垂直气电焊工艺在造船项目的应用论文

时间:2022-10-07 18:17:32 论文范文 我要投稿
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垂直气电焊工艺在造船项目的应用论文

  摘要:为对垂直气电焊工艺实际应用进行基础研究,先介绍原理和工艺特点,再针对16mmB级钢板立对接作焊接工艺认可试验,全面分析了机械性能试验的各项数据,得出了可靠合理的焊接参数,从而解决了垂直对接接头的焊接自动化问题,提高了船体装配焊接质量和效率。

垂直气电焊工艺在造船项目的应用论文

  关键词:SEGARC工艺;机械性能试验;药芯焊丝;工装

  引言

  对于中小型船企在船体装配时采用传统的手工电弧焊或者埋弧焊焊接较多,工人劳动强度大,手工电弧焊或者埋弧焊的生产效率低且焊接质量受外界因素影响较大。垂直气电自动焊(简称垂直气电焊或SEGARC法),对于船舶制造业来讲是一种的高效焊接方法。特别适用于船体舷侧、隔舱壁(14-25mm)垂直对接缝的焊接。采用此工艺后,大大提高了焊接生产效率及焊接质量,满足了造船生产周期的发展需要。

  1、垂直气电焊工艺特点

  垂直气电焊的原理如图1所示:采用覫1.6mm的药芯焊丝(DMS-43G),用CO2气体作保护,并对焊接熔池强制一次成形方法完成的。焊缝的前、后分别用水冷铜滑块和带有梯形凹槽的衬垫(JN—1001),以保持熔池稳定和焊缝成形良好。SEGARC法的使用范围为:钢板厚度9~25mm的普通低碳钢(包括船用低碳钢),屈服强度在600MPa以下的低合金结构钢。①焊接熔敷率高,采用覫1.6mm的药芯焊丝(DWS-43G)在焊接电流380A时,焊接熔敷率是200g/min。②焊接速度快。是手工电弧焊的10倍,是MIG焊接速度的6倍。③焊接过程稳定,焊缝成形美观且质量好。④可应用的焊接位置是侧倾斜45°~90°的立对接接头。[2]

  2、垂直气电焊工艺的应用

  2.1焊接工艺认可试验在做焊接工艺认可试验时要准备充分,无论是焊缝的外观还是接头的内部质量以及各项机械性能指标,都要满足CCS(材料与焊接规范)的要求。为此做了两项工艺试验:16mmA级钢板立对接;12mmA级钢板立对接。以下对16mmA级钢板立对接作详细介绍。参考图2、图3。表1-表5列出的是16mmA级钢板焊接工艺认可试验的焊接参数和机械性能试验结果。

  2.2工装准备

  船台垂直对接接头采用SEGARC工艺,必须有一套完整的工装。对接头的定位、装配和衬垫的夹装,根据自动焊工艺的要求,确定采用马板和斜楔的形状和尺寸,其中马板的厚度为14mm,楔铁板厚为18mm,参考图4、图5所示。此外,配备高层作业吊篮以供工作过程中装载操作人员、设备工具以及接缝修割、轨道安装和焊接作业之用。该吊篮使用简便,安全可靠。同时自行设计制造了适合船体外板特点的悬挂臂架,解决了垂直气电焊工艺实际应用的工装问题。[3]

  3、结束语

  对全部焊缝的X光拍片,一次合格率达到98%,显著提高了生产效率和焊接质量。此焊接工艺成功应用,对船企来讲是在高效焊接方面的一大进步。由于解决了垂直对接接头的焊接自动化问题,与手工电弧焊相比,省去了反面碳弧气刨和打磨的时间,减少了工时消耗,缩短了船台建造周期,提高了综合效益近4~5倍。通过对垂直气电焊工艺在某散货船建造中的应用,得出以下结论:一种新工艺的引进消化,必须有完善的工艺、工艺装备,需要专门的技术人员在现场指导和配合,以及对各工序、工种的协调管理。

  参考文献:

  [1]张怡典,奚泉,李伟.基于DH36船用钢材的垂直气电焊工艺[J].电焊机,2014,44(12):169-171.

  [2]郭金翔,张芳杰.垂直气电焊在船体大合拢60°斜板对接合拢缝中的应用[J].金属加工:热加工,2017(23).

  [3]张刚力,刘秋亮.斜坡板气电焊工艺研究及实船推广应用[J]造船技术,2016(4):80-82.

  [4]王承权,夏炳仁,杜述勇.船体大合拢环形缝最佳焊接程序的研究[J].船舶工程,2001(1):42-45.

  [5]孙靖靖,王继成,叶镜财.船坞船体大合拢建造新工艺应用[J].广船科技,2014,34(1):26-31.

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