舱口盖施工工艺中的焊接变形控制

舱口盖施工工艺中的焊接变形控制

一舱口盖工艺流程如下：

材料进场,检验——下料——小装配——顶板拼焊，划线，装焊扶强材、小装配件——焊接——盖底板、火工校正、翻身（指小盖子）——出车间——上平台，封底板、焊接，火工校正——翻身上总装，止动块、滚轮、中间铰链、端铰链等安装校正。 1、下料

①对于所有进场材料须检验合格后方可使用。板材吊运使用专用吊具，以避免板材因吊运而产生的变形。

② 根据套料图所标注的钢板尺寸（厚度、宽度、长度）、材质选择相应的钢板吊入切割胎架。

③ 切割前检查胎架上的钢板是否平整，直线度是否超差。如变形较大，须校平后再切割，直线度旁弯超过20mm/板长必须换板。

④ 切割前必须及时将钢板上的炉批号记录在套料图的相应位置。

⑤ 下料时严格按照套料图下料。顶板、底板、侧板、端板、T梁等均放有收缩余量及二次切割余量。

⑥ 保证零件下料精度，特别是端侧板及箱型结构中纵横梁高度，保证高度一致性。 ⑦ 对所有切割好的零件进行打磨处理，去除所有氧化渣。

⑧ 下料时，坡口由专人加工。开坡口前应在零件上标明坡口形式及开坡口边、坡口面，以免开错坡口；毛刺、氧化皮应打磨干净；零件坡口对称加工时应注意方向。 2、小装配

小装配制作时不仅要看小装配图，而且要看结构图纸，以防做错；小装配制作时，一些长梁放有收缩余量，注意装配定位基准。为提高施工效率，减少制作变形，减少后续装焊工作梁，能制作小装配的部件尽量做成小装配。 1．T梁：纵、横梁预做小装配 2．端、侧板装配：

① 腹板及面板拼接时应正确的使用引弧板，焊后割除引弧板，打磨平整。 ② 装配划线时端板以CL线（盖子的中心线）为定位基准，侧板以止动块中线为定

位基准（详见小装配图）。

③ 面板与腹板装配保证高度尺寸，止动块处厚板与面板对接处削斜处理并开坡口。 ④ 装配橡皮槽时从一端向另一端定位，使橡皮槽角钢与面板、侧板紧贴，保证橡皮槽的开口精度、直线度及其与腹板的垂直度。由于端侧板上还有垫板，因此还要保证垫板的水平（如图）

⑤ 端侧板面板对接处橡皮槽端部100MM不烧焊，留组装焊接。 ⑥ 注意：端板橡皮槽每舱只有1#、4#盖子靠两端部有。

⑦ 侧板装配时注意侧板上通气孔的位置，左右舷不同，Ф40的通气孔只有右舷有，装配时注意区分。

⑧ STOPPER装配时应保证开档和厚板的角度，使用模板检验，见下图。

⑨ 注意纵向止动块处的小装配，如下图：

3．在做中间合口的小装配时注意橡皮槽的直线度、开口大小和深度。

4．端铰链结构在做小装配时要注意腹板的垂直度，且高度方向尺寸要保证（0~-2mm）。为了保证装配精度，油缸铰链和端铰链耳板放总装装配。

5．滚轮与滚轮臂要做成小装配上总装。制作时要成对制作，并保证滚轮臂与滚轮的平行度。同时要注意区分平轮及槽轮、左舷与右舷（平轮在右舷、槽轮在左舷）。 6．谷物舱装配时注意保证与顶底板搭接的高度尺寸，顶部法兰装配保证与上口的台阶尺寸。

7．顶、底板拼板：拼板时把板放在平面胎架上，各板位置按拼板图放置，拼板划线对角线允许最大误差2mm，板缝间隙用顶紧装置使其不超过1mm，局部不超过2mm。在起始处采用引弧板，引弧长度必须大于50mm，定位焊前用磨光机将焊缝及其周围20mm内范围的油污及铁锈清除干净，清除后应立即焊接，定位焊采用Φ3.2的碱性焊条焊接，焊缝长度50mm，焊缝间隔350mm，顶、底板焊缝采用埋弧焊。顶、底板焊好一面后，焊接翻身吊耳，翻身再焊另一面。检查焊缝质量，不合格处应刨掉重焊。焊后消除变形及应力，采用铁锤敲击焊缝，敲击处垫上钢板。使板子不平度不超过±2mm/m。底板焊后按划线图划底板扶强材定位线，装焊底板扶强材（间断焊），焊后必须火工校正后方可组装。 3、组装

①舱盖组装时按反装法进行装配，即顶板放在胎架上，在顶板上进行结构件的组装。 ②拼好的顶板利用若干夹具将顶板固定于胎架上，依据顶板编号和划线图划好结构

定位线（扶强材、纵横梁及端侧板，详见顶板划线图），纵向划线以止动块中线为基准，横向划线以CL为基准，注意划线尺寸均放有焊接收缩余量。划好线后，在构件通过焊缝处把焊缝打磨平整，然后自检首检，检验合格后方可进行构件组装。

③将谷物舱的位置正确划出来，检查后开孔，谷物舱与顶板采用搭焊的方式。 ④顶板球扁钢吊至顶板上，定位焊。在安装谷物舱时，要先将其加强球扁钢装好，

以防止顶板变形，然后安装谷物舱。

⑤将拼装、校正合格的T型梁吊至顶板上（请注意梁的编号），先装横梁，再插入纵梁，如果纵梁不能顺利插入扶强材，不能随便进行修割，须查明原因再处理。有要切割腹板的地方，划线用靠模切割并打磨好，切割后装配间隙不超过3mm。最后安装端板、侧板。

⑥在安装侧板时，让其向外倾斜2mm，这样在焊完底板后能保证侧板的垂直度。如图

⑦安装等水角钢组合件及压棒扁铁时要按定位图进行定位及安装（从顶板开始定位），

注意等水角钢有拱度。压棒支撑扁铁的角度（10o）要保证，注意上面的不锈钢面板总装装焊。

⑧放气塞在组装装焊。注意放气塞仅右舷有。

⑨端铰链小装配件在组装装焊。但在安装时，要根据端板的实际拱度适当放些反倾

角，且纵向、横向均加放收缩量。如下图：

⑩组装焊接时，必须严格控制焊接顺序：从中间往两边对称施焊，先立角焊，再平

角焊，最后对接焊，焊脚高度符合图纸要求。球扁钢与顶板、中间T梁与顶板均为交叉间断焊。

?焊完后用拖车运至车间外作业场地，上架子，火工校正顶板和腹板

?封底板时要将盖子四角用码子固定好，保证四角水平，保证盖子往底板方向上拱。

底板与其扶强材预先作成组合件火工矫正后上胎架装配；封底板时控制底板间隙不大于7mm，塞焊处应注意塞焊孔下需有面板，允许有稍微偏差但塞焊孔不允许偏到面板外，整体必须都在面板内，连续焊处间隙控制在4~6mm。

?底板焊好后进行二次火工校正并翻身，翻身校正时盖子中心要支撑，校正盖子端侧

板直线度、顶、底板平面度、盖子拱度等符合要求。

二舱口盖的焊接变形控制：

舱口盖的焊接变形主要表现在顶板的埋弧焊焊接的角变形和焊接收缩，端板与面板的焊接后的上拱和旁弯，顶板与端板、侧板、腹板、扶强材焊接后的变形和整体扭曲、底板焊后波浪变形等。为了控制舱口盖焊接变形和扭曲，满足舱口盖使用、外观要求和顶板的平整度要求主要采取如下措施。 1、 顶板的平整度的控制

1.1顶板一般由数块小钢板装焊而成，小钢板在装配之前须检查来料的平整度，对于平整度不能满足要求的必须校正满足要求后再组对。

1.2顶板的组对在平台上进行，并进行一定的反变形，同时在小钢板中部压上堆码增加钢板的刚性固定以减小角变形。

1.3采取合理的焊接工艺：对于钢材厚度小于12MM,采取不开坡口形式，对于有

间隙的部位采取了手工焊打底后再焊埋弧焊，先焊正面后反面。焊接顺序为先横向短焊缝后纵向长焊缝。焊后采取锤击坡口的方法消除焊接应力。 1.4整个一个舱的舱口盖整体组合后再加之于火工校正来保证舱盖结合处没有高低，顶板不积水，平整度满足要求。 2、端板与面板的焊后上拱和旁弯的控制

采取的办法：采用两个端板对合或采取反变形方法—以减少焊接变形。同时采取火工校正的方法使焊接的部件满足精度控制精度生产的要求。 3、 舱盖顶板与端板、侧板、腹板、扶强材焊接的变形和扭曲控制

3.1舱盖顶板与端板、侧板、腹板、扶强材装配必须在胎架上进行，胎架应该足够大满足顶板固定在其上制造和安装。胎架应保证有足够的强度以及承受舱盖的重量；胎架必须水平，以避免顶板的变形和扭曲。

3.2合理装配顺序，装配开始先安装其中的一块侧板，并将其焊接定位，再将横梁腹板、端板和扶强材安装并定位，前后端板务必保持正直，腹板、端板和扶强材的端部修整后，然后将最后一块侧板安装妥当，并做定位焊后再装焊小加强材和其他零件。

3.3焊接顺序在这一阶段是非常重要，正确的焊接顺序完全可以避免不必要的焊接变形和扭曲。在生产中必须遵循一定的焊接顺序，主要要求：先施焊垂直焊缝后施焊水平焊缝；水平焊缝焊接总是从中央开始向外，朝角部对称施焊。 4、底板的装配与焊接的控制

4.1 底板的装配定位焊从中央的一块底板开始，然后交替焊接其两侧的底板，直

到所有底板安置入位并完成定位焊为止。

4.2焊接顺序与腹板焊于顶板时相同，即从中央开始向外朝角部对称施焊。 二、目前舱口盖制作存在问题及改进措施

舱口盖的焊接与变形，特别是舱口盖的扭曲问题，只要按正确的焊接顺序和平台上进行是完全可以避免的，但是顶板的平面度控制相对而言比较困难，为减少顶板变形，可按如下措施进行控制：

1、进行工序调整将一部分火工校正的工作量前移。按正常顶板双面埋弧焊后，装焊端板和扶强材后在盖底板之前进行顶板火工校正，这样火工校正，既方便又简单，对校正工的技能要求也不高，易控制易达到顶板平整度的要求，这样节约人工成本，节约材料成本，提高了生产效率，满足生产要求。 2、根据顶板焊缝的位置情况，改变工艺流程。将顶板安排在舱盖胎位上进行，先进行焊一面埋弧焊好后，进行与围板、端板、横梁、扶强材的安装焊接，再进行底板装焊完后翻身，再焊顶板的正面埋弧焊，这样带来的优点：减少了顶板一次翻身，节约生产时间；通过整体装焊完后，增加顶板的刚性固定，减少了顶板的焊接变形。减少了后续校正的工作量。

总之，舱口盖的焊接变形控制只要方法得当，生产出来舱口盖就能满足客户的要求，但是各种控制变形的方法都有其优缺点，主要根据人员的技能情况和具体产品的结构而定，特别是火工校正的工的技能

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