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火工矫正工艺1. 范围本工艺规定了火工矫正工艺的准备工作、工艺要求、矫正后的检査。本工艺适用J:低碳钢、低合金钢材料的板架、T型构件的矫正。2. 矫正前的准备2.1焊接成的T型、I型构件和基座等的矫正工作应在其上船安装Z前进行;2.2分段(刚性不足者除外)或总段的变形,应在离胎架前进行矫正。矫正前,其内部结构的装配和焊接工作必须全部完成;2.3仅作定位焊或尚未池行封底焊的结构,不得进行火工矫正;2.4矫正刚性不足的单个结构时,必须注意作临时性加强;2.5矫正前,要考虑工件原來的加工状态。冷加工板内部存在压应力。矫正冷加工板时的收缩最一般小热加工板:2.6当工作坏境气温低J10C时应停止矫正操作;在夏口进行的矫正时,应考虑到口照对变形的影响。3. 一般要求3.1火焰矫正时,通常采用中性焰,如果加热深度要求小时,可用氧化焰。3.2火焰矫正的加热方法及适用范鬧见表1:表1火焰矫正的加热方法及适用范FEI加热方法加热区形状适用范围圆点加热法O1、箱形梁、柱及圆管的弯曲变形:2、薄板件的波浪变形;线状加热法直线加热线宽度W15mmWlOnun的钢板结构件的各种变形:环形-加热线宽度W40mm10nun的中厚钢板结构件的各种变形:曲线厂;丿,一大厚度板结构件的各种变形;三角形加热法1、构件的弯曲变形;2、梁端部腹板翘曲变形;3.3根据结构材料性能、变形情况及技术耍求,选择合理的矫正方案和矫正参数。不宜在结构上形成很人的封闭式加热圈(如“井”字型、“回”字型和“目”字型):3.4为了避免因局部加热而引起立体分段或全船的总变形,矫正操作应尽可能对称船体中线而和剖面中轴同时进行;在高度方向上则应自上而卜进行;如图所示。3.5在矫正几幅毗邻并列的变形时,应间隔一幅(俗称“跳格”)进行。这样,间隔幅度内的3.6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;3.7当矫正厚板的加热速度较慢时,应不断摆动加热嘴,变动火焰位置,同时氧气压力不宜太高;3. 8当矫正厚度小J:5mm的薄板时,若需敲击,则应用木槌,且用力不能过猛:3.9在焊缝上不可直接加热和进行敲击。在焊缝热影响区(距焊缝约3050mm范閑内),应尽最避免敲击。若必须敲击时,应在焊缝位置垫以带槽平锤;3.10矫正时,用锤敲击的速度应随温度的减低1何减缓,敲击位置也逐渐由加热区的外援移至中心。对钢材而言,在加热区呈暗红色(约550600摄氏度)起至手触钢板表面无剧烫感(约250300摄氏度)这段温度范I羽内,属所谓的“脆性区”,应暂停敲击;3.11水火矫正的适用范围,与水火弯板相同:3.12经矫正的结构,应力求表面光滑平顺;在敲击Z处,不得留有凹凸不平或残留的局部变形以及明显的锤印。4.板架矫正矫正内容工作顺序操作方法板架的“瘦马”变形1.翻身前准备工作 确定翻身的位置与火工操作的位置,以及翻身所需要的辅助工具:对构件进行火工操作的位置应该离火工操作工具(如氧烘炬)和肋板堆场越近越好,优先考虑尽晟降低吊装距离,同时应该考虑尽可能将所用需要火工的肋板集中放置在同一块场地。另外可以在工作地点附近专门设置一位置用于肋板翻身。 是否需要垫枕木,以及其它的辅助工具,应该在吊车翻身之前全部到位,同时在下道工序开始Z前应该确保所有辅助设备、劳保物品均到位。2.上也、翻身 将肋板吊到翻身位置进行翻身,使其构架而向卜,肋板的凸面向上; 翻身之后再将肋板吊到工作地点,若有必要,垫好枕木或枕铁3.划线 火工人员将氧烘炬等火工操作工具拿到工作地点,带好手套等劳动保护品。 在肋板的面上用粉笔、直尺划出加热线位置。若在构件的背部能够清晰看见焊接痕迹可以不用画线5.了解肋板基本情况,确定加热方案和加热参数 检查变形类型及变形最,确定矫正方案和矫正参数,肋板加热方法通常采用“背烧”法,且一般采用带状加热,加热部位为加强筋背部中心,但当变形严重时可考虑采用双条加热。加热温度一般掌握在650700摄氏度左右。 其它火工矫正参数可参照表1一1。 加热的顺序可以是顺序加热也可以“跳格”加热。6.加热按照以上确定的加热方案和加热参数进行加热操作。操作步骤如F:(1)点火,右手拿氧烘炬、左手点火(2)调解火焰,用左手拧动氧烘炬上的旋钮(3)加热(4)加热一条线之后换线再加热(5)当构件矫正到位之后熄火7.矫正后检査 检查矫正是否到位,在没有到位地部位可进行局部地第二次矫正,直至满足精度要求为止。 若矫正过度,则要进行反向火工矫正8.矫正结束处理 检验合格后,吊运工将肋板吊运到堆场; 辅助人员将枕木等辅助工具放到一固定地点集中并分类堆放,或者直接送到卜一个工作地。 火工操作人员将氧烘炬拖回原处、若还有待矫正的构件则直接到卜一个构件摆放处进行火工矫正工作。5.T型构件矫正矫正内容工作顺序操作方法备注T型梁横向弯曲变形的矫正。1.准备 确定摆放的位置、摆放方式,原则同上, 将所有需要的辅助工具摆放到位,如枕木等 用短条法加热腹板时温度不宜过高,用楔形法加热面板时则要有较高的温度,且必须在全厚度烧透,否则易诱发其它变形 若用水冷却,则应该在加热稍后进行2.吊运将构件吊运到指定的地点,并按照确定方式摆放,垫好枕木等3确定矫正方案和矫正参数 检査其变形类型,并估测变形最的人小 T型构件横向弯曲的矫正一般采用如卜方案矫正:1)先用短条法在腹板凸起的一面加热;腹板加热的次序,应从弯曲的端部开始,而不应自中间开始;如果腹板较矫正内容工作顺序操作方法备注厚,则在腹板上进行带状加热时,位置与而板上的三角形加热位置对应,如果腹板较薄,则腹板无需加热;2)再用三角形加热法加热面板凸弯的一边,三角形底边总是朝向弯曲凸出的一边;楔形加热时,可从面板宽度的中间开始;3)当变形较人时可辅以外力,比如可以使用压块等辅助工具;校正参数选择,一板加热线宽度为2030mm;三角形顶角30,加热位置间距500600皿,实际中当变形量大时的可选择较大线宽、顶角,或者取较小的加热间距。4.在加热位置出画线按照确定的矫正方案,用粉笔画出腹板加热线的位置,以及三角形的位置和形状。5.加热腹板按照矫正方案和选定的矫正参数,顺序的进行腹板矫正操作,操作步骤如卜:(1)点火,右手拿氧烘炬、左手点火(2)调解火焰,用左手拧动氧烘炬上的旋钮(3)加热(4)加热一处之后移动位置再进行加热6.加热面板按照矫正方案和选定的矫正参数,顺序的进行面板的矫正操作,操作步骤如F:矫正内容工作顺序操作方法备注(1)加热完腹板之后,回到加热的开始端,在面板的相应的位置加热。(2)加热一处之后移动位置再进行加热(3)但构件矫正到位之后,熄灭火焰7.矫正后检査检查矫正是否到位,在没有到位地部位可进行局部的第二次矫正,直至满足精度要求为止。8.矫后处理 吊运工将矫正好的构件吊到指定的堆场进行分类存放: 辅助人员将枕木等辅助工具放到某一固定地点集中并分类堆放,或者直接送到卜一个工作地。 火工人员将氧烘炬拖回原处、若还有待矫正的构建则直接到卜一个构件摆放处进行火工矫正工作。T型梁纵向弯曲变形的矫正(a)腹板向外凸弯曲变形(b)腹板向内凹的弯曲变形1.工作准备 确定摆放的位置、摆放方式,原则同上, 将所有需要的辅助匸貝摆放到位,如枕木等2.吊运将构件曲运到指定的地点,并按照确定方式摆放,垫好枕木等矫正内容工作顺序操作方法备注3.确定矫正方案和矫正参数(1) 对于(a)类变形 其矫正方法应该从腹板2h/3处开始,由里向外用三角形加热法。矫正顺序从弯曲变形少的地方开始。 矫正位置的确定。若具有焊接肘板的T型梁,这三角形加热的位置应分布在肘板装焊的位置。若没有肘板则按照如卜方法确定加热位置:在腹板的外边缘的圆弧上,从圆弧的一个端点开始,固定该点,然后任意选择另一点,用一根丝线的两头拉在这两点之间,观察直线与这两点Z间的圆弧最人的距离,若距离在误差范围内,则改变该端点,直到距离与误差允许的最大距离基本相等为止,该端点就是加热位置。然后再从该点开始,顺序进行,直到另一个端点为止。(2) 对于(b)类变形 其矫正应该分两步,首先先从腹板h/2处开始由外向里用三角形加热法;然后,在面板上与三角形加热法相对应的位置进行带状加热。 加热位置的确定。带状加热应相互平行,加热带的宽度一般为30、40mm,间距500、600mm。具体而言,加热宽度与面板厚度有关,加热线Z间的距离与弯曲绕度、构建断面模数及矫正效果有关,由如下公式:b二2sa二3040b矫正内容工作顺序操作方法备注其中:b-带状加热线宽;s平板厚度;a-带状加热线距。此外,三角形加热角度可选择30左右,大的变形量对应较人的角度。加热温度可稍高,且必须全班厚烧透。4.画线在以上所确定的加热位置处画线,实际上应该一边确定加热位置一边画线5.加热腹板按照所确定矫正方案对腹板进行加热操作,操作步骤如下:(1)点火,右手拿氧烘炬、左手点火(2)调解火焰,用左手拧动氧烘炬上的旋钮(3)加热(4)加热一处之后移动位置再进行加热6.变换构件的摆放位置 対亍(b)类变形还需要加热面板,因此矫正完腹板之后,最好变换构建摆放位置,使面板的背而朝上; 在吊运之前先将枕木等垫好7.加热面板按照所确定矫正方案对面板进行加热操作,操作步骤如下:(1)回到腹板加热的开始端,在而板的相应的位置加热;(2)加热一处之后移动位置再进行加热;(3)但构件矫正到位之后,熄灭火焰。8.矫正后检査检査是否校正到位,如没有则在局部在进行加热矫正,直到满足要求为止-7-矫正内容工作顺序操作方法备注9.矫正后处理 吊运工将矫正好的构件吊到指定的堆场进行分类存放: 辅助人员将枕木等辅助工具放到一固定地点集中并分类堆放,或者直接送到下一个工作地。 火工人员将氧烘炬拖回原处、若还有待矫正的构建则直接到卜一个构件摆放处进行火工矫正工作。T型面板的角变形。1.准备确定T型构件的是否需要变换摆放位置或摆放方式,垠好将面板的一而朝上放置,为此必须在吊之前,现将枕木或者类似的辅助工具摆放好。T型面板的变形般有两种:一种称之为霜拢尺形角变形(或称棱角变形),是由单纯的焊接收缩而产生的;另一种称为开拢尺形角变形,是由于焊接程序不合理或者装配不当所产生的。考虑到船厂第二种变形基本不会发生,因此只讨论前一种变形的矫正。2.吊运将构件吊运到指定位置、按指定方式摆放好,如有必要垫好枕木3.确定矫正方案 双拢型角变形的矫正方法一般使用“背烧”,同肋板变形的矫正相同。対J:中等厚度的板起加热位置应该离焊缝5mm,即需要加工两条线;而対薄板,其加热线的位置应该中间,加热宽度应等于或大于焊缝宽度。 対J:板较厚或变形最较人的情况,可以在加热之后采用专用夹具施加外力进行矫正,如卜图所示。 火工参数可以参考表1-1矫正内容工作顺序操作方法备注4.画线按照所确定矫正方案,在加热线位置画线,大多数情况下,由于在反面仍可见清晰的焊接痕迹,在这种情况卜无需画线。 面板宽度在60mm以卜的一般无需进行矫正,因为一般变形量很小。 一般有而板较变形的T型构件一定有腹板的纵向或横向变型,因此对面板的矫正紧随在对纵向或横向变形的矫正之后O5.加热、矫正 按照所确定的加热方案和火工参数进行加热操作,操作顺序如卜:(1)点火。右手拿氧烘炬、左手点火;(2)调解火焰。用左手拧动氧烘炬上的旋钮;(3)在画线处按顺序加热:(4)加热一条线之后移动位置再进行另一条线的加热(采用两条线加热法时); 若需要使用外力矫正(如夹具),在加热完之后,立即进行。使用夹具的火工矫正操作步骤如下:(1)点火。右手拿氧烘炬、左手点火;(2)调解火焰。用左手拧动氧烘炬上的旋钮;(3)加热;(4)安装夹具。夹具施力方式有楔针、油泵两种;(5)施加压力6.矫正后检查是否校正到位,如没有则在局部再矫正内容工作顺序操作方法备注检查进行加热矫正,直到满足要求为止7.矫正后处理 吊运工将矫正好的构件吊到指定的堆场进行分类存放: 辅助人员将枕木等辅助工具放到一固定地点集中并分类堆放,或者直接送到下一个工作地。 火工人员将氧烘炬拖回原处、若还有待矫正的构建则直接到卜一个构件摆放处进行火工矫正工作。说明:其它型钢(如角钢等)的变形与T型钢的变形类似,因而可以采取的类似的火工矫正方法。比如角钢的变形通常有两种横向弯曲和纵向弯曲。6-拼板对接焊缝的矫正矫正内容工作顺序操作方法备注拼板炖接焊缝的变形,通常可能有两种变形:(1)焊缝起折变形。此时焊缝仍然成一条直线。这种变形在拼板中是必然存在的:1.准备将带曹平锤、油泵、氧诙炬等工具搬运到工作地点拼板一般在胎架上加工2.确定矫正方案焊缝起折变形的矫正方法:用长条形加热法在焊缝的两边加热,为了提高矫正效果,可垫以带曹平锤后敲击焊缝周围,或者用油泵顶。3.画线标出加热位置4.加热矫正按照矫正方案,选定合适的矫正参数队拼板进行加热操作5.矫正后检査检查是否矫正到位,若没有则进行第二次或者第三次矫正(2)纵向变形。即拼板有纵向弯曲,这类变形不A常见,在这里不予考虑6.矫正后处理吊运工将矫正好的构件吊到指定的堆场进行分类存放;辅助人员将枕木等辅助工具放到某一固定地点集中并分类堆放,或者直接送到卜一个工作地。火工操作将氧烘炬拖回原处、若还有待矫正的构建则直接到卜一个构件摆放处进行火工矫正工作。骨架间对接焊缝的起折1.准备将带曹平锤、汕泵、氧快炬等工具搬运到工作地点2.确定矫正方案骨架的对接焊缝的起折变形的矫正方法:(1)在股价背部用长条形加热法进行“背烧”;在骨架一侧的焊缝两边,顺次用长条形加热法矫正;(3)为了提高矫正效果,可垫以带曹平锤后敲击焊缝周围,或者用汕泵顶。注:加热温度不应超过750C,否则会使焊缝的内应力显著增加。3.画线在加热位置处画线4.加热矫正按照矫正方案,选定合适的矫正参数队拼板进行加热操作5.矫正后检査检查是否矫正到位,若没有则进行第二次或者第三次矫正,直到符合精度要求为止。-11-6.矫正后处理(1)吊运工将矫正好的构件吊到指定的堆场进行分类存放;(2)辅助人员将枕木等辅助工具放到某一固定地点集中并分类堆放,或者直接送到下一个工作地;(3)火工操作人员将氧焕炬拖回原处、若还有待矫正的构建则直接到卜一个构件摆放处进行火工矫正工作。7. 火焰矫正加热要求7.1火焰矫正的加热温度:7.1.1低碳钢的加热温度见表2:表2低碳钢的加热温度加热温度(C)适用范围(mm)500600W66007006127508001418850207.1.2対16Mng、15CilMoV等低合金高强度钢加热温度应不超过720C。7.1.3対60Kg级高强钢(14MnMoV.18MnMoNb等)加热温度应不超过600C。7.2加热温度测定7.2.1凭观察钢材表而加热的颜色估计加热温度,详见表3:表3钢材表而加热的颜色估计加热温度颜色温度(C)颜色温度(C)薄褐色500淡樱色800赤褐色600橘黄微红850暗赤色650橘黄色900暗樱色700淡橘黄950樱红色750黄色10007.2.2测温仪(如红外线温度计)能精确测定加热温度。对低合金高强钢材料加热时,必须采用测温仪來控制加热温度。7.3加热速度:应对待加热区均匀加热,并根据工件厚度选用焊炬型号及焊嘴号,参见表4。表4根据工件厚度选用焊矩型号及焊嘴号焊炬型号焊嘴匕适用板厚H01-2016123815H01401102231428518408. 火焰娇正冷却方式:8.1冷却方式为空冷和水冷。水冷乂对分为止冷和背冷。8.2对低介金钢火焰矫正时,不允许采用水冷。&3対低碳钢火焰侨正时,允许采用水冷,但钢材温度必须冷却到失去红色时才可浇水。8.4水冷时应注意水、火间距,正冷时水、火间距为90mm,背冷时水、火间距以120111111为宜。9. 火焰矫正的注意事项:9.1应避免在构件的危险截面的受弯矩最大区进行火焰矫正;9.2应避免在同焰道幺次加热;9.3加热部位应尽彊与焊接部位对称;9.4尽量避免在焊缝及热形响区上进行加热,尤其是对于低合金高强度钢的构件。-13-
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