船舶焊接技术简介
船舶智能焊接技术
船舶智能焊接技术随着科技的不断进步，船舶智能焊接技术在船舶制造业中的应用越来越广泛。
相比传统的人工焊接，智能焊接技术凭借其高效、精准、可靠的特点，为船舶制造业带来了革命性的变化。
首先，船舶智能焊接技术提高了焊接效率。
传统的焊接工艺需要人工操作焊接枪进行焊接，耗时且效率低下。
而智能焊接设备则将人的操作减少到最低限度，利用机器人或自动化设备完成焊接工作。
不仅如此，智能化设备还能执行高速焊接，大大提高了焊接速度，极大地节约了制造成本和时间。
其次，船舶智能焊接技术提高了焊接质量。
传统的焊接技术容易出现焊接缺陷，如焊接渣、气孔、裂纹等问题，这些缺陷对船舶的安全性和使用寿命造成了严重的威胁。
而智能焊接设备具有高精度控制系统和先进的焊接工艺，能够准确控制焊接参数，保证焊接质量和稳定性。
此外，智能化设备还能够自动检测焊接缺陷，提前预警，及时修复，从而保证船体的安全性和可靠性。
再次，船舶智能焊接技术降低了劳动强度。
传统的焊接操作需要工人长时间持续作业，不仅对身体健康有一定的影响，还容易出现焊接质量不稳定的问题。
而智能化设备能够自动执行焊接任务，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。
工人只需对设备进行监控和管理，无需长时间直接参与焊接过程，可以转移劳动力至其他更加复杂的工作环节。
最后，船舶智能焊接技术推动了船舶制造业的升级换代。
智能化设备的投入使用，使得船舶制造业整体技术水平得到提升，提高了产品的竞争力和市场份额。
同时，智能化设备还能够适应复杂多变的船舶结构，实现精确焊接，满足船舶设计的需求。
船舶智能焊接技术为船舶制造业的发展带来了新的机遇和挑战。
综上所述，船舶智能焊接技术在船舶制造业中具有重要的应用价值。
它提高了焊接效率、焊接质量和工人的劳动条件，推动了船舶制造业的升级换代。
船舶制造企业应积极引进智能化设备，加大科研投入，推动智能焊接技术实现更大的突破和创新，为我国船舶制造业的发展贡献力量。
船舶焊接的应用原理有哪些
船舶焊接的应用原理有哪些简介船舶焊接是船舶建造过程中最重要的技术之一。
它是利用熔化电弧热作为能量源，使被连接的金属材料局部或全面加热达到熔化状态，然后冷却形成结合。
船舶焊接技术广泛应用于船舶建造的各个环节，如船体结构焊接、管道连接和装备安装等。
应用原理船舶焊接的应用原理主要包括以下几个方面：1.熔化电弧焊接：船舶焊接中最常用的方法是熔化电弧焊接。
这种方法通过将焊丝和工件之间的电弧点燃，产生高温来熔化金属，然后冷却凝固形成焊缝。
焊缝的强度主要取决于焊接电流、电弧稳定性和焊接材料的选择等因素。
2.熔化极气体保护焊接：船舶焊接中常用的保护焊接方法之一是熔化极气体保护焊接。
在焊接过程中，通过在电弧和焊缝周围形成保护气氛，防止焊缝受到气氛中的氧、氮等杂质的污染，并提供必要的冷却。
3.直流反接焊接：在船舶焊接中，常常使用直流反接焊接方法。
这种方法利用直流反接的特点，使得焊缝的质量更加稳定和均匀。
此外，通过调整直流反接的参数，还可以实现不同焊缝形式的要求。
4.自动化和机器人化焊接：随着船舶建造技术的不断发展，自动化和机器人化焊接技术在船舶焊接中的应用越来越广泛。
这种技术可以提高焊接的精度和效率，并减少人工操作的风险。
船舶焊接的优势船舶焊接具有许多优势，使得它成为船舶建造中不可或缺的技术之一：•高强度和耐腐蚀性：通过合适的焊接方法和材料选择，船舶焊接可以使焊缝具有高强度和良好的耐腐蚀性。
这有助于船舶在恶劣的海洋环境下保持结构的完整性和长期使用寿命。
•结构轻量化：船舶焊接技术可以减少船体结构的重量，使船舶在航行时更加节能。
例如，通过采用高强度焊条和合理的焊接工艺，可以减少船体的自重，提高船舶的载重能力。
•可靠性和可重复性：船舶焊接技术经过长期的实践和研究，已经形成了一套可靠和可重复的工艺规范。
这使得船舶建造过程更加稳定，减少了人为因素对焊接质量的影响。
•灵活性和适应性：船舶焊接技术可以适应不同船舶和不同焊接需求的要求。
船舶焊接技术的应用及其发展
船舶焊接技术的应用及其发展船舶焊接技术的应用广泛且至关重要，它在船舶建造和维护过程中扮演着重要角色。
本文将探讨船舶焊接技术的应用领域以及其发展趋势。
一、船舶焊接技术的应用领域1. 船体结构焊接船体的焊接是船舶建造过程中最常见的焊接应用之一。
通过船体结构的焊接，可以确保船舶具备足够的强度和刚度，以应对恶劣海况下的挑战。
船体结构焊接的应用范围涵盖船体外壳、船体骨架及框架等关键部位。
2. 船舶机械设备焊接船舶机械设备焊接包括船舶引擎、推进器和船舶设备的安装。
这些机械设备的焊接质量直接影响到船舶性能和操作的安全性。
对于涉及高温、高压等严苛条件的焊接，船舶机械设备焊接要求必须更加严格。
3. 船舶管道焊接船舶管道系统包括供水管道、排水管道、油水分离器管道等。
船舶管道焊接要求具备良好的密封性能和耐腐蚀性能，以确保船舶各项功能的正常运行。
船舶管道焊接技术的应用也涉及到各种特殊材料的焊接，例如高强度钢材和高温合金材料。
4. 船舶维修焊接船舶在使用过程中需要定期进行维护和检修，在船舶维修过程中，焊接技术是必不可少的。
对于船体损坏、设备故障或管道破裂等情况，船舶维修焊接工艺可以有效修复，并保证船舶的正常运行。
二、船舶焊接技术的发展趋势1. 自动化和机器人焊接的应用随着科技的进步，船舶焊接逐渐向自动化和机器人化方向发展。
自动化和机器人焊接技术克服了传统手工焊接的劳动强度大、生产效率低的问题，提高了焊接质量和生产效率。
自动化和机器人焊接技术的应用将大幅度减少人为操作的失误，并确保焊接质量的一致性和稳定性。
2. 新材料的应用新材料的出现为船舶焊接技术带来了挑战和机遇。
船舶建造领域不断需要新型材料以满足更高的性能要求，而这些材料往往需要采用新的焊接工艺才能实现。
对于高强度钢材、铝合金和复合材料等新材料的焊接需求逐渐增加，船舶焊接技术也在不断进步和创新。
3. 焊接质量监测和控制焊接质量监测和控制是船舶焊接技术发展的重要方向之一。
焊接技术在船舶制造中的应用
焊接技术在船舶制造中的应用第一章引言焊接技术是船舶制造中不可或缺的技术手段之一，它是将金属材料通过高温熔化的方式连接起来的一种方法，在船舶的建造、修造和改造中占有重要的地位。
从20世纪初开始，随着航海技术的发展，人们对于船舶的要求也越来越高，传统的船舶制造工艺已经无法满足需求，焊接技术的应用也随之不断发展和改进。
本文将围绕焊接技术在船舶制造中的应用进行探讨。
第二章焊接技术分类及特点2.1 焊接技术分类根据工艺流程的不同，焊接技术可以分为气焊、电弧焊、氩弧焊、等离子焊、激光焊、电子束焊等多种类型。
其中，电弧焊是船舶制造中应用最为广泛的一种技术，主要包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和自动化电弧焊等。
2.2 焊接技术特点焊接技术具有以下特点：（1）焊接速度快、效率高；（2）焊缝质量高、密封性好；（3）可以焊接各种材料，适用于各种形状、尺寸的工件；（4）焊接工艺简单，操作容易学习；（5）焊接适用于制造、修造、改造等多个环节。
第三章焊接技术在船舶制造中的应用3.1 焊接在船舶制造中的发展历程在20世纪初，船舶制造主要采用钉接和铆接工艺，由于这种工艺存在接口的开裂、松动和漏水等问题，无法满足新时期船舶性能和质量的要求。
为了提高船舶的结构密闭性和可靠性，焊接技术逐渐被引入到船舶制造中。
在20世纪30年代，美国首次采用电弧焊将船体焊接起来，这一新技术极大地提高了船体的结构强度和耐久性，同时也推动了焊接技术的发展和进步。
到了20世纪70年代，焊接技术得到了进一步改进和完善，不断推动着船舶制造工艺的更新换代。
当前，焊接技术已经成为船舶制造中的核心技术之一，广泛应用于船体、桥架、艉部、船舶管道及船舶设备上。
3.2 焊接技术在船舶制造中的应用（1）船体焊接在现代船舶制造中，船体的焊接是最为常见和最重要的焊接工艺之一。
对于船体焊接工艺，一般会采用电弧焊、气保焊和埋弧焊等多种焊接方式，通过有效组合使用不同类型的焊接方式，达到船体焊接的优化效果。
船舶结构焊接技术与工艺
船体结构焊接是船舶焊接中的基础， 涉及到船体外板、舱室、舱口围板等 部位的焊接。货舱区域焊接包括底板 和侧板的焊接，需要承受较大的载荷 和冲击力。甲板和上层建筑焊接涉及 到甲板、舱室、管道等部位的焊接， 需要保证结构的稳定性和安全性。
大型船舶的焊接工艺实例还包括厚板 对接、T型接头、角接头的焊接等。 厚板对接焊接需要采用多层多道焊接 技术，控制好焊接参数和层间温度， 保证焊缝的质量。T型接头和角接头 的焊接需要采用合适的焊接顺序和填 充量，保证接头的强度和稳定性。
船舶结构焊接工艺
焊接工艺的种类
手工焊接
通过手工操作焊枪和焊丝进行焊接， 技术要求高，适用于小规模和复杂结 构的焊接。
埋弧焊接
通过高能激光束照射工件实现焊接， 焊接精度高，适用于薄板和精密结构 的焊接。
自动焊接
通过机械装置自动送丝和移动焊枪进 行焊接，效率高，适用于大规模和简 单结构的焊接。
激光焊接
通过电弧在焊剂层下燃烧进行焊接， 焊接速度快，适用于长直焊缝和大平 面的焊接。
焊接工艺的应用
船体结构焊接
船体结构的焊接是船舶制造中的重要环节，涉及到船壳、甲板、舱壁等部位的焊接。
动力系统焊接
动力系统中的锅炉、管道和阀门等需要高质量的焊接工艺，以确保安全运行。
舾装件焊接
船舶舾装件包括桅杆、索具、锚链等，需要特定的焊接工艺以确保强度和稳定性。
质量。
埋弧焊接
利用焊剂产生的热量熔 化金属，焊剂在熔池冷
却后形成焊缝。
焊接设备的选择与使用
根据焊接材料和厚度选择合适的 焊接设备。
使用后及时清理设备，保持设备 清洁和良好状态。
根据工艺要求选择合适的焊接参 数，如电流、电压、焊接速度等 。
船舶焊接技术简介
论
现代文明和科技的进步极大地促进了造船业的 发展，同时也增大了造船业的用钢量，扩大了钢材 品种以及非铁金属材料的应用，尤其是钢材的强度 级别出现明显增高的趋势，船舶材料的发展与更新 直接推动了船舶焊接技术的发展，使焊接技术成为 现代船舶工业的基础工程技术之一。
焊接技术日益显示出是现代船舶建造工程的关 键工艺技术 。船舶焊接技术的进步对推动造船生产 的发展具有十分重要的意义。
海上采油平台
40米自升式钻井平台
•船舶焊接技术简介
•3
二、焊接的本质
焊接是通过适当的物理化学方法，使两个分离固 体通过原子间的结合力结合起来的一种连接方法。
1)固体结合 金属—金属；金属—非金属；非金属—非金属
2)依靠原子间的结合力 --- 焊接本质 通过原子间的结合力将两个固体连接起来，对于
金属 来说，必须产生金属键，也就是说，被连接表 面要接近到原子晶格间距。
1．焊接应力集中。 2．焊接变形。 3．结构件性能不均匀。 4．焊接裂纹的扩展。
•船舶焊接技术简介
•9
五、船舶焊接技术的最新发展
• 1．新材料、新钢种，尤其是高强度钢在船舶建造中的 不断应用，促进了焊接新工艺的发展。
• 2．推广应用了CO2气体保护自动、半自动、气电垂直 自动焊，以及各种衬垫单面焊等高效焊接技术。
气焊
电子束焊 铝热焊 激光焊 电阻焊 电渣焊
熔化极
手工电弧焊 埋弧焊 氩弧焊（熔化极） CO2焊 螺柱焊
钨极氩弧焊 原子氢焊 等离子弧焊
钎焊
烙铁钎焊
感应钎焊
炉中钎焊
盐浴钎焊
电子束钎焊
•船舶焊接技术简介
•6
加热
钎 料
熔化焊
钎焊 加压
船舶智能焊接技术
船舶智能焊接技术
船舶智能焊接技术是指利用先进的智能化技术，将焊接操作过程中的各个环节进行自动化和智能化处理，提高焊接速度、质量和效率的技术。
船舶智能焊接技术主要包括以下几个方面：
1. 智能化焊接设备：采用先进的控制系统、传感器和机器人技术，实现焊接设备的自动化控制和智能化操作。
通过对焊接参数的实时监测和调整，可以确保焊接过程的稳定性和一致性。
2. 自适应焊接技术：利用智能化算法和模型，根据不同焊接材料、工艺和焊缝形状的要求，自动调整焊接参数，提高焊缝质量和焊接效率。
可以适应不同焊接位置、角度和材料厚度的需求，提高焊接的适应性和柔性。
3. 虚拟仿真技术：通过建立船舶焊接过程的虚拟仿真模型，可以在计算机上进行预先模拟和测试，优化焊接工艺和参数设置，减少试错成本和加速焊接过程。
通过虚拟仿真，可以有效预测焊接变形和应力分布，进行有针对性的优化设计。
4. 远程监控和控制技术：利用云计算和物联网技术，实现对船舶焊接过程的远程监控和控制。
可以通过远程视觉系统和传感器，实时监测焊接参数和焊接质量，及时发现和解决问题。
同时，可以通过远程控制系统对焊接设备进行远程操作和管理。
船舶智能焊接技术的应用可以提高焊接质量和效率，减少焊接
变形和缺陷，降低船舶建造成本和风险。
在船舶制造和维修领域具有广阔的应用前景。
船舶建造工艺之船舶焊接
船舶焊接的重要性
船舶焊接是船舶建造过程中的关键环节，其质量直接影响到船舶的性能和安全。
随着船舶制造业的发展和技术的不断进步，对船舶焊接的要求也越来越高，需要不 断提高焊接技术水平，以满足船舶制造业的发展需求。
船舶焊接技术的发展对于推动我国船舶制造业的转型升级、提高国际竞争力具有重 要意义。
02
利用射线、超声、磁粉、涡流 等无损检测技术，对焊接内部 和表面进行全面检测，以发现 潜在的缺陷。
力学性能检测
对焊接接头的拉伸、弯曲、冲 击等力学性能进行测试，以评 估其承载能力和安全性。
密性检测
通过压力试验或真空试验等方 法，检测焊接部位的密封性能 ，确保船舶的长期稳定运行。
焊接质量控制措施
焊接工艺评定
焊接材料
01
02
03
焊条
根据母材的材质和焊接工 艺要求选择合适的焊条， 如碳钢焊条、不锈钢焊条 、铝及铝合金焊条等。
焊接填充材料
根据焊接工艺要求选择合 适的焊接填充材料，如金 属粉末、金属丝等。
保护气体
在气体保护焊中，选择合 适的保护气体，如二氧化 碳、氩气等。
焊接设备
01
02
03
04
电弧焊机
包括交流弧焊机、直流弧焊机 、逆变弧焊机等，用于提供焊
船舶焊接是船舶制造中的重要工艺，广泛应用于船体结构、船舶机械、船舶电气 设备等各个领域。
船舶焊接的特点
船舶焊接具有高效、节能、节材 、低成本等优点，能够大幅度提 高船舶建造效率，缩短建造周期
。
船舶焊接的接头强度高、质量稳 定，具有良好的抗疲劳、耐腐蚀 性能，能够保证船舶的安全性和
使用寿命。
船舶焊接的灵活性高，适应性强 ，能够实现各种复杂结构的焊接
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
并排相搭的焊道所组成。 分段退焊：将焊件接缝划分成若干段，每段施焊方向与整条焊
缝增长方向相反的焊接方法。 跳焊：将焊件接缝分成若干段，按预定次序和方向分段间隔施
施工中认为这种焊缝形状是最经济的，因为它不 存在多余的焊缝体积。尽管存在小的外部缺口效 应，但在主要承受静载荷的构件上仍可使用这种 焊缝形状。 这种焊缝的焊缝体积大于平角焊缝的焊缝体积。 凹形角焊缝具有最小的外部缺口效应，因此优先 用于承受动载的构件中。它们多半只能在船形位 置焊接时得到。
不等腰焊缝常用于端面焊缝的焊接，目的是减少缺口效应。
a、焊接结构的优点：
1、可节省大量金属材料 2、可改变结构设计 3、结构强度高 4、焊接结构密封性好 5、成本低 6、改善生产劳动条件
b、焊接结构的不足：
1、焊接结构的应力集中变化范围比铆接结构大。
铆接结构的铆钉孔周围应力集中系数变化较小。焊接结构 中，焊缝不但起着类似铆钉的连接构件的作用，而且与基体金 属连接组成一个整体，在外力的作用下一起变形。在焊缝根部 焊趾处尺寸平滑过渡差，应力集中较大，应力集中对结构的脆 性断裂和疲劳寿命有很大影响，应采取合理的工艺和设计，减 少焊接结构的应力集中，以提高其强度和寿命。
常用名词术语： 坡口：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工的一 定几何形状的沟槽。 单面坡口：只在焊件一面加工的坡口。 双面坡口：在焊件两面均加工的坡口。 坡口角度：两坡口面之间的夹角。 钝边：焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部 分。
坡口角度
钝边
板厚
间隙
典型坡口示意图
焊趾：焊缝表面与母材的交界处。 焊缝宽度：单道焊缝横截面中，两焊趾之间的距离。 焊缝厚度：在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离。 焊脚：角焊缝的横截面中，从一个焊件上的焊趾到另一个焊件
1、熔化焊 其特点是利用局部热源加热被焊金属的连接处及填充金属（有时 可不加填充金属），使其溶化、互相熔合、冷却凝固形成永久连接。
2、压焊 在加热或不加热的情况下，对焊接区施加一定压力使两个分离表 面的金属原子接近到晶格距离，形成金属键使两金属连为一体。
3、钎焊 熔化的钎料（熔点低于钎件的熔点）对固体钎件浸润以保证液态 钎料填满钎缝，液态钎料与连接件的表面由分子或原子相互扩散结 合，冷凝后形成联为一体的接头。
直流反接：对给定的焊接条件来说，直流反接所得的熔深
最大。虽然焊接电流对熔深大小起决定作用，但是焊条以直流 反接施焊时，其熔深比以直流正接或交流施焊的熔深更大一些。 这个特点使直流反接比较适于焊接那些采用衬垫的坡口焊缝中 的根部焊道，以及适用于除平焊以外其他焊接位置的焊缝中的 根部焊道。
不同电流特性的相对熔深
焊，完成整条焊缝的焊接法。
焊接基本符号
焊缝辅助符号
角焊缝：
在钢结构的焊接制作中，最经常使用的焊缝型式是角焊缝。根 据角焊缝的配置形式，可以将角焊缝分成颈部焊缝、侧面焊缝、 端面焊缝、角接焊缝和腹板焊缝。
一般角焊缝都采用等腰的焊缝形状，并可分为：
一般应避免这种焊缝形状。它是不经济的并且具 有最大的缺口效应。仅在角接焊缝时使用这种焊 缝形状，甚至认为是有利的。
程，使焊接接头处的金属成分和组织与基体金属有差别，形 成了一个不均匀结构（其不均匀性远远超过铸件和锻件）。
4、焊接接头的整体性
焊接结构是一整体，一方面油密、水密、气密性好；另一 方面当构件产生裂纹会通过焊缝扩展到另一构件，裂纹一旦 开始扩展便不易制止，而铆接接头往往可以起到限制裂纹扩 展的作用。
焊接基本理论
交流电流：
交流电流是在有规则的周期中交变地兼有正接与反接两 种极性。在每一周期中，电流从零开始，从一个方向升至 其最大值，衰减至零；从相反的方向升至其最大值，并再 衰减至零。与焊接电弧维持燃烧的同时，这些周期连续不 断的重复着。
造船焊接讲座
2020年4月12日
• 绪论 • 焊接基本理论 • 几种常用的焊接方法 • 坡口形式 • 焊接顺序
绪论
随着科学技术的发展，焊接已成为金属加工的一门独立学科，并 广泛用于航空、航天、原子能、化工、造船、海洋工程、电子、建 筑、交通运输、电力、机械制造等部门。
一、焊接方法的分类：
目前生产中使用的焊接方法很多，按其基本特点可分成三大类。
2、焊接结构有较大的焊接应力和变形
绝大多数焊接方法都是采用局部加热，加之焊接构件的刚 性不可避免会产生内应力和变形。应力和变形不但能引起工艺 缺陷，而且在一定条件下将影响结构的强度、刚度、受压稳定 性及尺寸稳定性等。
3、焊接结构具有较大的性能不均匀性 焊接接头金属在焊接过程中经受了不同热循环、冶金过
焊接分类图：
保护弧焊 碳极式
非保护弧焊
埋弧焊
电弧焊
非保护弧焊 惰性气体
熔化焊
金属极式 保护弧焊
氧-乙炔焊
点焊
气焊 空气-乙炔焊
锻焊 氢-氧焊
焊 接
压焊 冷压焊
电子束焊 等离子焊
保护焊 CO2气体 保护焊 电渣焊
摩擦焊
电阻焊
扩散焊
爆炸焊 钎焊 软钎焊
硬钎焊
二、焊接结构的特点及其在造船业中的应用
造船业中以焊接代替铆接如同钢材代替木材一样是造船工业的 一次划时代的变革。自1921年世界上出现第一艘全焊结构的船 舶（载重量为500吨）以来，焊接工作者通过大量的实践与研究 使船舶焊接工艺得到成功和迅速发展。现在不仅完全代替了铆接， 而且形成了较完整的船舶焊接工艺系统，为船舶建造向自动化、 大型化、焊接位置
对管子来讲：
极性：
就是电流流动方向，当使用直流进行焊接时，是十分重要 的。直流正接（工件接正极）及直流反接的接线方法见下图。 有些直流的焊接电源备有开关装置，以便一旦需要时用来改变 焊接电流的极性。
直流正接：直流正接可用于手工焊焊接所有的钢。其熔化
速度与熔敷率高于直流反接，但熔深较浅而窄。由于直流正接 的浅熔深能使薄零件的烧穿减到最少，故适于焊接缝隙或根部 间隙过宽的接头，以及用于堆焊。