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船舶焊接毕业论文船舶焊接毕业论文-谈船舶焊接中的常见缺陷的成因和防止措施摘 要：船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键。本文详细介绍了船舶焊接中几种常见的缺陷原因并提出防止措施。关键词：船舶焊接 缺陷 防止措施船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键，是保证船舶质量的关键，是保证船舶安全航行和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷，就有可能造成结构断裂、渗漏，甚至引起船舶沉没。据对船舶脆断事故调查表明，40%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。在乡镇船舶造船中，船舶的焊接质量尤为突出。在对船舶进行检验的过程中，对焊缝的检验尤为重要。因此，应及早发现缺陷，把焊接缺陷限制在一定范围内，以确保航行安全。船舶焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。一、气孔气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的主要原因有：坡口边缘不清洁，有水份、油污和锈迹；焊条或焊剂未按规定进行焙烘，焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外，低氢型焊条焊接时，电弧过长，焊接速度过快；埋弧自动焊电压过高等，都易在焊接过程中产生气孔。由于气孔的存在，使焊缝的有效截面减小，过大的气孔会降低焊缝的强度，破坏焊缝金属的致密性。预防产生气孔的办法是：选择合适的焊接电流和焊接速度，认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条，当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时，应严格控制使用范围。埋弧焊时，应选用合适的焊接工艺参数，特别是薄板自动焊，焊接速度应尽可能小些。二、夹渣夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心，也易形成夹渣。防止产生夹渣的措施是：正确选取坡口尺寸，认真清理坡口边缘，选用合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当。多层焊时，应仔细观察坡口两侧熔化情况，每一焊层都要认真清理焊渣。封底焊渣应彻底清除，埋弧焊要注意防止焊偏。三、咬边焊缝边缘留下的凹陷，称为咬边。产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成应力集中，故在重要的结构或受动载荷结构中，一般是不允许咬边存在的，或到咬边深度有所限制。防止产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。四、未焊透、未熔合焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象，称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。因此，在船体的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。防止未焊透或未熔合的是正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净；封底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。五、焊接裂纹焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。由于这些杂质熔点低，结晶凝固最晚，凝固后的塑性和强度又极低。因此，在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下，熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，或在凝固后不久被拉开，造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时，也易产生热裂纹。防止产生热裂纹的措施是：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立即出现，也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。冷裂纹产生的主要原因为：1)在焊接热循环的作用下，热区生成了淬硬组织；2)焊缝中存在有过量的扩散氢，且具有浓集的条件；3)接头承受有较大的拘束应力。防止产生冷裂纹的措施有：1)选用低氢型焊条，减少焊缝中扩散氢的含量；2)严格遵守焊接材料(焊条、焊剂)的保管、烘焙、使用制度，谨防受潮；3)仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹，减少氢的来源；4)根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等，选择合理的焊接工艺参数和线能量，如焊前预热、焊后缓冷，采取多层多道焊接，控制一定的层间温度等；5)紧急后热处理，以去氢、消除内应力和淬硬组织回火，改善接头韧性；6)采用合理的施焊程序，采用分段退焊法等，以减少焊接应力。六、其他缺陷焊接中还常见到一些焊瘤、弧坑及焊缝外形尺寸和形状上的缺陷。产生焊瘤的主要原因是运条不均，造成熔池温度过高，液态金属凝固缓慢下坠，因而在焊缝表面形成金属瘤。立、仰焊时，采用过大的焊接电流和弧长，也有可能出现焊瘤。产生弧坑的原因是熄弧时间过短，或焊接突然中断，或焊接薄板时电流过大等。焊缝表面存在焊瘤影响美观，并易造成表面夹渣；弧坑常伴有裂纹和气孔，严重削弱焊接强度。防止产生焊瘤的主要措施严格控制熔池温度，立、仰焊时，焊接电流应比平焊小10-15%，使用碱性焊条时，应采用短弧焊接，保持均匀运条。防止产生弧坑的主要措施是在手工焊收弧时，焊条应作短时间停留或作几次环形运条。有些缺陷的存在对船舶安全航行是非常危险的，因此一旦发现缺陷要及时进行修正。对于气孔的修正，特别是对于内部气孔，确认部位后，风铲或碳弧气刨清除全部气孔缺陷，并使其形成相应坡口，然后再进行焊补；对于夹渣、未焊透、未熔合的缺陷，也是要先用同样的清除缺陷，然后按规定进行焊补。对于裂纹，应先仔细检查裂纹的始、末端和裂纹的深度，然后再清除缺陷。用风铲消除裂纹缺陷时，应先在裂纹两端钻止裂孔，防止裂纹延长。钻孔时采用8～12mm钻头，深度应大于裂纹深度2～3mm。用碳弧气刨消除裂纹时，应先从裂纹两端进行刨削，直至裂纹消除，然后进行整段裂纹的刨除。无论采用何种方法消除裂纹缺陷，都应使其形成相应坡口，按规定进行焊补。对焊缝缺陷进行修正时应注意：1)缺陷补焊时，宜采用小电流、不摆动、多层多道焊，禁止用过大的电流补焊；2)对刚性大的结构进行补焊时，除第一层和最后一层焊道外，均可在焊后热状态下进行锤击。每层焊道的起弧和收弧应尽量错开；3)对要求预热的材质，对工作环境气温低于0℃时，应采取相应的预热措施；4)对要求进行热处理的焊件，应在热处理前进行缺陷修正；5)对D级、E级钢和高强度结构钢焊缝缺陷，用手工电弧焊焊补时，应采用控制线能量施焊法。每一缺陷应一次焊补完成，不允许中途停顿。预热温度和层间温度，均应保持在60℃以上。6)焊缝缺陷的消除的焊补，不允许在带压和背水情况下进行；7)修正过的焊缝，应按原焊缝的探伤要求重新检查，若再次发现超过允许限值的缺陷，应重新修正，直至合格。焊补次数不得超过规定的返修次数。如果要其它的可以补充

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威海职业学院毕业论文5000T杂货船油船船舯典型分段生产设计设计与制造学 生 姓 名： 王建坡指 导 教 师： 余秀丽、王正海专 业 名 称： 船舶工程技术所 在 系 部： 船舶工程系目 录摘要 IAbstract II第一章 前言 1第二章 船体说明书 总体部分 概述 2第三章 船舯分段构件数量 纵向构件 纵骨：52 件 第二、三甲板：2×2 件 旁底桁：6 件（水密旁底桁1件） 纵向舱壁：1 件 横向构件 强肋位上强结构：16×5 件 弱肋位上强结构：23×12 件 6第四章 识图 7第五章 分段拆分 8第六章 零件套料 9第七章 舯部分段装配 9第八章 结论与建议 11致谢 12摘要本文介绍的是5000t油轮的舯部典型分段设计过程，采用的是母型船改造法。设计过程包括主尺度的确定，总布置设计，舱容和各种载况下的稳性计算。整个设计过程以货舱舱容、稳性、操纵性和经济性为中心。确保设计的船具有足够的舱容，改善设计船的稳性和操纵性，同时具备良好的经济性。关键词：5000t油船，典型分段，结构，设计AbstractIn this paper the design process of midship 5000t oil ship is introduced, in which basic ship method is used. The design process involves in the determination of principal dimensions, general layout design, general arrangement, stability calculationThat centers on volume of compartment,stability,maneuverability,economy in design course. Ensure that oil ship have volume of compartment enough,improve stability and maneuverability of the designing ship . Meanwhile,having good words：5000t oil shiptanker; typical subsection; structure; design第一章 前言我国5000T钢质油轮油轮行业正在逐步走出低谷，而且该行业已经基本步走出了全球经济萧条的低迷期。5000T钢质油轮油轮行业在现代济危机时代背景下，面临更多新的不确定因素，这些因素增加了判断未来经济走势和把握经济增长与通货膨胀之间关系的难度。5000T钢质油轮油轮行业是否持续低迷？5000T钢质油轮油轮生产企业的决策影响很大，要求我们站在全球经济背景下、把握好经济发展的周期、剖析中国宏观经济政策走向，认清5000T钢质油轮油轮行业发展形势、抓住机遇，准确预测5000T钢质油轮油轮行业未来走势，制定正确的发展规划、及时调整发展战略、积极开拓新的市场，在危机后迅速崛起。沿海成品油运输历来在国民经济中占有重要地位，但我国成品油供需存在地区间的不平衡，形成了“北油南运，西油东进”的格局。为缓解成品油运输压力，提高成品油运输的经济性和安全性，迫切需要开发新型成品油船。第二章 船体说明书总体部分 概述设计船为5000t油轮，航区为Ⅱ类航区，主要作业海区为各大洋近海航区1。本论文是毕业设计的一个重要组成部分，它包括了设计中的重要计算过程，以及部分重要设计步骤。毕业设计是我们大学学习生涯中重要的一环，是我们学习新的知识，对以往所学知识的应用及检。不断的发现问题，解决问题，提高我们实际应用知识的能力。这对我们将来学习和工作都有很大的帮助。本船为5000T近海成品油船。本船的设计是油船船舯典型分段设计，总体上满足设计所需的要求。本分段共有17个肋位组成。2. 主要数据2. 主尺度总长 ：型宽 ：型深 ：吃水 ：垂线间长：. 主要船型系数长 宽 比 Lpp/B 长 深 比 Lpp/D1 宽 深 比 B/D1 宽度吃水比 B/T . 载重量载重量（吨）吨:5000第三章 船舯分段构件数量纵向构件纵骨：52 件图纵骨第二、三甲板：2×2 件图甲板旁底桁：6 件（水密旁底桁1件）纵向舱壁：1 件横向构件强肋位上强结构：16×5 件弱肋位上强结构：23×12 件扶强材：若干第四章 识图在对图纸进行拆分前，应认真观察图纸中的符号与数据。船体中线¢表示船体的纵向中心,吃水符号表示水浸没船体的位置，一般接缝表示两块板拼接时的焊缝，分段接缝表示两分段合拢时的焊接缝，连续符号表示零件是连续的，间断符号表示两结构是断开的，小开口剖面符号，剖切符号表示纵向构件的详细纵向剖面图，肋位符号#表示肋骨所在的位置排号。第五章 分段拆分5000t油轮按1:6的比例缩小后将其舯部剖面图拆分成不同的零件图。使用autoCAD软件将5000t油轮原图缩比后，把油轮舯部横剖面图的局部移出，然后使用CAD软件中的工具修正，将需要拆分的零件呈现出来，把除零件外其它多余部分清除，然后把每个零件的零件图进行排列，按我所要设计的船舯典型分段肋位数，复制成若干。我所设计的船舯典型分段需要17个肋位，其中包含5个强肋位和12个弱肋位。在我拆分船舯横剖面图时，首先拆分强肋位上的强结构，每一个强肋位上需要拆分16个强结构，同时每个强结构上都附有扶强材（加强筋）,对扶强材拆分时要注意，扶强材需要削斜时斜边的长度应该是扶强材面宽的3倍。其次在图纸上拆分弱肋位上的零件，每个弱肋位上共有23个零件，每个零件上附加着扶强材。将横向结构中的零件全部拆分完毕，把强肋位上的强结构复制5份，弱肋位上的所有零件复制12份。对船舯典型分段图纵向构件进行拆分，根据纵向构件的详细图解进行拆分，每件纵向结构附加着扶强材，纵向结构中旁桁材5件，第二、三甲板4件，纵向舱壁1件。对内外板的拆分，根据工具测量内外板的尺寸进行拆分。上述所有的零件中需要安装扶强材的，应作出位置线便于安装校正。将所有的零件拆分完毕，对零件进行进行排版，排版原则：零件厚度一致，排列紧密。把厚度相同的零件排列在同一块板上，尽可能的利用板的空间。排版完毕后，按板的厚度由小到大的顺序排列放好。（注意：纵向构件的两端应位于肋距的1/4或1/3处。）第六章 零件套料对使用autoCAD软件拆分出的零件图进行打印，将打印出的图纸粘贴到硬纸板上，用剪刀或小刀对拆分零件进行套料，制作出每个肋位上的零件。对零件的套料必须精准，便于组装。第七章 舯部分段装配托盘管理4【4】使用托盘管理，对套料后的零件进行分组，同一肋位上的零件放到一起，并编写顺序号；纵向构件放到一起，并编写顺序号。在分段装配中，首先进行的是小组立安装，所有开孔的强结构都需安装扶强材。装配顺序船底分段装配在分段装配中，首先装配船底分段，使用反造法，将船底内板反放，便于纵桁材和横向强结构的安装。纵向结构和横向结构安装时应与内底板上的划线相一致，以提高装配的效率和准确性。船底分段装配中首先安装旁桁材，由船中向两侧对称安装，旁桁材沿船底位置线定位后，对旁桁材全面涂胶进行固定粘结，旁桁材两端应留有50mm暂不粘2。横向结构进行安装时，由中间向两侧粘贴，横向结构粘贴时应先粘横向接缝，后粘角接缝。舷侧分段装配对舷侧分段装配时，使用侧造法，以舷侧内壳为底，便于舷侧纵骨和横向强结构的安装，纵骨和强结构安装时应与内壳板位置划线相一致，以提高装配效率和缩小误差。其粘贴顺序同船底构件安装顺序相同，纵骨两端仍留50mm暂不粘2。将所有的零件拆分完毕，对零件进行进行排版，排版原则：零件厚度一致，排列紧密。把厚度相同的零件排列在同一块板上，尽可能的利用板的空间。排版完毕后，按板的厚度由小到大的顺序排列放好。装配成果一段文字说明附上装配成果图片第八章 结论与建议历时两个多月的毕业设计与制作，通过这次毕业设计对大学三年所学的专业知识有了系统的运用，对知识有了更深刻的理解和掌握，同时提高了自己的动手能力。这次的设计是关于5000t油船的船舯典型分段的设计与制作，通过网络和图书馆查阅了很多相关的知识，对5000t油船的船体设计、套料、装配、建造有了深入的系统的了解。这次设计运用的最多的软件是AutoCAD，通过这次毕业设计对AutoCAD的运用更加熟练，速度也有了很大的提高。还有对EXCEL编程的能力也得到了很大的提高。我衷心的建议学校能够更多的引进这方面的软件，让同学们能更早的接触这方面的知识，对将来能更快的适应工作奠定一定的基础。致谢参考文献【1】. 《船舶设计原理》 哈尔滨工程大学出版社，20062. 李忠林、魏莉洁、张子睿《船舶建造工艺学》 哈尔滨工程大学出版社，20063. 彭公武 《船舶结构与制图》 哈尔滨工程大学出版社，20064. 黄广茂 《造船生产设计》 哈尔滨工程大学出版社，20065. 刁玉峰 《船舶舾装工程》 哈尔滨工程大学出版社，2006[7] 杨永祥，茆文玉.《船体制图》.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1994[7] 杨永祥，茆文玉.《船体制图》.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1994