检机构或多或少都有责任。 • 控制焊接质量需要采取各种有效措施,特 别是需要验船师在检验中要付出足够的时 间、精力和努力,认真做好工作,才能从 根本上解决问题。
1. 船体外板纵向焊缝连续缺陷: 某船舷侧舭部外板纵缝,拍7张片坏7张,且是连续 气孔缺陷。无损检测员不加拍,不怀疑整条焊缝都不 好、不怀疑焊工或焊接材料出问题,不及时采取措施。 2. 船体大合拢焊缝缺陷: 某条大合拢横环焊缝拍片16张,右舷8张全部坏片。 无损检测人员不加拍,也不怀疑右舷焊缝都不好。 经查,右舷系同一焊工焊接。 处理:停止其施工,确认是焊工技术问题还是焊条问 题后,再行处理,最终停止焊工资格。 3.深熔焊 某船深熔焊缝未开坡口,均按普通填角焊缝焊接。 经查,系施工图纸和工艺错误标识,后全部返工。