船舶行业拼板高效焊接技术_图文
船舶结构焊接焊缝及焊接接头PPT课件
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3、其它焊缝型式
Slot weld
Plug weld
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Spot weld Edge weld第8;页/共41E页 dge joint
二、焊接接头的型式及特点
焊接接头的基本形式： 1）对接接头 2)搭接接头 3)丁字（T型）接头 4)角接头
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一、焊缝的形式和特点
对接焊缝
T形接头角焊缝 搭接接头角焊缝
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1. 对接焊缝(butt weld)
（1）尺寸要素 熔宽、熔深、加厚高 B/H ： 叫焊缝形状系数
B h
H
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(2) 坡口 groove： 根据设计或工艺需要，将焊件的待
焊部位加工装配成一定几何形状的沟槽。 开坡口 bevelling(of the edge)： 用机械、火焰或电弧等工艺方法加
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复合管节点
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复合管节点
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6、铆焊联合结构 与铆焊联合接头
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（1）铆焊联合结构
既有焊接接头，又有铆接接 头的结构称为铆焊联合结构
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为什么可以在焊接结构的某 些部位采用铆接接头？
这是因为： 1）铆接结构有较高的止裂性 2）铆接接头比焊接接头的刚度小 3）铆接接头的应力集中系数比某些焊接
接头的低 4）铆接接头形成的内应力比焊接接头低
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铆焊联合结构吸取了铆接和焊接 两种技术各自的优点
铆焊联合结构是一种比较合理的 结构
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（2）铆焊联合接头
在同一个接头上既有铆钉又有焊 缝，这样的接头叫铆焊联合接头 。
《船舶焊接技术》课件
和电流密度很高，是电弧焊接的主要区域。
03
电弧的稳定性和控制
为了获得良好的焊接质量，需要保持电弧的稳定性，这需要对焊接电流
、电压、电极间距等因素进行控制。
焊接材料与工具
焊接材料
船舶焊接需要使用各种金属材料，如碳钢、不锈钢、铝合金等。根据不同的材 料和焊接需求，选择合适的焊条、焊丝和焊剂等焊接材料。
详细描述
传统的焊接工艺会产生大量的烟雾和有害气体，对环境 和工人健康造成影响。因此，发展绿色环保焊接技术势 在必行。新型的焊接工艺和设备应采用低烟尘、低有害 气体的材料和添加剂，同时加强通风和净化处理，减少 对环境的污染和对工人的危害。此外，废弃物的回收和 再利用也是绿色环保焊接技术的重要组成部分，通过合 理的废弃物管理和资源再利用，降低生产成本，实现可 持续发展。
04
船舶焊接技术的安全与 环保
焊接安全防护措施
焊接作业人员应佩戴齐全的防护用品，如焊接面罩、手套、脚套等，以减少焊接过 程中产生的有害光、热和烟尘对人体的伤害。
在焊接作业现场，应设置相应的通风设施，以降低焊接烟尘和有害气体的浓度，保 持空气流通。
焊接作业前应对作业环境进行检查，确保周围无可燃易爆物品，并采取措施防止焊 接火花和热源引起火灾或爆炸。
详细描述
船舶焊接技术是指在船舶制造过程中，利用焊接设备和技术手段，将钢板、钢管 等材料连接在一起，形成船舶结构的技术。它具有高效、优质、低成本等显著特 点，能够大幅度提高船舶制造的效率和质量，降低生产成本。
船舶焊接技术的发展历程
总结词
船舶焊接技术经历了从手工焊接到自动 化焊接的演变，不断提高焊接质量和效 率。
焊接方法选择
根据材料、厚度、接头 形式等因素选择合适的
船舶与海洋工程制造高效化焊接技术 (1)
船舶与海洋工程制造高效化焊接技术摘要：焊接工艺是现代船舶建造与海洋工程制造的关键工艺技术，焊接质量是评价建造质量的重要指标，焊接效率直接影响到建造周期和建造成本。
焊接技术进步对推动船舶与海工工业发展具有十分重要的意义。
以兼顾技术先进性与成本效益的可持续发展为目标，本文介绍了目前世界上几种先进的高效化电弧焊接工艺技术及其应用。
关键词：船舶、海洋工程、高效化焊接; TimeTwin双丝焊; CMT冷金属过渡技术; CMT Twin新型双丝焊;T.I.M.E单丝高速焊; LaserHybrid激光复合焊;Abstract: The welding process is the key technology of modern shipbuilding and offshore engineering and manufacturing, welding quality is an important indicator of the evaluation of the quality of construction, the welding efficiency directly affects the construction period and construction costs. The welding technological progress has a very important significance in promoting the development of shipbuilding and offshore engineering.To combine advanced technology with cost‐effective sustainable development as the goal, this paper describes some of the world's advanced high‐efficiency electric arc welding technology and its applicationsKey words: shipbuilding; offshore engineering; highly efficient welding; TimeTwin; CMT cold metal transfer technology; CMT Twin; TIME high‐speed welding; LaserHybrid;前言：世界造船业被视为过去两个十年中推动国际经济和贸易动力的主要部分，巨大的消费占了全世界电弧焊电源和焊接耗材总量的百分之二十。
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 。
49mm船用大厚度EH36钢板如何焊接最高效？
主要对49mm船用大厚度EH36钢板的焊接工艺进行研究。
将FCB法与单丝埋弧焊两种不同的焊接工艺结合在一起，钢板正面采用FCB法一次性焊接可以得到32mm的熔深，反面碳弧气刨后利用单丝埋弧焊焊接5道即可。
该工艺的成功应用，实现了40万t VLOC矿砂船49mm大厚度EH36钢板的高效焊接，为甲板分段快速建造作出了重要贡献。
1 序言随着造船技术的快速发展和市场需求的转变，建造的船舶吨位越来越大，一般强度级别的A/B级钢板已不能满足用户和市场的需求，因此在船舶建造中使用DH/EH等级的高强度钢越来越多。
本文中49mm船用大厚度EH36钢的高效焊接工艺研究，主要针对上海外高桥造船有限公司在建产品40万t VLOC矿砂船甲板分段的焊接。
由于板厚达49mm，超过FCB法38mm的最大焊接厚度，通常只能采用单丝埋弧焊（SAW）双面焊接，此方法不能有效利用平直车间流水线的FCB法焊接拼板、纵骨安装及16电极高速焊工位的优势，导致生产效率低。
为了充分利用FCB法焊接流水线作业的优势，提高生产效率，将现有的FCB法工艺进行创新升级，针对49mm厚EH36钢进行FCB法+SAW混合焊工艺可行性进行研究。
FCB法是在平面分段流水线上进行拼板焊接的一种高效焊接方法，其原理是在铜衬垫上撒上一层底层焊剂，并将其紧贴在焊件的坡口背面，在表面用两个或三个电极进行埋弧焊的一种高效焊接工艺。
2 焊接性分析（1）母材的焊接性EH36高强度钢的化学成分见表1。
根据国际焊接学会的碳当量公式，计算得到EH36高强度钢的Ceq＝0.41%。
当Ceq＝0.41%〜0.6%时，钢的淬硬倾向逐渐增加，属于有淬硬倾向的钢，再加上此钢对低温冲击性能具有较高的要求，因此EH36高强度钢要获得满意的焊缝，必须采取相应的措施：①采取合适的焊接工艺。
②选择合理的焊接材料。
③选择合理的焊接参数。
（2）焊接材料的选用EH36钢屈服强度≥355MPa、抗拉强度≥490MPa，而焊接材料应选择与母材等级相匹配的焊材，因此正面FCB法焊接材料选用日本神钢焊丝（3Y级），牌号为US-36，规格分别为φ4.8mm、φ6.4mm；表面焊剂为PF-I55E、背面焊剂为PF-I50R。
船舶高效焊接工艺及装备
1 概述焊接技术是船舶建造工程的关键工艺技术，是建立现代造船模式的支撑技术。
焊接技术的发展带动了造船技术的进步。
20世纪初，由于船舶业引进了焊接技术，造船模式由整体拼装发展到分段建造，使大型和巨型船舶得以顺利建造。
高效焊接技术对船舶建造具有特别重要的意义。
船舶结构复杂，服役条件苛刻，且为全焊接结构。
船体建造中焊接工作量约占70%，焊接成本约占船体建造总成本的30%~50%。
因此，在船舶建造过程中通过高效焊接手段来满足缩短建造周期、降低建造成本的需求，同时保证良好的焊接质量。
实现高效焊接的基本途径有：（1）提高焊接熔敷效率，如采用多丝焊、垂直气电焊、搅拌摩擦焊等。
（2）减少坡口断面及熔敷金属量，如采用窄间隙焊、激光复合焊等。
（3）自动化焊接，如采用生产线、机器人焊接等。
2 船舶高效焊接工艺及装备发展现状纵观国内外船舶建造企业的造船模式，主要流程基本相同，为零件→部件→分段→总段→船台（坞）搭载。
与此相对应的，所采用的焊接技术及装备也是大同小异。
在部件、分段、总段等中间产品的生产制造阶段采用自动化程度很高的大型焊接生产装置（流水线），在船台（坞）搭载时则采用单机自动化焊接设备。
所不同的是，国外先进造船企业擅于和敢于将更多先进的高效焊接技术应用到实际生产中，所采用的高效焊接设备自动化、智能化程度更高。
2.1 国外船舶高效焊接工艺及装备发展情况2.1.1 日本日本造船焊接技术的发展历经简易机械化、机械自动化和机器人智能化三个阶段，利用各种先进的焊接设备实现高效的焊接工艺。
从1970年代开始发展半自动CO2气保护焊取代手工焊条电弧焊为第一阶段；从1980年代末开始发展独立台车形式的焊接设备为第二阶段，采用MAG焊接工艺，通过跟踪或仿形焊缝自动完成焊接，焊接效率成倍甚至数倍提高，焊接质量优良，有效地控制了焊接变形和提高船体建造精度，焊接工人劳动强度和环境得到很大改善。
1995年神户制钢和NKK津船厂合作开发世界上第一套造船焊接机器人系统并用于小合拢生产标志着第三阶段的开始。
造船焊接与切割技术-PPT课件
机器人切割可以提高切割效率、降低人工成本，同时提高切割精度和一致性。随 着机器人技术的不断发展，机器人切割的应用范围也将越来越广泛。
提高焊接与切割技术的安全性和环保性
安全防护措施
在焊接与切割过程中，应采取有效的 安全防护措施，如佩戴防护眼镜、手 套等，以保障操作人员的安全。
环保措施
焊接与切割过程中会产生烟尘、废气 等污染物，应采取有效的环保措施， 如安装烟尘净化器、废气处理装置等 ，以减少对环境的污染。
压力焊接
包括超声波焊、摩擦焊等，适用于金 属材料和部分非金属材料。
焊接工艺流程
2. 预热
根据材料和焊接方 法选择预热温度。
4. 后处理
清理焊缝、检查、 修整等。
准备
清理焊缝、装配、 固定等。
3. 焊接
按照工艺要求进行 焊接操作。
5. 质量检测
确保焊接质量符合 要求。
焊接质量检测与控制
01
02
铝合金
铝合金具有轻质、高强度等优点，在船舶制造中应用越来越 广泛，但铝合金的焊接与切割技术难度较大，需要解决铝合 金的氧化膜、热导率等问题。
智能化焊接与切割技术的发展趋势
自动化焊接
自动化焊接可以提高焊接效率、降低人工成本，同时减少人为因素对焊接质量的 影响。目前，自动化焊接已经在造船行业中得到了广泛应用。
03
04
外观检测
通过目视或放大镜对焊缝进行 外观检查。
无损检测
利用射线、超声波、磁粉等方 法检测焊缝内部缺陷。
力学性能检测
对焊接接头进行拉伸、弯曲、 冲击等试验，检测其力学性能
。
焊接工艺评定
根据产品要求和焊接工艺流程 ，对焊接接头进行综合评价，
(完整版)建造船舶船体焊接工艺
建造船舶船体焊接工艺一、总则：1、要求施工者严格按照《焊接规格表》进行施工；2、船体艏艉外板的对接缝（非自动焊拼板部分）应先焊横向焊缝，后焊纵向焊缝；3、在建造过程中，先焊对接焊缝，后焊角焊缝；4、整体建造部分和箱体分段等应从结构的中央向左右和前后逐格对称的进行焊接，由双数焊工对称施焊；5、凡超过1m以上的收缩变形量大的长焊缝，应采用分段退焊法或分中分段退焊进行焊接缝；6、在焊接过程中，先焊收缩变形量大的焊缝，再焊变形量小的焊缝；7、边箱分段、内底分段、甲板分段、艏艉分段分层建造，在合拢口两边应留出200~300mm的外板缝暂不接焊，以利合拢时装配对接，且肋骨、舱壁及平台板等结构靠近合拢口一边的角焊缝也暂不焊接，等合拢缝焊完后再焊；8、靠舷侧的内底边板与纵骨、底外板与纵骨至少要留一条纵骨暂不焊接，避免自由边波浪变形太大，不利于边箱合拢；9、二层底分段艏艉分段大合拢，边箱分段合拢的对接缝要用低氢型（碱性）焊条或用相同级别的711、712的CO2焊丝对称焊接，一次性连续焊完；10、构件、分段、分片等部件各自完工后要自检、互检、报检，把缺陷修补完毕，把合格品送下一道工序组装，没有拿到合格单的部件不能放到下一道工序组装。
二、焊接材料使用范围的规定（一）焊接下列船体结构和部件应采用低氢型焊条（碱性焊条）或相同级别的711、712系列的CO2焊丝。
1、船体环型对接焊缝，中桁材对接缝，合拢口处骨材对接焊缝；2、主机座及其相连接的构件；3、艏柱、艉柱、艉轴管、美人架等；4、桅杆座及腹板、带缆桩、导缆孔、锚机座、链闸及其座板等；5、艉拖沙与外板结构等；6、上下舵杆与法兰，舵杆套管与船体结构之间的连接。
（二）普通钢结构的焊接用酸性E4303焊条焊接或JM-56系列CO2焊丝焊接；（三）埋弧自动拼板，板厚≥8mm,用Ф4.0mm焊丝焊接，板厚5~8mm，用Ф3.2mm焊丝焊接；三、间断焊角接焊缝，局部加强焊的规定1）组合桁材、强横梁、强肋骨的腹板与面板的角焊接缝在肘板区域内应为双面连续焊；2）桁材、肋板、强横梁、强肋骨的端部加强焊长度应不小于腹板的高度，但间断的旁桁材端部可适当减小但要≥300mm；3）纵骨切断处端部的加强焊长度应不小于1个肋距；4）骨材端部削斜时，其加强焊长度不小于削斜长度，在肘板范围内应双面连续焊；5）用肘板连接的肋骨、横梁、扶强材的端部的加强焊，在肘板范围内应双面连续焊；6）各种构件的切口、切角、开孔（如流水孔、透气孔、通焊孔等）的两端应按下述长度进行包角焊；①当板厚＞12mm时，包角焊长度≥75mm；②当板厚≤12mm时，包角焊长度≥50mm；7）各种构件对接接头的两侧应有一段对称的角焊缝其长度不小于75mm；四、其他的规定：1）锚机座、链闸、系缆桩底座、桅杆底座等受力部位的甲板与横梁、纵骨等是间断焊缝的应改为双面连续角缝。
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船舶行业拼板高效焊接技术
概述
船舶制造涉及大量拼板工作，在船体等大型构件的制造过程中，拼板连接是非
常重要的环节。
常见的拼板连接方式有钉接、焊接、铆接等，其中以焊接为主要方式。
传统的手动电弧焊接需要高技能的操作工人，效率低、质量难以稳定保证，热
影响区大，还容易产生缺陷、质量问题，影响了整个船舶生产的进度和质量。
因此，在船舶制造中引入高效的自动化焊接技术已经成为了拼板连接的主流方式，有助于提高生产效率和质量，大大降低生产成本。
拼板高效焊接技术分类
1.MAG焊接（金属活性气体保护焊接）
主要用于船体板焊接，最大焊接速度可达15m/min，高效性得到广泛认可。
2.MIG焊接（惰性气体保护焊接）
主要用于钢架等小型元器件焊接，适用于多种种类的金属材料，可控性较MAG 焊接更强。
工艺特点
高效
自动化焊接，一般采用龙门式自动焊接机进行生产效率高，成本低廉，同时焊
接质量可控，无需高技能的焊接人员。
质量高
传统的手动焊接技术难以保证焊接质量，但是自动化焊接技术的应用，使得焊
接质量更加即得可靠，同时焊接的热影响区域小，对焊接件本身的材质影响也较低。
环保
自动化焊接技术一般采用环保型焊接材料，减少了焊接产生的气体和化学物质
排放对环境污染的危害，更美观，符合环保要求。
切换快
自动化焊接机还可实现不同焊接工艺间的快速切换，且在同一焊缝内可实现不
同工艺的焊接进行，具有非常大的灵活性。
发展趋势
未来，随着船舶制造技术的不断进步，高效焊接技术将会更广泛应用。
据行业
专家预测，龙门式自动化焊接机将逐渐被弯臂式自动化焊接机所替代，其具有更好的定位精度，更高的稳定性和一定的灵活性。
同时，焊接机器人也将更多应用于船舶制造中，实现现场全自动化在线焊接，将为船舶制造工业增添一道亮丽的风景线。