[發(fā)明專利]一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法

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• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104296941A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝永和
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海洋學(xué)院
• 主分類號: G01M3/12
• 分類號: G01M3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法，尤其是用于不開坡口的船體水密構(gòu)件，屬于船舶技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

船體結(jié)構(gòu)中，焊縫的基本形式有對接焊縫和角焊縫兩種，其中角焊縫是船體結(jié)構(gòu)最常見的焊縫形式，約占焊縫的80％至90％。這是因為船殼是由大量的板架構(gòu)成的，而板架結(jié)構(gòu)由一塊金屬板和橫縱向扶強(qiáng)材構(gòu)成，這些扶強(qiáng)材多通過角焊縫連接到金屬板上。如某艘散貨船的船殼重量大約為15000噸，焊縫所用的金屬質(zhì)量大約為60噸。盡管船舶的設(shè)計者和制造者們已經(jīng)在減少船體重量方面做出了很多努力，例如通過減少構(gòu)件的厚度和尺寸，但是很少有人把注意力放在減少角焊縫尺寸上，因為這些角焊縫的質(zhì)量只占了總結(jié)構(gòu)質(zhì)量的很少一部分。然而，焊縫尺寸的減小會對結(jié)構(gòu)的造價造成很大的影響，能減少建造時間、勞力花費(fèi)、焊縫廢料等；如減少20％的焊腳尺寸就會降低焊縫鋼材使用量的36％；再如船殼的焊接與拼接大概需要相同的工時，這兩項工序總時大概占了船殼完工時間的60％，這就意味著船體的焊接大約占了船殼建筑花費(fèi)的30％。在現(xiàn)代造船技術(shù)中焊接是船體建造的一項關(guān)鍵的工藝，焊縫設(shè)計的研究對保證船體結(jié)構(gòu)圖承載能力、減小結(jié)構(gòu)的焊接變形、簡化船化的裝配工藝、縮短制造周期及降低生產(chǎn)消耗，具有極為重要的意義。但目前角焊縫在焊接的時候出現(xiàn)局部的滿焊現(xiàn)象，造成不能有效地實施密封試驗，而且是不可逆的，因此經(jīng)常要找出滿焊點進(jìn)行分割，再進(jìn)行測試密封性，因此效率很低，是一個急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法。

本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有角焊縫經(jīng)常有滿焊現(xiàn)象的不足。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法，包括以下步驟：

a在角焊前先將上板和下板表面除銹，并通過專用開槽機(jī)在上板的下部開一條長孔；

b在鈦合金網(wǎng)條內(nèi)填充金剛砂，然后將鈦合金網(wǎng)條放入長孔內(nèi)，可有效防止焊接堵塞滿焊現(xiàn)象的發(fā)生；

C在上板兩側(cè)放置腹板后進(jìn)行焊接，采用小車全自動焊接；

D焊接好后通過充氣管進(jìn)行充氣試驗，在焊接層涂抹泡沫水檢測漏氣點，如有漏氣進(jìn)行補(bǔ)焊。

所述開槽機(jī)包括環(huán)形刀片、電機(jī)、鎖緊螺母、定位塊，環(huán)形刀片安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，定位塊通過鎖緊螺母安裝在電機(jī)下方，定位塊靠著上板，鎖緊螺母調(diào)節(jié)后使得環(huán)形刀片位于板厚的中部，然后慢慢移動進(jìn)行割槽。

所述長孔的半徑為0.5-0.6mm。

本發(fā)明的優(yōu)點：采用本工藝的角焊密封試驗方法，可以一次貫通，應(yīng)具有廣泛的市場前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法角焊前的示意圖；

圖2是本發(fā)明一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法角焊后的示意圖；

圖3是本發(fā)明一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法鈦合金網(wǎng)條的示意圖；

圖4是本發(fā)明一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法開槽機(jī)的示意圖；

圖5是本發(fā)明一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法角焊密封測試的立體圖；

圖中：1、下板??2、上板??3、長孔??4、鈦合金網(wǎng)條??5、環(huán)形刀片??6、電機(jī)??7、鎖緊螺母??8、定位塊??9、腹板??10、充氣管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

一種船體結(jié)構(gòu)的角焊縫密性試驗方法，包括以下步驟：

a在角焊前先將上板2和下板1表面除銹，并通過專用開槽機(jī)在上板2的下部開一條長孔3；

b在鈦合金網(wǎng)條4內(nèi)填充金剛砂，具有很高的熔點，然后將鈦合金網(wǎng)條4放入長孔3內(nèi)，可有效防止焊接堵塞滿焊現(xiàn)象的發(fā)生；

C在上板2兩側(cè)放置腹板9后進(jìn)行焊接，采用小車全自動焊接；

D焊接好后通過充氣管10進(jìn)行充氣試驗，在焊接層涂抹泡沫水檢測漏氣點，如有漏氣進(jìn)行補(bǔ)焊。

所述開槽機(jī)包括環(huán)形刀片5、電機(jī)6、鎖緊螺母7、定位塊8，環(huán)形刀片5安裝在電機(jī)6的轉(zhuǎn)軸上，定位塊8通過鎖緊螺母7安裝在電機(jī)6下方，定位塊8靠著上板2，鎖緊螺母7調(diào)節(jié)后使得環(huán)形刀片5位于板厚的中部，然后慢慢移動進(jìn)行割槽，這樣整齊規(guī)格統(tǒng)一，有利于鈦合金網(wǎng)條4的鋪設(shè)。

所述長孔3的半徑為0.5-0.6mm，比較細(xì)小不影響整體的焊接質(zhì)量。

并通過和中間帶滿焊的進(jìn)行比較，本方法產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)在應(yīng)力均布上比較均勻。

本方法的角焊縫應(yīng)力分布圖

原始帶滿焊點的分布圖

通過本圖進(jìn)行比較，本發(fā)明的方法獲得應(yīng)力很均勻，有利于提高整體使用壽命，且測試效率高。