海洋钢结构单面焊双面成型焊接工艺探讨

<正>海洋钢结构中存在着大量的焊接工作。根据焊接形式的不同,可以分为填角焊和坡口焊。其中,坡口焊的坡口形式又可以分为V型坡口、K型坡口和X型坡口等。对于坡口焊,在坡口正面焊接完成后,往往需要在坡口背部进行碳刨处理后再次施焊以保证焊接质量。为了提高焊接效率,可以采用焊缝背部增加焊接衬垫的办法。使用衬垫的目的是使第一层焊缝金属熔敷在衬垫上,避免第一层熔化金属漏穿,从而保证焊接质量、提高焊接效率。衬垫的材质可以采用金属、焊剂、纤维、陶瓷等。接下来对陶瓷衬垫CO₂单面焊双面成型焊接工艺进行介绍。     

船体结构焊接坡口建模设计与应用

基于船舶产品设计(Ship Product Design,SPD)造船设计软件,对船舶设计过程中船体结构焊接坡口建模设计进行探讨,论述船体结构焊接坡口建模的相关标准和宏坡口建模的功能创新,重点介绍焊接坡口建模数据在船体结构模型中的应用,为焊接物料量统计管理和数字化造船提供支撑。     

U型焊接坡口气割加工工艺与装备的探讨

U型焊接坡口是中、厚板焊接中较为经济、焊接性能较好的焊接坡口形式,但其加工也是目前较困难的.本文仅就U型焊接坡口的各种加工方法进行分析,对U型焊接坡口氧 燃气气割加工工艺、装备的先进性以及今后应开展的研究工作等进行了探讨.     

20000TEU集装箱船抗扭箱结构的焊接变形预控

抗扭箱作为20000TEU超大型集装箱船的关键结构,由于其组成的板材较厚且与集装箱直接接触,因此需严格控制该结构的面外焊接变形。采用基于固有变形理论的弹性有限元分析,预测抗扭箱的焊接变形,且与实际测量结果比较吻合;通过设计大厚板的非对称X型坡口来控制面外变形,结果表明：采用非对称设计的X型焊接坡口更有利于减小变形,仅需一次翻身、提高生产效率。在不考虑装配间隙时,基于高效的热-弹-塑性有限元计算归纳出超厚板(40mm~85mm)的最佳正反面坡口深度比;而考虑实际生产中的装配间隙时,最佳正反面坡口深度比与板材厚板呈非线性关系。最后将考虑装配间隙时,优化的非对称坡口焊接接头应用到抗扭箱结构中,面外焊接变形减小明显,有利于指导船厂的实际生产。     

CADDS 5 PIPING软件在舰船专用管件设计中的应用

针对舰船管系设计中某些专用的管件类型，探讨了三维设计中使用ＣＡＤＤＳ ５ＰＩＰ－ＩＮＧ软件处理这些管件的变通方法。实践证明，该处理方法不仅能满足舰船三维设计的要求，而且与ＰＩＰＩＮＧ软件的其它功能完全兼容。     

20000 TEU集装箱船抗扭箱结构的焊接变形预控

抗扭箱作为20 000 TEU超大型集装箱船的关键结构,由于其组成的板材较厚且与集装箱直接接触,因此需严格控制该结构的面外焊接变形。采用基于固有变形理论的弹性有限元分析,预测抗扭箱的焊接变形,预测结果与实际测量结果比较吻合;通过设计大厚板的非对称X型坡口来控制面外变形,结果表明:采用非对称设计的X型焊接坡口有利于减小变形,仅需一次翻身,可提高生产效率。不考虑装配间隙时,基于高效的热-弹-塑性有限元计算归纳出超厚板(40 mm～85 mm)的最佳正反面坡口深度比;考虑实际生产中的装配间隙时,最佳正反面坡口深度比与板材板厚呈非线性关系。最后,将考虑装配间隙时优化的非对称坡口焊接接头应用到抗扭箱结构中,面外焊接变形减小明显,有利于指导船厂的实际生产。     

坡口切割的一次成型工艺

凌开宇、周治金在1982年9月《焊接》上介绍了“坡口切割的一次成型工艺”。文章认为坡口的一次切割法具有加工成本低、生产效率高、适用范围广等优点。目前国外已有定型的切割设备,并广泛用于生产。我们通过对江南造船厂生产的半自动切割机的改装,在坡口一次成型工艺方面进行了试验工作,取得了较大收获。具体做法是:①设计能固定三个割炬的支架,     

管节点的坡口设计与制造工艺

管子桁架结构是海洋工程中普遍采用的重要结构型式,管节点的坡口设计与制造质量直接影响工程的质量。本文对管节点型式、坡口设计进行了分析,并结合52000吨级生产储油船的有关工程,具体介绍了管节点的制造工艺。     

高效焊接工艺研究

本文介绍和讨论了采用ＷＱＴ－１型陶瓷衬垫和ＣＯ２气体保护焊打底，埋弧焊盖面的单面焊接工艺，通过试验分析影响陶瓷衬垫单面焊接工艺过程及背面焊缝成形的各种因素，如：焊接电流，电弧电压，焊接速度，气体流量，坡口根部间隙，坡口角度，错边量和焊接操作方法等，确定了最佳装配间隙和坡口角度，明确了焊接缺陷的防止措施，并采用拉伸，弯曲，冲击等试验方法，研究了接头的力学性能。     

Y形坡口埋弧自动焊反面定位法应用

为了提高埋弧自动焊的焊接效率和质量,以某FPSO机舱分段平台板拼板的Y型坡口埋弧自动焊为例,采用反面定位焊接,对比传统的正面定位法和改进后的反面定位法,从定位焊要求、埋弧焊特性、碳刨特点和反变形控制等方面分析作业过程、工作量和利弊,结果表明,利用胎架进行拼板的Y形坡口埋弧自动焊采用反面定位法有一定的施工优势,埋弧自动焊中的I形和X形坡口也可采用反面定位法。     

高精度门式切割机

在船体建造工程中,钢板的直线切割和开焊接坡口,占有相当大的工作量。为了使切割和开坡口这两道工序能一次完成,并提高切割工效和切割质量,沪东造船厂和六机部第十一研究所的科技人员共同研究、设计和试制了一台高精度门式切割机(见封二上图)。目前,该机已安装在沪东造船厂船体车间,并投入了生产。经实际使用情况表明,切割质量符合技术要求。高精度门式切割机是一种应用氧气—燃气(乙炔或丙烷)的切割机械,可用于钢板的直线切割和开I形、V形、Y形、X形坡口。     

奥氏体焊条电弧磁偏吹的消除

研制单位:渤海造船厂电弧磁偏吹是一种电磁现象,其实质是电弧在磁场力的作用下产生了偏移。它影响电弧稳定燃烧,因而降低焊缝质量。磁偏吹的大小主要取决于坡口内磁感应强度。在用奥氏体不锈钢焊条焊接大厚度高强钢结构时,坡口内常常出现很强的剩磁场。渤海造船厂焊接试验室,经过反复的试     

焊接高强度低合金钢产生的层状撕裂

高强度低合会钢焊接时产生的层状撕裂,对重要的结构件是十分有害的。在角接接头,T型接头,开坡口的、不开坡口的,或是它们的组合焊缝的热影响区会产生很大的焊接应力。这种产生于板厚方向上的高拉伸应力的大小,取决于焊缝的尺寸、焊接方法和构件接头处的拘束应力。     

大型船舶T型材焊接工艺试验及工艺再造

焊接是船体装配中的重要环节,是船体质量好坏的决定性因素。因此,对焊接进行工艺试验是必要的。针对在实际生产过程中,船舶T型材坡口宽度不一致,通常是上宽下窄的情况,选取不同间隙的坡口进行工艺试验,并对获得的参数进行数学建模,推算出具有普遍适用性的焊接参数。     

基于船体焊缝坡口建模的量化考核研究

造船是复杂庞大的工程,对建造的量化考核也是造船过程中的难题。传统模式下,一般按照经验和历史数据对建造工作量进行估算,方式较为粗放,无法提升现场施工的积极性。本文提出了基于船体焊缝坡口数字化建模的量化考核方法,通过坡口建模以及焊缝信息统计,对船体建造工时进行精细化计算,为实现精细化造船提供基础。     

高精度门式切割机增设坡口数控系统原理设计

本文阐述了高精度门式切割机的系统改造,在保留原功能基础上,增设坡口数控系统的原理设计。     

管件族制造编码的设计

本文讨论了船舶管件加工与安装所需的生产信息，并根据某船厂管于加工生产线引进工作的需要，设计了应用成组技术的管件族加工编码系统，提出了具体的实施办法。     

海上平台"弯头类"管结点坡口的确定

海上平台常见的管结点有两大类,一类为圆管与圆管间的"马鞍形";一类为圆管与平台工字钢间的"弯头类".但是对于"弯头类"结点的坡口在规范上没有要求和规定,在平台施工中,我们根据结点特点确定了"弯头类"结点的坡口形式,保证了平台的安全和质量,填补了规范上这方面的空白.     

坡口角度对熔深的影响

对于16 mm厚度的钢板,在不开坡口且不清根的情况下,正、反面各焊一道就能保证焊透;按此推理,对于超过这个厚度的钢板开Y形或X形坡口留根16 mm的钢板,在不清根的情况下,正、反面各焊一道也就能保证焊透.而实际操作过程中,不可能焊透,通过试验及理论数据对此进行分析.     

双金属复合海底管道环焊缝坡口开发技术

为解决双金属复合海底管道海上铺设出现的环焊缝未熔合缺陷多、切管返修影响工期的问题,分析缺陷原因,认为焊缝坡口角度是形成未熔合缺陷的主要因素,进行不同角度焊接坡口的对比试验,确定优化后的焊接坡口角度,重新进行焊接工艺评定,并经工程项目验证,此举可使环焊缝未熔合缺陷数量大幅下降,焊接质量提高,保证了施工进度。