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滑道制作焊接工艺

作者:未知

  摘  要:滑道是导管架下水驳船的作业关键结构,导管架在滑道上滑移到艉部通过摇臂翻转进行下水作业。H542导管架下水驳船的滑道全长145m,但其精度要求确是毫米级的,为同时保证其结构强度和精度,其制作焊接要进行周密的策划。文章介绍了一种导管架下水驳船滑道的制作焊接工艺,该工艺可实现滑道的高精度制作,为将来导管架下水驳船的作业提供保障。
  关键词:下水驳船;滑道;精度;焊接
  中国分类号:U671 文献标识码:A        文章编号:2095-2945(2019)16-0105-02
  Abstract: Skid beam is the key structure of jacket launch barge, the jacket slides to ship stern on skid beam and carries out launching by tilt beam rotation. The whole length of skid beam of H542 launch barge is 145 m, but structure accuracy is millimeter-level, construction and welding to be specially considered for guarantee the structure strength and accuracy requirements. This paper elaborates a construction and welding procedure which can guarantee the accuracy to ensure future operation.
  Keywords: launch barge; skid beam; accuracy; welding
  引言
  H-542驳船是专门用于给导管架下水作业的工程船舶,滑道是该驳船的主要作业结构之一,位于甲板以上、左右舷对称布置。滑道为钢制全焊接结构,其主要功能是实现导管架的滑移作业,故其承重强度和滑移顶面的精度要求均很高,在制作过程中要采取必要的工艺措施进行控制,本文详细描述了一种下水驳船的滑道制作焊接工艺。
  1 本船滑道简介
  本船滑道主体结构长145m,宽4m,高2m,母材材质为NVD36,材料强度级别为S355级。单船左右舷各布置一条通长滑道,单条滑道重364T,滑道结构示意见图1。
  2 滑道制作及焊接
  2.1 滑道分段划分
  为保证滑道的制作精度,滑道制作采用分段制作法,即将单条滑道划分为5个25~30m长的分段,对每个分段的精度分别进行控制,然后再将滑道分段在驳船甲板上进行合拢,此法可有效的控制滑道这种长直钢结构的整体精度。
  2.2 滑道顶板拼板
  顶板拼板采用埋弧焊的焊接方法,焊接坡口详见图2[1]。焊接时先焊大坡口侧,根部采用碳弧气刨进行清根处理,确保拼板焊缝熔透、无缺陷。待拼板焊接结束后,测量顶板平面度,若出现焊接变形,需进行校正后方可进入下一步组立工作。组立前将滑道顶板上表面焊缝磨平。
  2.3 顶板片体组立
  根据滑道的结构形式,采用反造法[2]进行制作,即以滑道顶板为胎,先安装半肋位的小隔板,再安装中间两道T排纵桁,然后安装T排纵桁两侧的肘板,最后安装肘板外端的扁钢纵骨,待结构通过定位点焊组成框架后开始正式焊接。装配流程详见图3。
  2.4 顶板片体焊接
  片体组立焊接采用CO2药芯焊丝气体保护焊,焊接时先焊垂向结构的垂直立焊焊缝,然后再焊接T排纵桁、扁铁纵骨与滑道顶板之间的水平角接焊缝。因摇臂结构强度要求高,角焊缝设计焊脚较大,为避免焊后顶板片体出现上拱变形,需安排双数焊工从中间向两端按1m长进行分段退焊焊接,即施焊方向与整体行进方向相反,详见图4所示,图中箭头表示施焊方向;1、2、3…表示焊接顺序。分段退焊法[3]可在同等焊接工作量的情况下有效的减少焊接应力,控制焊接变形。
  待T排纵桁及扁铁纵骨焊接完毕,需对滑道顶板进行熘火校正,确保顶板的公差在图5要求范围以内。
  2.5 滑道大组组立
  待测量确认顶板片体平整度符合公差要求后,插入横隔板片体,详见图6,然后进行定位、焊接。全部焊缝焊接完毕后,再次对滑道顶板进行平整度测量,局部超差部位进行熘火校正,确保各位置均符合公差要求。
  2.6 焊接材料选择
  滑道钢结构制作采用的焊接材料详见表1。
  3 焊接检验
  焊接完成后立即对所有焊缝进行100%的外观检验,焊缝成型要均匀、纹理细密且平滑过渡[4]。任何的裂纹、焊缝截面突变、焊缝表面成型过高及焊瘤均不允许。对角焊缝进行抽检磁粉探伤,对熔透焊缝进行抽检超声波探伤,焊缝表面及内部不允许有任何的未熔合、横向及纵向裂纹;对于超差的气孔、夹渣等缺陷,定位后需将缺陷类型、大小及深度标于焊缝旁,然后用碳弧气刨或磨机清除缺陷,再进行焊补、修磨。
  4 结论
  導管架下水驳船滑道的结构强度高、焊接量大,为保证滑道顶面极高的精度要求,其制作方式、组立顺序及焊接顺序要进行特别策划。本制作焊接工艺通过一步一步的过程控制,极大程度地降低了焊接变形,实现了长直滑道的高精度制作。
  参考文献:
  [1]CB/T 3190 船体结构焊接坡口型式及尺寸[S].上海:中国船舶工业总公司,1997.
  [2]黄浩.船体工艺手册[M].北京:国防工业出版社,2013.
  [3]付荣柏.焊接变形的控制与矫正[M].北京:机械工业出版社,2006.
  [4]AWS. D1.1/D1.1M Structural Welding Code-Steel[S].AWS,2016.
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