变形控制.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流1234 变形控制.精品文档.5 焊接变形控制:1.1 焊接顺序:a) 焊接顺序是控制减少焊接变形的最基本方法，下面将做解释。b) 详细的请参考焊接顺序工艺H903-91-10.a) 板对接焊缝: 先焊端焊缝，再焊边焊缝。参见下图：b) 平板与结构的焊接：先焊平板对接缝，再焊结构对接缝，最后焊结构与结构之间的立角缝、结构与平板之间的立角缝。c) 结构之间及结构与外板之间的焊接应从中间向四周辐射进行。焊接过程是对称的。可采用跳焊和退步焊。d) 环形合拢缝的焊接：焊接时应由双数焊工对称进行；先焊舱内，后焊舱外；合拢缝焊完后，再焊结构对接缝，最后焊

2、结构与外板的角接缝。e) T型材的焊接：i. 采用预热减小变形。ii. 焊接应对称进行。iii. 应从中间向两边进行焊接iv. 采用分段跳焊（或分段退焊）进行焊接，且每段焊缝长度为300400mm左右。详见下图：f) 重物或机械力可用以控制变形。g) 现场可采用螺丝排来减少变形。 1.2 热矫正:1.2.1 技术要求:a) 为了减小热变形，应按下述方法进行热矫正。热矫正应对称于板的中心线从一端至另一端同时进行。b) 在矫正两个相邻的刚性不同的结构时，应先矫正刚性较大的结构，即先矫正厚度或构件截面较大的结构。c) 在矫正板架结构时，应先矫正骨材的变形，后矫正板壁的变形。d) 板架中有不同方向的变

3、形时，应先矫正凹入骨架方向的变形、后矫正凸出的变形。e) 在矫正具有开孔或自由边缘的板架结构时，应先矫正板架的变形，后矫正开孔或自由边缘的变形。f) 当上层建筑围壁变形时，围壁的上、下层甲板应被矫正。g) 当矫正厚度小于5mm的薄板时，如需敲击，则应使用木槌，且用力不可过猛。h) 在焊缝和热影响区（距焊缝约3050mm范围内）上不可直接加热和进行敲击，也若必须敲击时，应在焊缝位置垫以带槽平锤。i) 当矫正变形需要重复加热或多次加热时，下次加热应在上次加热完全冷却后进行，且重复加热次数应不超过三次。j) 为不使材质表面温度过高和焊缝与材母局部融化，加热过程中应加快火焰移动速度，且移动速度应均匀一

4、致。1.2.2 热矫正温度:a) 根据AWS 5.26.2, 局部加热温度对淬火及回火钢不能超过590C (1100F)，对别的钢不能超过650C (1200F)。b) 加热温度采用点温计测量。1.2.3 钢的冷却温度:a) 在钢从高温降到315C (600F)的过程中不能采用快冷，当钢的温度降到315C (600F)以下时，可以采用水冷和空冷。b) 温度的测量方法也是采用点温计测量。1.2.4 船体结构的典型热矫正工艺:变形特征简图矫正要领注意事项板架的“瘦马”变形1) 宜选用长条形水火矫正法2)加热线位于骨架的背部即“背烧”3) 加热线数量：当变形严重时，采用双条，施于骨材的背部的两侧；当

5、变形较小时，可用单条，直接施于骨材背部的中心。1） 矫正“瘦马”变形的加热温度不宜过高，可取长条形矫正法温度的下限。2） 为避免应力集中推荐使用双线加热。波浪变形（1）：板架的起伏波浪变形1） 第一阶段：在凹入面两侧的骨架处，用长条形加热法进行“背烧”2） 第二阶段：在凸出面的骨架之间，用长条形或其它形式的加热法进行矫正1) 矫正起伏波浪变形时的加热温度不能高于1.1.2所示。2) 第一阶段矫正时，不宜先烧凸出的一面，特别不宜先烧凸出部分的中间3) 进行第二阶段矫正时，不必等第一阶段的变形完全矫正后进行。波浪变形（2）：同一板格中的凹凸变形1） 第一阶段：主骨架处（位置1）用长条形加热法进行“

6、背烧”第二阶段 ：在位置2用长条法或短条法或“十”字形法进行加热；当变形不能完全矫正时，再加热（包括用圆点形加热法）位置3，直至矫正为止。1） 板格内加热线的间距不宜小于50100mm。2） 加热温度：第一阶段不宜过高，第二阶段视具体情况而定。失稳变形（1）板端自由边缘的失稳变形1) 第一阶段：在靠近变形部位的一段骨架处，用长条形加热法进行“背烧”。2) 第二阶段：自没有发生变形的位置开始，向自由边缘处用条形或楔形进行加热矫正，如图（b）、（c）3) 在矫正时，可辅以必要的夹具。1） 矫正时，在变形的中间部位或仅在板边加热，效果很低。2） 第二阶段加热时，温度可以提高。失稳变形（2）开孔周边的

7、失稳变形1) 先矫正开孔附近的板和扶强材的变形2) 根据变形情况，用楔形法按图示程序进行加热矫正。3) 为提高矫正效果必要时可用锤击。同失稳变形（1）对接焊缝的起折（1）：平板对接焊缝的起折1） 当焊缝成直线时，用长条形水火矫正法，在焊缝两边加热见图（a）2） 当焊缝有纵向变形时，应先用短条法矫正纵向变形。如图（b）所示，然后用1）所述法矫正起折变形。3） 为提高矫正效果，必要时可垫以带槽的平锤后敲击焊缝周围。对接焊缝起折2）：骨架间对接焊缝的起折1） 第一阶段：位置（1）用长条形水火矫正法进行“背烧”。2） 第二阶段：在距两边焊缝至少50mm的2、3处顺次用长条形水火矫正法加热。3） 变形严

8、重时，可辅以外力工具（如螺丝排）将起折处拉平直。4） 对于淬火钢和回火钢度加热温度不超过590，对于其它钢加热温度不超过650。5） 当2、3不能完全矫平时，可进行重复加热。面板的角变形1) 采用与矫正“瘦马”变形相同的方法。2) 加热时使用必要的夹具。型钢弯曲（1）：横向弯曲1） 先用短条法在腹板凸起的一面加热2） 再用楔型法加热面板凸弯的一边3） 当变形较大时，可辅以外力工具4） 面板矫正应在腹板冷却后进行1） 腹板的加热温度不能低于面板的加热温度为了防止其他形式的变形2） 腹板加热的次序，应从弯曲的端部开始，不应自中间开始。3） 楔形加热时，可以从面板宽度的中间开始。型钢弯曲（2）：纵向

9、弯曲1） 对图（a）自腹板高度2/3处开始向下用楔形法加热2） 对图（b）先自腹板高度1/2处用楔形法向上加热，接着在面板的同一位置用宽条沿全宽度内加热3） 变形较大时，可辅以外力工具1） 加热温度可稍高。2） 加热的次序，应从弯曲变形较小的部位开始。2.0 尺寸精度控制2.1. 综述：当分片组装成分段时，由于中间生产累计造成较大的误差，必须进行尺寸精度控制。如果直到分段组装完成才发现尺寸偏差太大时，既降低了质量又要重复工作。下面的内容主要讲叙尺寸控制的运作，同时加入了数据信息及建造方法。主要根据规定要求来检验建造精度，并提供给生产。2.1.1. Engineering information

10、: 工程数据1) NC, layout and burning 数控，布置和切割2) Drawings 图纸3) Check and hold points检查及控制点2.1.2. Fabrication information: 制造数据1) Burning piece part accuracy 分片切割精度2) Forming template checks成型摸板检查3) Small sub assemblies小接头装配2.1.3. Assembly information:装配数据1) Paneling squareness 方形嵌板2) Modules 模块3) Grand Bl

11、ocks 主要的大分段2.1.4. Erection information: 合拢数据1) Joining modules and blocks 连接模块和分段2) Superstructure 上层建筑3) Shaft alignments 轴系装配2.1.5. Documentation and data collection: 文件及数据收集1) Shrinkage Manual: that provides engineering with information for material allowance at the design stage to offset losses

12、due to shrinkage.收缩手册：提供给工程中由于收缩而应设计增加的余量2) Margin scheme: Information from the above sources will be documented in detail for working documents that will identify areas were excess is necessary.计划余量：上面的信息将详细地写在在工作记录中，以注明某些区域的余量必要的。a) Planned excess 计划余量b) Planned waste 计划废弃量2.2. Scope:范围 The dimens

13、ional information is directed at improving quality in the fabrication process by increasing the accuracy of piece parts and sub-assembly. Combined with in-process pre-welding surveys on panels, sub-assemblies and assemblies prior to being joined to the next stage, fabrication accuracy and quality wi

14、ll be improved by: 通过增加每一片和小部件的精度可直接提高船体制造的精度。在进行下一分段前，平面分段、小部件装配的焊前检测过程中，制造精度和质量通过下叙来提高：2.2.1. Detecting and eliminating out of tolerance interim product errors in the early stages of fabrication在建造前个阶段应发现并消除生产过程中的误差。2.2.2. Providing information to allow for neat fabrication and erection to elimina

15、te erection site scribe and manual burning for edge preparation.提供足够的数据以确保消除分段合拢和板边的手工切割的误差。2.2.3. Collecting data from the contributing areas and processs for shrinkage allowance will allow the receiving department to prepare for the assembly.从分片区收集足够的收缩公差数据以满足接收部门准备装配。2.2.4. Developing a neat fabr

16、ication scheme per vessel type. 根据船的类型制订一个详细的建造计划。2.3. Documenting/Reporting编制文件/报告： Timely information exchange between production, quality control and engineering departments will ensure that dimensional information is provided and utilized in a fashion for correction and identification of deviati

17、ons prior to the next phase of construction: 在生产、质检和技术部之间应及时的进行信息交流，使下一段造之前尺寸偏离度得以辨别纠正。2.3.1. Component and drawings deviations.分片和图纸偏离2.3.2. Drawing deviations where product out of tolerance conditions require corrective action.图纸偏离造成的误差需要校正。2.3.3. To identify critical erection / alignment points w

18、ithin an assembly for proper joining to the mating surface. 在装配中应辨认出重要的合拢缝/对中点。2.3.4. To ensure regular documented checks on burning equipment and templates.用切割设备和模板以确保固定的文件检测。2.4. Equipment and Resource设备和资料：2.4.1. Measuring Equipment as required 需要测量设备2.4.2. Computer Terminal 计算机终端2.4.3. Latest Re

19、v. Drawings 最新版的图纸2.4.4. Appropriate form for documentation of cause and corrective action 原因及纠正此类的文件的合适的形式。2.5. Personnel人员:2.5.1. Engineering 技术2.5.2. Production 生产2.5.3. Quality Control 质检2.5.4. Loft 放样2.6. Method for implementation实行方法:2.6.1. Production shall perform and document specified inter

20、nal checks at the defined stages of production to verify interim product tolerance as the following, but not limited to check points at: 生产者应在生产的初期阶段详细地执行和记录内部检测情况，以确保下列生产过程中是否造成误差，当然不仅限于以下检测点：1) NC burning: 数控切割a) Piece part accuracy 分片精度b) Etch layout 蚀刻划线2) Fabrication: 建造a) Panel widths / length

21、s平面分段的长度和宽度b) Panel diagonals 平面分段的对角线3) Assembly: 装配a) Internal structure location 内部结构位置b) Halfbreadth 半宽c) Over all dimensions 全船尺寸4) Erection: 合拢a) Length over all 全船长度b) Breadth over all 全船的宽度c) Deck heights 甲板的高度d) Diagonals 对角线2.6.2. Where practical all dimensional checks will be conducted un

22、der similar conditions. When conditions are such that information is affected it is to be noted on the check sheet.实际尺寸的检测应在相同的条件下进行，如数据有改变应纪录在案。2.6.3. The dimensional survey effort will be part of the production scope of work for that stage. 尺寸检测是该阶段生产的一部分。2.7. Frequency Of Dimensional Surveys 尺寸检测

23、的频率: 2.7.1. All assemblies leaving a designated area with a specified tolerance will have a documented dimensional survey performed.不再指定区域进行的装配，其误差值应特别记录下来。2.7.2. As policy, the Yard Manager is to be copied on the results of vessel dimensional surveys. 船厂管理人员应复制一份船体尺寸检测结果作为指导。2.7.2.1. Where practica

24、l dimensional surveys will be performed at approximately the same time of the day with ambient temperature recorded. 任何地方的尺寸检测应在一天中大约同一时间进行，以保证在相同的温度下记录数据。2.8. Reporting Discrepancies 误差报告:2.8.1. In instances where structure is outside the allowable tolerance and cannot be corrected within the respo

25、nsible shift, the surveyor will report it to the Quality Control Department. The Quality Control department detailing condition with corrective action will issue discrepancy reports. DRs will be distributed to the production supervisor, field engineer and plant manager.任何地方的结构误差在允许范围以外，因换班而不能纠正时，检测人

26、员应汇报给质检部。质检部应在误差报告中详细说明矫正事宜，数据报表应分发给监工、现场工程师和工厂管理者。2.8.2. When a resolution is required from the Project Engineering office, the relevant information shall be forwarded via a project Site Query. 当项目组做出解决的办法时，相关信息应由项目现场查询提供。2.8.2.1. The yard DR is attached to a Site Query cover sheet. 船厂数据记录应有一个现场查询的

27、封面。2.9. Corrective action 矫正工作:2.9.1. Minor discrepancies requiring corrective action will be resolved on site.较少的误差如需矫正应在现场就地解决。2.9.2. Discrepancies exceeding the parameters of an “on-site” solution will require the project field engineer to forward all the relevant information to the project engin

28、eering office for prompt resolution within the responsible yard.超过规定的误差时，现场的工程师应汇报给项目组督促解决。2.9.3. The lofting supervisor will be copied on all DR resolutions, which affect or modify the existing drawing.放样监工应复制所有的误差记录，此记录可能影响和修改图纸。2.9.4. After corrective action the production supervisor to the QC de

29、partment for re-inspection will submit an IR.监工矫正完后，质检部应重检，并提交检测记录。2.9.5. After the dimensional control surveyor has determined that the discrepancy has been corrected, he will sign the DR. The signed IR will be forwarded to the QC department.尺寸控制检察员确定误差已被纠正后，应在误差记录上签名。签名的检测记录应送到质检部。3.0 Dimensional Inspection Report尺寸检验报告：3.1 To identify the accuracy of the block before the next phase of construction the dimensional report for “fit” and “after weld” shall be submitted to ABS/CCS and Owner for approval. 为了在下一阶段工作之前确定分段的精度，装配和焊后的尺寸报告应提交给ABS/CCS和船东认可。