某型船艉轴架验证、安装与焊接工艺实践

文章通过对某型船艉轴架铸钢件产品验证、上船安装及与船用EH36高强钢船体结构焊接等技术难点的工艺实践,总结归纳出供艉轴架验证的三维放样法、艉轴架安装工艺法、艉轴架铸钢件与EH36高强钢焊接工艺要求及参数等技术成果,可为同类型或相似舰船艉轴架安装焊接提供参考。     

某船艉轴架和艉轴毂的焊接质量及变形控制

某船的艉轴毂和艉轴架的结构形式特殊,焊接精度要求高,通过采用正确的焊接方法和焊接顺序,保证了焊接变形的精度要求。     

600马力拖船艉轴架的加工

６００马力拖船螺旋浆与舵叶的连体件艉轴架制造,采用分体铸钢后,再组焊成一个整体。本文主要就艉轴架加工的新工艺运用及其焊接保证进行分析和讨论。     

焊接变形和应力对甲板板架极限强度的影响

船舶建造过程中,焊接引起的结构变形和应力对船舶结构性能产生影响。以典型船舶甲板板架为例,研究焊接初始缺陷对甲板板架极限强度的影响。采用数值仿真方法模拟甲板板架的焊接过程,获得结构焊接变形和残余应力,对含初始缺陷的板架结构施加轴向压缩载荷,计算板架结构的极限强度,并与理想结构进行比较研究。结果表明,轴向压缩载荷下,甲板板变形过大是引起板架整体失稳的主要因素;焊接变形及残余应力显著地削弱甲板板架极限承载能力,焊接初始缺陷降低甲板板架整体刚度,影响结构失效模式。     

船体板架纵骨错位对焊接变形及应力的影响

在船体板架的焊接工序中,由于制造误差产生的纵骨错位问题对焊接过程及焊接质量产生不利影响。以典型船体板架为例,在纵骨强制对齐的基础上采用顺序耦合的热弹塑性有限元法对其焊接过程进行数值仿真分析,研究纵骨错位量对焊接变形和应力的影响规律。结果表明,随着错位量的增加,错位纵骨两侧板格焊接变形分布的不对称性逐渐增强,左右两侧板格变形差值最大可增加3.7倍,且当错位量一定时,外板厚度越小纵骨错位的影响越大。此外,纵骨强制装配产生的应力与板架焊后残余应力均随错位量的增大而增加,当错位量为10 mm时,残余拉应力与压应力分别是纵骨未错位情况下的4.4倍与4.9倍。     

内河小型钢质高速船舶尾轴管及尾轴架焊接安装工艺

分析内河小型钢质高速船舶尾轴管及尾轴架的结构特点，并对尾轴管及尾轴架采用初定位、人字架支臂轴毂加长、尾轴管前后轴承座孔精加工等安装工艺，有益于提高施工质量并缩短船舶建造工期。     

ZG230-450C大型艉轴架焊接工艺

针对某船艉轴架ZG230-450C大型铸钢件焊接时容易产生层间撕裂和大的焊接变形问题,开展焊接工艺认可试验。采用CO_2药芯半自动平角焊,应用直流反接法、全焊透T型接头,选用TWE-711药芯焊丝,开设U型坡口,合理布置焊道和焊接顺序,采用合适的工艺参数。2名焊工等速同时相向施焊,严格控制焊接操作过程和热处理,并对艉轴架进行合理的刚性固定,确保焊接质量满足要求,控制和矫正焊接变形。     

艉轴管的焊接安装

对于采用油润滑而需要焊接艉轴管的长轴系船舶中(特别是双机双桨的船舶,这种结构比较普遍),在艉轴及艉轴架轴毂安装衬套部位,经镗孔加工完毕后,在焊接艉轴管时,由于收缩而会产生变形(见图1)。     

大型内河客船双向V形双艉轴架及其船台安装

V形双毂臂的艉轴架是配合客船艉部船底升高纵流线型所采用的重要水下附件。本文对V形双毂臂艉轴架的结构、安装前准备、安装焊接,以及质量标准等作了扼要介绍。     

艉轴腐蚀焊补修复工艺介绍

文章以某舰为例介绍了对艉轴腐蚀进行焊补修复的工艺,该工艺的优点是修补层能与母材完全熔合,能恢复艉轴由于腐蚀而损失的承载强度等,难点在于如何控制焊接变形和确保焊接强度。     

13500m^3挖泥船美人架焊接工艺质量控制

本文概述了13500m3挖泥船美人架的焊接特点、焊接工艺认可试验和现场生产应用的控制措施。     

打桩船桩架制作安装及液压系统的安装调试

大型打桩船建造的难点主要是桩架的制作安装及液压系统管道的制作、清洗、安装。本文主要介绍打桩船建造过程中桩架制作焊接及安装的若干经验及教训,液压系统管路制作、焊接、清洗投油、安装调试等若干体会。     

舰艇锥形筒体焊接滚轮架改造设计

探讨锥形筒体焊接滚轮架传动不稳定的原因，提出滚轮摆放应符合锥体摩擦传动原理，同时采用有限元方法校核了底支架刚度并对底支架作了相应改造。实践证明该改造方法有效可行，提高了锥形简体焊接滚轮架传动的稳定性和焊接质量。     

焊接结构多轴疲劳寿命预测结构应力法

海洋工程焊接结构形式复杂且遭受随机波浪载荷作用,焊接接头多数处于多轴疲劳状态,而目前工程上主要采用基于单轴疲劳理论和试验的方法预测结构的疲劳寿命。为了提高焊接结构疲劳寿命预测的准确性,文章提出了一种评估焊接接头疲劳强度的新型结构应力法,并与临界面理论相结合,能够用于实际焊接结构的多轴疲劳寿命预测。通过对国际上已公开发表的疲劳试验数据进行有限元分析,证明了文中提出的结构应力法比传统的热点应力法具有更高的精度,以及该方法应用于焊接结构多轴疲劳寿命预测的可行性。最后,应用该方法对一个T型管节点进行了多轴疲劳寿命计算。     

58m登陆驳艉轴支架的制造

为降低艉轴支架制造成本，缩短建造周期，本文介绍了用分段铸造再焊接成形的方法，以及相应的工艺措施。     

基于临界面理论的焊接结构多轴疲劳寿命评估方法

目前多轴疲劳理论难以用于实际工程中焊接结构的疲劳寿命评估.文章将等效热点应力法与双参数临界面理论相结合,提出了一种能够应用于复杂焊接结构的多轴疲劳寿命评估方法.分别阐述了双参数临界面法的损伤参数、控制方程以及等效热点应力的定义,给出了焊接结构多轴疲劳寿命的评估过程,并应用有限元数值模拟验证了该方法的可行性.     

焊接式跳板铰链安装技术研究

在船舶建造中结构会产生焊接变形，尤其是铝质结构，焊接变形较钢质结构更难以控制，焊后精度难以保证。本文以某型船跳板铰链安装为例，对船体焊接铰链的安装工艺进行分析，提出了采用定位假轴不镗孔安装方法。     

1000吨级沿海货船艉轴管制造

本文对１０００吨级货船的艉轴管的结构划分，接口焊接坡口型式，装焊前准备工作，余量加放，拼装和焊接要点，热处理等验收等方面进行了扼要的介绍。     

造船焊接新方法--搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是利用1种特殊形式的搅拌头边旋转边前进,通过搅拌头与工件的摩擦产生热量,摩擦热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使待焊件压焊为1个整体。它可以焊接所有牌号的铝合金以及焊接用熔焊方法难以焊接的材料,并突破了普通摩擦焊对轴类零件的限制。     

基于ANSYS Workbench拓扑优化对止动架轻量化的研究

针对止动架重量过大及焊接、维修工艺性差等问题,本文提出将拓扑优化方法应用到止动架轻量化设计中。首先,进行三角板模型的静应力有限元计算,并对三角板模型进行拓扑优化,通过对比三角板模型优化前后的计算结果,验证了拓扑优化方法的可行性。然后将拓扑优化方法应用到止动架结构优化设计中,达到了轻量化设计的目的。该方法可应用于同类大型焊接结构件的轻量化设计,具有一定的工程应用价值。