[发明专利]一种超大型矿砂船主甲板的合拢焊接工艺

说明书

本发明公开了一种超大型矿砂船主甲板合拢焊接工艺，先焊接纵向合拢焊缝，采用X型坡口，先焊接正面焊缝，在甲板分段反胎总组时进行，采用药芯焊丝气保焊打底，埋弧焊填充盖面；甲板分段总组翻身后，进行甲板纵向合拢焊缝的焊接，气刨清根，采用埋弧焊进行填充盖面焊接；然后焊接甲板总段之间的横向合拢焊缝，采用V型坡口，反面贴陶瓷衬垫，加装马板，先焊接甲板纵骨的对接焊，然后焊接纵骨与甲板之间缓焊区的角焊缝，最后焊接甲板的横向合拢焊缝，采用药芯焊丝气保焊打底，埋弧焊填充盖面；整体合拢顺序从中间向两边对称焊接完毕，本发明工艺焊后主甲板平整度好，且提高了焊接质量以及合拢焊接效率。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体是一种超大型矿砂船主甲板的合拢焊接工艺。

背景技术

随着全球航运业的发展，船舶朝着大型化发展，目前全球最大的矿砂船已达40万吨级，而最新一代的40万吨矿砂船，长度达360m，宽度达65m，整船净重达63000吨，此类超大型船舶在建造过程中，船舯区域的应力极大，对于船舶上层的主甲板而言，钢板厚度均大于40mm，且大部分为50mm左右，焊接应力更大，且焊接接头易产生焊接裂纹等缺陷，另一方面，考虑到美观因素，主甲板的平整度也要得到保证，因此对主甲板的合拢焊接提出了很高的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种超大型矿砂船主甲板的合拢焊接工艺，焊接接头性能优良，且有效改善了主甲板的焊接应力及变形。

本发明采用如下技术方案：

一种超大型矿砂船主甲板的合拢焊接工艺，包括以下步骤：

步骤S1、先焊接纵向合拢焊缝，将左舷或右舷的甲板分段合拢为一个甲板总段，合拢焊接采用X型坡口，正面坡口角度55°±5°，坡口深度3t/5-(1~3)mm（t为板厚），反面坡口角度65°±5°，坡口深度2t/5+(1~3)mm，钝边2~3mm，接头间隙0~3mm；

步骤S2、先焊接正面焊缝，在甲板分段反胎总组时进行，焊前预热100℃，采用药芯焊丝气保焊打底，打底焊热输入不大于15KJ/cm，采用埋弧焊填充盖面，焊接热输入不大于25KJ/cm，层间温度控制在100~200℃，正面焊缝焊接完毕后，立即覆盖保温棉缓冷，降温速率不高于50℃/h；

步骤S3、甲板分段总组翻身后，进行甲板纵向合拢焊缝的焊接，对已焊接完成的正面焊缝根部进行气刨清根，然后预热100℃，采用埋弧焊进行填充盖面焊接，焊接热输入不大于25KJ/cm，层间温度控制在100~200℃，反面焊缝焊接完毕后，立即覆盖保温棉缓冷，降温速率不高于50℃/h；

步骤S4、纵向合拢焊缝焊接完毕之后，然后焊接甲板总段之间的横向合拢焊缝，采用V型坡口，坡口角度45°±5°，不留钝边，接头间隙4~8mm，反面贴陶瓷衬垫；

步骤S5、加装马板，保证每个马板与甲板纵骨之间的距离不小于500mm，马板厚度不小于20mm，尺寸不小于150mm*500mm，双面角焊缝满焊固定；

步骤S6、先焊接甲板纵骨的对接焊，然后焊接纵骨与甲板之间缓焊区的角焊缝；焊接甲板的横向合拢焊缝，焊前预热100℃，采用药芯焊丝气保焊打底，打底焊热输入不大于15KJ/cm，采用埋弧焊填充盖面，焊接热输入不大于25KJ/cm，层间温度控制在100~200℃，焊接完毕后，立即覆盖保温棉缓冷，降温速率不高于50℃/h；

上述步骤S1-S6的总体合拢顺序为：从船中的甲板总段开始合拢，最先焊接中间总段与其相邻两个总段之间的横向合拢焊缝，而后由中间同时向两边合拢焊接，直至整船主甲板合拢完毕；两边的横向合拢焊缝均以船中为中心对称焊接，安排4组焊工同时对称焊接，且焊接方向均为由船中向舷侧方向。