上层建筑分段建造教程文件.doc

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上层建筑分段
建造及预合拢通用工艺

生产处船体工艺部
2004.2.18

上层建筑分段建造及大合拢通用工艺
（根据船体五车间上层建筑施工流程质量控制手册整理）
一. 目的：为了进一步提高我厂建造入级钢质船舶上层建筑建造质量。
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上层建筑分段
建造及预合拢通用工艺

生产处船体工艺部
2004.2.18

上层建筑分段建造及大合拢通用工艺
（根据船体五车间上层建筑施工流程质量控制手册整理）
一. 目的：为了进一步提高我厂建造入级钢质船舶上层建筑建造质量。
二. 适用范围：本工艺通用于我厂承接的各类船舶上层建筑分段建造及预合拢。
三. 质量控制点：船舶上层建筑简称上建，是船员的生活居住区域，上建分段的质量尤其是围壁、甲板的平整度以及整体美观显得尤为重要。
四. 工艺总则：
十不准：
1、不准用手工割刀切割板材（除圆角外）；
2、不准在板材上随意引弧及焊拉码、靠山之类的杂物；
3、不准用铁锤锤击钢板；
4、不准无证施焊、带水施焊；
5、不准使用铁粉焊条；
6、不准使用大电流、粗焊条搭焊；
7、不准上道工序问题遗留到下道工序；
8、不准上道工序未检验、报检合格进入下道工序；
9、不准随意进行壁板校正；
10、不准随意变更施工工艺。
十必须：
1、板放线后，必须复核走方度，检查垂直线，理论线标注、收缩加放量等；
2、构件安装，必须使用角尺，打好斜撑；
3、围壁吊装，必须吊砣、打好斜撑；
4、围壁交接，必须弹线装配；
5、分段组装，必须按图检查安装是否正确完整，测量主尺度、垂直线数据，经区域/主管认可后交电焊；
6、型材拼板，必须标识清楚，合理套用，避免材料浪费；
7、吊码安装，必须焊前口头交验，焊后书面交验；
8、各道工序，必须扫尾完、报检完方可进入下道工序；
9、焊接工艺，与板材相连部位的电焊必须用CO2焊；
10、分段校正，必须弹线用烘枪双道校正电焊应力区。
五、上层建筑分段建造：
（一）、下料预制：
1、内场应按要求下料和预制构件（详见《船体建造通用工艺》）质量标准摘抄如下：
项目
标准
项目
标准
自由边
圆角R2
滚平板不平度
<2/1000L
烧焊边
锯齿<1
型材校直度
<1/1000L
端面不垂直度
<1
槽型壁压制波形间距误差
±2
T型材面板与复板垂直度偏差
±1
槽型壁压制不平度
<3
板材缺陷
<0.3
焊接缺陷
修补完
T型材校直
±2
毛头、弧坑等
补磨妥
数切跑线
<3

2、外场车间认真清点、验收上道工序的来料，剔除不合格件并及时与车间主管、区域长及项目经理部反馈联系。
3、拼板：
（1）、楼子建造的板材必须由平板机滚平释放应力后，交拼板区域使用（对于有大于3mm的翘曲变形的板，需拖回内场重平，以消除起翘变形），拼缝边必须铣边；
（2）、按工艺拼板图及套料图进行板材下料，切割一律使用自动割具，切割后的板材必须根据套料图进行标识，余料按套料图标注清楚，整齐堆放以便使用；
（3）、拼板拼接板缝根据板厚留放0.5～1mm间隙以保证电焊熔透，板缝不允许有错位，注意板厚差，过渡坡口应在拼板前处理好（尽量采用机械刨边）；
（4）、δ6以下板拼缝全部采用Φ1.6焊丝自动焊施焊；δ7板拼缝搭焊面用φ1.6焊丝自动焊单面，翻身后用φ3.2焊丝埋弧自动焊第二面施焊；δ8以上板拼缝全部采用φ3.2焊丝自动焊施焊；
（5）、施焊应参照板厚控制电流电压、速度，焊道宽度为1.4倍的板厚。如：δ7的板材焊道宽度为1.4*7≈10mm(槽形舱壁的拼板缝参照此执行)。
（6）、焊后补焊打磨清除焊接缺陷，拼板的搭焊点超出焊道的必须清除，同时用木锤敲击焊缝以释放应力，处理完毕焊缝涂防锈漆，标识后交下道工序；
（7）、拼板时注意拼板走方度，尺寸校对；超宽、超长拼板可分几片交下道工序，对于整造分吊分段断缝处加放10mm余量。
4.型材下料：
（1）、内场型材校直后交下料，下料施工队认真验收上道工序的来料有无翘曲扭转挠度等缺陷，剔除不合格件并及时向车间主管、区域长反馈联系拖回校直；
（2）、按下料明细表要求的规格、尺寸并参照PD11、PD12留50MM余量，PD21、PD22留30MM余量，PD31、PD32及以上各层均留15MM余量进行型材下料，切口一定要用角尺划线；同时注意型材是否有斜长、斜头，是否为弹性结构；
（3）、型材接长时，长度不得小于3倍型材高度且不小于300MM，相同型材互相错开一个档距以上，并错开板缝、强构件100MM以上。型材接长，需套料使用，避免短头浪费；
（4）、按图开过焊孔，到余量边缘开成长R形（端部用小样板画线），并将焊接端氧化铁清除、超标锯齿（>1mm）补磨，自由边（圆角R2）打磨妥；
（5）、型材落料后，应用油漆标注船名、分段、零件的名称、件号、安装位置（肋号）以及长度等，且型材落料后，要求先自检，再向主管报检，检验合格后，分类码堆，捆扎好；
（6）、分段建造型材安装前，应检查型材校直度，有必要角铁扶材及120以上球扁钢需再次校直（只允许敲击）后方可安装，对于小于120的球扁钢扶材必须进行反变形处理（只允许敲击）后方可安装，反变形值在2L/1000，（L为扶强材长度）经验数据2mm/1m。
（二）、纵、横围壁分片预制；
1、 构件围壁预制：
（1）、 所有外围壁及平内壁板预制必须在网状胎架或铁平台上进行。
（2）、根据甲板加放电焊收缩量情况，相应围壁放线每档加放电焊收缩量；并注意斜长；分片四边按照规定加放余量；理论线准确标注；注意外围壁水平板缝交圈，尽可能选用板缝成型好的一面做光面；放线后按图复查，必须校对走方，确认后进行下一步工作。
（3）、安装扶材要注意理论线及扶材安装方向，对每片围壁扶材规格，上、下口端部节点型式（弹性、刚性、斜头及有无斜伸长等）要求看清图纸。安装前将与板缝交叉处板缝磨平。
（4）、扶材安装时要用角尺（活尺），定位焊要求间距250～300mm，定位焊长度30mm左右（间断焊部位先用样板划出，在施焊区域内搭焊），冷作工必须使用面罩进行搭焊工作，搭焊焊喉要小，扶材与壁板角焊间隙<0.5mm；构件安装完毕，壁板多余部位割除。
（5）、壁板自由边必须使用自动割具，转角四周飞边加放20mm余量待大合拢切除。
（6）、扶材安装完毕后，方可开窗孔，门窗开孔四周各边留20mm余量，即长宽比实际尺寸少40mm，待装窗门时再切除，较弱壁板门下口留600mm左右作为门下口帮材。分片预制时窗孔不要全部切除，留部分点暂时不割，以保证分片强度，吊装后切割，氧化铁清除并用木锤敲击气割边缘，释放收缩应力。
（7）、尤其要注意所有门窗两侧的垂直扶材无特殊情况须相背安装；门窗框的水平扶材避免烧仰焊，可在分片预制时用CO2焊先行焊妥。
（8）、扶材两端包角打磨妥，分片吊装前必须扫尾完，只保留下行焊工作，否则不允许吊装。8m以上壁板翻身、吊装必须使用抬梁。
（9）、绑材的安装非构件面距合拢口300mm弹线安装，安装前帮材接妥、校直。
（10）、板厚>7mm壁板预制片可使用角焊机烧平角焊。施焊前在分片非构件面距上下口300mm的自由端水平方向各安装一根帮材，帮好后帮材要与铁平台或胎架固定妥后方可施焊，以保证板面的平整度。帮材帮前要求接妥、校直再帮，根据需要必要时中间再加一道临时帮材预防焊接变形。必须严格控制电流，从中部向四周间断跳跃施焊，焊后拆除中间临时帮材。
2.槽型壁板预制：
（1）、高度方向须拼接的槽形壁板应拼板后压制，确保上、下槽型对接一致。
（2）、认真验收上道工序的来料，波形槽的压制不平度≥3mm退回内场重新处理，否则须得到车间认可方准施工。
（3）、槽形壁的拼板严格按工艺拼板图，波距尺寸一定要保证，以保证上、下分段槽形壁板对筋，特别是敞口处如梯道口、管系、电缆通道、电梯、升降梯间（若有差错修复时损失很大）。
（4）、槽形壁的放线必须走方，放线标识清楚，放线完毕必须复尺，贯穿孔按节点图进行，并参阅结构图方可动刀。
（5）、同时根据甲板加放收缩量情况，相应围壁放线加放收缩量，内外壁放线时扶材、围壁均应放出，高度方向余量加放同壁板预制（50/30/15mm）。
（6）、必须在平整、坚固场地拼板，距下口300mm加帮材，板缝应根据板厚留0.5～1mm间隙，板缝尽量采用CO2焊接，采用手工焊时，不允许用铁粉焊条；
（7）、正面焊磨好翻身垫平，焊道打磨清洁后继续焊接板缝（6m以上围板要用吊梁进行翻身），板缝要求平直光顺，拼板后用木锤敲击焊缝以释放应力。
（三）、胎架制作
分段建造的胎架制作必须符合《船体建造通用工艺》3.7条款胎架工艺的一般要求，作为车间定型产品，楼子的建造胎架要求非网状胎架逐渐向网状胎架过渡。新建分段胎架重做必须做成网状胎架。胎架报检前安全通道应铺设好，分段吊离后损坏处应及时复妥。
（四）、甲板铺设
（1）、甲板上胎架要求与胎架对中心，分几片上胎架的甲板拼板缝必须帮平，拼板缝留间隙施焊，焊后焊道两侧毛头清除批磨干净。
（2）、甲板测平，四周平板拉靠后，经单船主管/区域长认可方可 放线，甲板放线宽度方向加焊接收缩量每档0.5mm，长度方向每肋位0.3mm，放线后对主要尺寸及对角线必须复尺确认无误，并经过单船主管或区域长认可，同时必须留有检查记录备查；
（3）、甲板切割净线，须使用自动割刀切割，不准许使用手工割刀，氧化铁清除后方可吊装型材构件、肋板、加强筋。装配扶材时严禁硬撬、硬顶。
（4）、安装型材构件固定立焊暂不固定，测水平后方可立焊固定，甲板与胎架用耳板联接，四周及横壁处必须拉靠。
（5）、驾驶室围壁除拼板外，不规则板尽可能安排数切下料，驾驶室甲板放线下层与之相关的加强或轮廓线需放出参考，避免合拢时不对位的现象。
（五）、围壁吊装：
（1）、壁板吊装前将壁板预制缺陷处理完毕，同时角接部位安装线要弹出。
（2）、吊装先内壁，后外壁，由中间向四周辐射吊装。
（3）、外壁的帮码、拉码尽量装在围壁内侧，安装完毕立即拆除，每一分片吊装都应有牢固的临时支撑，待分段电焊结束后拆除，敞口合拢处帮材交大合拢后拆除。
（4）、使用吊砣保证壁板垂直度<4mm，角接处对线安装，不平度<2mm，超过8m以上用抬梁吊装。
（5）、分片与甲板搭焊必须从中间向两边拉靠，不得随意见靠就搭，避免挤出鼓包。
（6）、围壁的吊装作业能放在平面工作，在平面操作完毕，如两块小壁在下面拼焊好，施平焊。风道、小舱室在吊装前先行组装焊磨完整吊装。
（7）、所有围壁的门开口距合拢口留600～800mm不切割以保证分段吊运时的强度。
（8）、大敞口的分段，合拢口必须加强，分段四角距合拢口300mm处加装不小于400mm的肋板，且帮材交圈，以保证分段强度，以达到控制电焊变形的目的。
（9）、围壁下端合拢口的开档尺寸要控制好并要求拉对角线检验，以保证合拢时上、下围壁对筋。
（10）、围壁吊装妥要求测量自检，并将数据如实报区域长，经认可后方可交电焊。
（六）、分段施焊；
（1）、围壁吊装妥要求测量自检，并将数据如实报区域长，经认可后方可交电焊。
（2）、先立焊后平焊，顺序为：小立焊→外板对接立焊→围壁角立焊→下行焊→最后甲板平角焊。
（3）、甲板板厚≥7mm情况下，也可使用角焊机先行进行甲板纵骨平角焊，电焊前甲板四边一定要拉靠，并经主管或区域长同意。
（4）、施下行焊，必须保证焊角、焊喉，并且是双数焊工由中间向两侧施焊，焊前应将立焊上口先焊200mm。
（5）、甲板的施焊严格按工艺从中间向四周辐射焊，对称焊、退格焊；不允许多名焊工集中某一处施焊。甲板平角焊使用CO2焊，可尽量采用角焊机施焊，平角焊除特殊部位禁止施手工焊；
（6）、焊角高度一般采用负公差，75X75的角钢焊角高度≯4mm，125X80的角钢焊角高度≯5mm。间断焊按要求做画线样板，按线施焊。
（七）、分段焊后校正：
（1）、先进行壁板扶材，拉线不平整度≤5mm。
（2）、再对壁板扶材反面采用对筋双线跟水校正（如图1）解决“瘦马型”，要求先弹出双条位置线（对准焊角根部热影响区内）注意温度严格控制在300～400OC，以暗红为宜（烘后被烘处发黑，若发灰属于温度不够，发白属于温度过高），要用烘枪，不允许用割刀，速度要均匀，不能过烧，拉线不平整度≤3mm，校正时要注意观察反面扶材弯曲变化；
（3）、所有门窗开孔用木锤敲击气割边缘，释放收缩应力，严禁用铁锤敲击；

（八）、分段校验前要求：
（1）、分段完工报检前检查分段合拢口帮材，要求交圈焊牢，为保证分段合拢口尺寸和分段的刚性，防止吊翻时变形采用型钢将合拢口一圈帮起来形成整体。
（2）、分段吊运前加强须完整，吊码安装前坡口交验，焊后交验。
（3）、围壁上小支撑、毛头弧坑、小吊码清除完毕，不允许带入下道工序。
（4）、围壁扶材不留缓焊，包角焊焊磨妥；纵横壁交接处下口留500mm缓焊区，加设2块300X300临时肋板加强。
（5）、纵向围壁及甲板纵骨纵向合拢口留400mm缓焊区，割齐头、氧化铁清除；无余量合拢口要求坡口开好、打磨好。
（6）、分段标识按要求书写正规。
（7）、分段自检合格，填写报检单交验。
（九）、分段翻身后处理：
（1）、上建分段平而大，结构散，刚性差，易变形，尤其是在吊运的过程中。转运、翻身一定要慎重操作，轻拿轻放，放平放稳，保持水平，对于中间部位的低凹处要加支撑，使标高高于理论值。
（2）、分段翻身操平后进行翻身焊。按要求批缝，焊缝清洁后施焊；对于变形较大的甲板拼板板逢需开刀帮平后使用CO2焊。
（3）、甲板檐口“勾头”变形，焊后需进行校直或衬垫冷敲校直。
（4）、对于甲板平面度要保证中间凹陷处顶平以后方可进行校正。
（5）、翻身焊焊磨完进行甲板初校，采用对筋双线干烘校正（如图1），要求先弹出双条位置线（对准焊角根部热影响区内）注意温度严格控制在500～600OC，以微红为宜，要用烘枪，不允许用割刀，速度要均匀，不能过烧，拉线不平整度≤5mm，校正时注意观察甲板反面扶材弯曲变化。
（6）、对于甲板凹凸面部位可采用施加外力；略加点状微红自然冷却校平；适当可用冷风进行冷却。禁忌用红火拉条子烘悬梁；禁忌带水校正；同时注意分段甲板整个平面变化，避免甲板中部塌陷、宽度收缩。
六、楼子预合拢：

（1）、预合拢应按当时实际情况而定，要求在刚性较强的平台上测水平后进行，最好在专用的预合拢平台进行。翻身后分段操水平，进行翻身焊、甲板初校正交验后进行。
（2）、放线后应检查对筋情况，吊装卫生单元及需予进舱的设备，确认无误后吊装上层分段。
（3）、分段操平，并测量层高。定位时要求中部略高于四角10-15mm。（或按工艺要求处理），数据向主管、区域长报检，经认可后方可划线切割余量。落位后复测水平及层高，数据向主管、区域长报检，经认可后方可进行定位焊。
（4）、壁板定位由分段中间向四周辐射搭焊定位，壁板与甲板搭焊必须从一侧向另一侧或由中间向两边拉靠，不得随意见靠就搭，避免挤出鼓包，对于凹凸不平处甲板须拉线调平后再与围壁搭焊。
（5）、冷作交验后方可施焊，先对接焊再立焊后平焊，顺序为：板、扶材对接焊→扶材立焊→围壁角立焊→最后甲板平角焊。甲板的施焊严格从中间向四周辐射焊，对称焊，退格焊；不允许多名焊工集中在某一处施焊；甲板平角焊使用CO2焊，也可采用角焊机施焊。平角焊除特殊部位禁止施手工焊，特别是铁粉焊条。
（6）、平角焊焊磨结束后自检合格安装挡水扁铁。
（7）、预合拢分段合拢口施焊结束后方可拆除帮材，焊缝周围500mm内的电焊变形及时校正（采用施加外力、略加点状红火微红自然冷却校平，适当可用冷风进行冷却，禁忌带水校正）。
（8）、楼子专用帮材不得挪作他用，尽量整根拆除，避免割坏浪费，由大合拢队回收后与楼子区域交接。
（9）、合拢口处理完、清理妥，自检合格后填写报检单交验。
（10）、合拢装配偏差：
四角水平偏差标准10mm（不允许极限10mm）；
定位高度偏差标准正10mm（允许极限正15mm）；
上层建筑与甲板中心线偏差标准小于4mm（允许极限小于8mm）。
（11）、根据经理部要求及到货情况，安排舾装件安装。
（12）、分段中合拢舾装件安装完善。
八、合拢后校正：
严格执行上述工艺，控制下料、预制、建造、合拢各工艺的变形量及校正量，以达到大合拢后尽量少烘点，尽量辅加外力校正的做法达到壁板平整的目的，避免以往上层建筑围壁板大面积水火校正后产生的“橘皮”、“皱折”等外观缺陷。
（1）、大合拢的校正工作必须在合拢的电焊工作结束后进行，并测量每层高度层高，对不符的要加临时支撑。
（2）、校正原则：先上层后下层，先甲板后围壁，先室内后室外，先扶材后板材，先远后近，先轻后重，先疏后密。
（3）、对于局部应力太集中的部位准确果断地采取开刀释放应力或挖换板材处理后再水火校正；板缝严重不平的部位，需将板缝开刀放劲，重新帮平后施焊，焊后干烘消除焊接应力。
（4）、扶材、筋板反面可以采用对筋双线水火校正（如图1），要求先弹出双条位置线对准焊缝根部（焊角根部热影响区内），注意温度严格控制在500～600OC，以微红为宜，要用烘枪，不允许用割刀，速度要均匀，不能过烧，校正时注意观察甲板反面扶材弯曲变化。
（5）、扶材背面拉条子校正未达到要求的情况下，可采取板材“点状”校正收缩以达到平整度要求。烘的点子不能火头太大，点子直径不得超过30mm。原则先远后近，先轻后重，先疏后密；即先校变形小的、需打点少的，再校变形大的、需打点多的部位。
（6）、板、扶材变形处校正尽量采取适当的外力辅助，也可在船东同意下，在壁板构件面加规范的加强筋板作为永久加强结构，该加强筋板可采用间断焊（一定要规范）。而后再对帮材施焊部位进行干烘以达到控制变形的目的。
（7）、甲板凹凸不平应加外力将凹陷部位顶住后在反面干烘点状（微红），禁忌用红火拉条子烘横梁把甲板整面校塌。甲板校正时一定要注意分段层高变化。
（8）、只有扶材、筋板反面可以采用“拉条子”烘焊角根部热影响区进行水火校正；板缝不平处可拉短斜条校平。其他部位不允许“拉条子”乱烘，可采用烘“点状”校正。
（9）、为了尽量减少分段变形，对因吊运或合拢要求设置的吊码及其加强，在不影响内部装潢的情况下，不采用紧贴板材割除的办法，而是留根处理，一定程度上控制变形。
（10）、校正完工后方可拆除临时的撑材。
（11）、楼子平整度标准（摘《国际船级社协会---船舶建造及修理质量标准》、若船东有高要求，按船东标准执行）：
项目
每档变形量标准
多档变形量标准
甲板
无覆盖部分
3MM
±2/1000MM
有覆盖部分
6MM
±3/1000MM
舱室壁
外壁
3MM
±2/1000MM
无覆盖内壁
4MM
±2/1000MM
有覆盖内壁
6MM
±3/1000MM

上层建筑分段建造质量

结构特点
建造工艺
施工技能

板
材
薄
构件弱
开挡大
平板
下料预制
胎架
分片预制
分段组装
大合拢
增加横向构件

采用槽型壁
装配规范
焊接规范
焊接技术
校正技术
拼板场地基地

焊接参数选择
构件校直

槽型壁压制准确性
胎架基础

水平度
预制场地要求
冷作装配规范性
围壁帮材规范性
冷作装配规范性
焊接变形控制

管装电装变形控制
分段加强

外围壁帮材规范性
校正
分段翻身处理

转运翻身变形控制
冷作装配规范性
焊接变形控制
压力变形的避免
校
正

舾装管装变形控制
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上层建筑分段
建造及预合拢通用工艺

生产处船体工艺部
2004.2.18

上层建筑分段建造及大合拢通用工艺
（根据船体五车间上层建筑施工流程质量控制手册整理）
一. 目的：为了进一步提高我厂建造入级钢质船舶上层建筑建造质量。
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