【正文】 船體建造工藝培訓(xùn)一．目的 進(jìn)行材料選用與采購的相關(guān)培訓(xùn)，是為了正確選用、采購與使用船用材料，并進(jìn)行合理的材料代用（這是船舶建造過程中無法回避的問題）。二．船體結(jié)構(gòu)的組成 通俗的講，現(xiàn)在船舶的船體結(jié)構(gòu)是由鋼板、型材與焊縫組成。 船體結(jié)構(gòu)的板材和骨架所使用的鋼板和型材的規(guī)格與等級由退審圖紙決定。 船體結(jié)構(gòu)板材與骨架之間的填角焊焊縫尺寸由退審的焊接規(guī)格表決定。 船體結(jié)構(gòu)對接焊和填角焊所使用的焊接材料和焊接工藝由認(rèn)可的焊接工藝規(guī)程決定。三．符合CCS規(guī)范要求的新建船舶定義： 依據(jù)CCS退審圖紙，所采購鋼板、型材與焊接材料持CCS證，采用CCS認(rèn)可的焊接工藝與焊工，按照CCS要求與管理程序，在CCS驗(yàn)船師監(jiān)控下建造的船舶，就被認(rèn)為是符合CCS規(guī)范要求的新船。四．鋼材的基本知識：1.鋼是鐵碳合金的總稱，又叫碳鋼。2.鋼材的分類 鋼材根據(jù)冶煉和軋制的不同分為：鑄鋼，鍛鋼，熱軋、冷軋和各種交貨狀態(tài)的板材和型材，還有含碳量很高的生鐵（各種鑄鐵）。 CCS材料規(guī)范根據(jù)鋼材用途分為：船用鋼材和其它機(jī)械用鋼材。 常見的機(jī)械類用鋼Q235，其強(qiáng)度等級與一般強(qiáng)度船用鋼相當(dāng)，因其硫、磷等雜質(zhì)含量大大超過船用碳素鋼，其冷和熱加工性能、可焊接性和低溫沖擊韌性遠(yuǎn)不如船用碳素鋼，且不耐海水腐蝕，未經(jīng)相關(guān)規(guī)范要求的理化試驗(yàn)，不能替代船用碳素鋼作船體結(jié)構(gòu)鋼用。 CCS材料規(guī)范將船用鋼材分為兩大類：船體結(jié)構(gòu)用鋼和非船體結(jié)構(gòu)用鋼。 船體結(jié)構(gòu)鋼，一般指在常溫下有較好的可焊性，無須焊前預(yù)熱（100~120℃）和焊后保溫(250~300℃)的一般強(qiáng)度船用優(yōu)質(zhì)碳素鋼和船用低合金高強(qiáng)度鋼。 非船體結(jié)構(gòu)用鋼，一般指軸、銷等沒有焊接要求的其他用鋼，非船體結(jié)構(gòu)用鋼如須進(jìn)行焊接，一般必須進(jìn)行焊前預(yù)熱（100~120℃）、層間溫度控制和焊后保溫(250~300℃)，否則可能產(chǎn)生冷裂紋，使工件報(bào)廢。 采購人員在購買鋼材時(shí)，其鋼材種類必須遵照定貨明細(xì)表，材料代用必須得到技術(shù)主管認(rèn)可，技術(shù)主管須填寫相關(guān)記錄，并報(bào)驗(yàn)船師備查。3.一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼及其等級一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼就是船廠常用的船用優(yōu)質(zhì)碳素鋼（бs = 24kg/cm2或бs = 235N/mm2），俗稱軟鋼，CCS材料規(guī)范根據(jù)鋼材的低溫沖擊韌性溫度分為A級鋼、B級鋼、D級鋼和E級鋼，其分別對應(yīng)的沖擊韌性溫度為20℃、0℃、20℃、40℃。鋼材的以上低溫沖擊韌性等級是由退審圖紙確定，是根據(jù)船舶的種類和大小、所處船體結(jié)構(gòu)受力位置、所選用的船體結(jié)構(gòu)板厚，依據(jù)規(guī)范條款而定，施工圖紙必須依據(jù)退審圖紙和退審意見，注明鋼材等級。4.船用低合金高強(qiáng)度鋼及其等級 常用的船用低合金高強(qiáng)度鋼，有兩種強(qiáng)度等級：較高強(qiáng)度和高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼。 較高強(qiáng)度船用鋼（бs = 32kg/cm2或бs = 315N/mm2），CCS材料規(guī)范根據(jù)鋼材的低溫沖擊韌性溫度分為AH32級鋼、DH32級鋼和EH32級鋼，其分別對應(yīng)的沖擊韌性溫度為0℃、20℃、40℃。 高強(qiáng)度船用鋼（бs = 36kg/cm2或бs = 355N/mm2），CCS材料規(guī)范根據(jù)鋼材的低溫沖擊韌性溫度分為AH36級鋼、DH36級鋼和EH36級鋼，其分別對應(yīng)的沖擊韌性溫度為0℃、20℃、40℃。5.鋼材按軋制的形狀分類：板材、型材、管材 船體結(jié)構(gòu)用板材的選用和采購：上述各種強(qiáng)度、低溫沖擊韌性等級的船體結(jié)構(gòu)用板材，國內(nèi)各主要煉鋼廠均可以軋制船板，市場采購時(shí)常見厚度8mm以上的偶數(shù)船板和厚度8mm以下的各種厚度船板，定貨或采購比較方便。 船體結(jié)構(gòu)用型材的選用和采購：船用球扁鋼的選用，國內(nèi)只有較大的煉鋼廠可以軋制，一般只生產(chǎn)“一般強(qiáng)度”船用球扁鋼，由于扁鋼部分厚度不是很厚，規(guī)范沒有要求采用A級鋼以上的船用球扁鋼，通過定貨或市場采購可以獲得各種型號的“CCSA級”船用球扁鋼，但AH32或AH36及其以上級別的船用球扁鋼基本不生產(chǎn)，無法獲得，在設(shè)計(jì)時(shí)一般采用與相連板材相同厚度與材料作骨材，船廠的技術(shù)主管在進(jìn)行船廠審圖時(shí)要注意。船用不等邊角鋼的選用，國內(nèi)煉鋼廠均有能力生產(chǎn)船用不等邊角鋼，但軋制規(guī)格有限，市場很難購齊，在設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)格不要超過3種，主船體建議選用船用球扁鋼，規(guī)范對上層建筑扶強(qiáng)材規(guī)格的要求偏小，設(shè)計(jì)選用時(shí)應(yīng)適當(dāng)放大，有利于上層建筑的剛度和水火矯正工作，建議最小的規(guī)格采用L100X63X6。 管材的選用，在國內(nèi)的市場上很難買到“CCSA級”鋼管，一般采用20鋼替代，送審設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)在管子材料標(biāo)題欄上標(biāo)注為20鋼，請審圖中心認(rèn)可，減少以后采購和替代的麻煩。五．鋼材的選用和替代用原則：設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)計(jì)劃、施工及檢驗(yàn)等人員必須明白。1．鋼材等級； 鋼材的強(qiáng)度等級原則：所選用的鋼材強(qiáng)度等級必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，如高強(qiáng)度鋼可以替代一般強(qiáng)度鋼，相反則不允許。 鋼材的低溫沖擊韌性原則：所選用鋼材的低溫沖擊韌性必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，低溫沖擊韌性溫度較低的鋼材可以替代沖擊韌性溫度較高的鋼材，如B級鋼可以替代A級，相反則不允許。2．鋼材外形尺寸； 板材的厚度原則：所選用板材的厚度必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，在強(qiáng)度、沖擊韌性相同的條件時(shí)，厚板可以替代薄板，相反則不允許。 型材的剖面模數(shù)與慣性距原則：所選用型材的剖面模數(shù)與慣性距必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，剖面模數(shù)與慣性距大的型材可以替代小的，相反則不允許。3．材料的其它替代習(xí)慣： 原則上造船必須選用船用鋼材，Q235鋼是不允許替代船體結(jié)構(gòu)用鋼材，由于軋鋼廠沒有使用船用鋼材生產(chǎn)一些型鋼的品種，定貨及市場無法獲得，可以選用20鋼替代，如工字鋼、槽鋼、元鋼及鋼管等，凡選用20鋼替代一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼時(shí)，因?yàn)闄C(jī)械用鋼的低溫沖擊韌性溫度低于船體結(jié)構(gòu)用鋼，必須（至少）進(jìn)行低溫沖擊韌性試驗(yàn)，以證實(shí)該批20鋼的低溫沖擊韌性滿足規(guī)范和審批圖紙的要求。六．焊接方法及其焊接材料的基本知識：1．常用焊接方法的分類：手工電弧焊、埋弧（自動）焊、熔化極氣體保護(hù)焊（CO2氣體保護(hù)焊屬于此類）、鎢極氣體保護(hù)焊（鎢極電弧氬氣保護(hù)焊屬于此類）。2．焊接材料的級別：焊接材料按焊縫金屬的強(qiáng)度等級和低溫沖擊韌性級別分為：1級、2級、3級、4級、2Y級、3Y級、4Y級等級別。 焊縫金屬的強(qiáng)度等級為一般強(qiáng)度時(shí)，其抗拉強(qiáng)度為бb = 425N/mm2（бs = 235N/mm2），焊條等級分為1級、2級、3級、4級，其分別對應(yīng)的焊縫金屬沖擊韌性溫度為20℃、0℃、20℃、40℃； 焊縫金屬的強(qiáng)度等級為高強(qiáng)度時(shí)，其抗拉強(qiáng)度為бb = 495N/mm2（бs = 355N/mm2），焊條等級分為2Y級、3Y級、4Y級，其分別對應(yīng)的焊縫金屬沖擊韌性溫度為0℃、20℃、40℃；3．手工電弧焊的焊條：常見的牌號（型號）有J422（E4303）、J427(E4315)、J507(E5015),J422（E4303）其藥皮為汰鈣型，俗稱酸性焊條：其工藝性能好，對水、銹、油敏感性小，不易出氣孔，對焊接環(huán)境的要求最小。J427(E4315)和J507(E5015) 它們的區(qū)別是強(qiáng)度等級不同，其藥皮均為低氫鈉型，俗稱堿性焊條：焊縫的淬硬組織少，其延展性和韌性高，擴(kuò)散氫含量低，抗裂性能強(qiáng)，對水、銹、油敏感性大，對焊接環(huán)境的要求很高，焊前坡口的打磨、清潔、烘干必不可少。4．埋弧自動焊的焊絲和焊劑：常見的焊絲H08A和H10Mn2；焊劑有HJ431和SJ101。常見的埋弧自動焊“焊絲、焊劑與鋼材”等強(qiáng)度匹配如下：一般強(qiáng)度鋼配H08A焊絲加焊劑HJ431；高強(qiáng)度鋼配H10Mn2焊絲加焊劑SJ101；5．CO2氣體保護(hù)焊的焊絲、CO2氣體及其陶瓷襯墊：七．車間底漆的基本知識：八．鑄鍛件的基本知識九．材料的定貨原則十．十一．材料的代用原則十二．材料的保存與管理十三．材料的領(lǐng)取與使用十四．十五．材料的采購證明船舶制造和檢驗(yàn)工作合格的依據(jù)：批準(zhǔn)的圖紙、使用認(rèn)可的材料（鋼材、焊接材料、焊接輔助材料及其它船用產(chǎn)品）、認(rèn)可的焊接工藝、認(rèn)可的焊工操作。檢驗(yàn)工作的程序：施工人員自檢、車間或外包隊(duì)再檢、工廠檢驗(yàn)科三檢、船東和船檢驗(yàn)收（檢驗(yàn)證明文件、檢驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)表、材料和設(shè)備的進(jìn)貨驗(yàn)證）檢驗(yàn)證明文件：檢驗(yàn)項(xiàng)目表、報(bào)檢單；試驗(yàn)項(xiàng)目表、報(bào)檢單；船用產(chǎn)品證書和設(shè)備進(jìn)廠驗(yàn)證；安裝報(bào)檢；強(qiáng)度試驗(yàn)；效用試驗(yàn)。施工依據(jù)的圖紙：審圖中心批準(zhǔn)退審的“審批圖紙”；適合船廠的“施工圖紙”；船舶建造的“完工圖紙”。分段與片段設(shè)置的目的：利用船廠的起重設(shè)備為船體結(jié)構(gòu)的制造設(shè)計(jì)分段/片段的目的是盡量減少仰焊等對焊工操作要求較高、操作時(shí)間長的焊接位置，使其變?yōu)椴僮魅菀?、工效較高的平焊，盡量減少工效較低的手工焊，使其變?yōu)槁窕∽詣雍?、CO2氣體保護(hù)焊等工效較高、操作方便的自動焊或半自動焊，盡量減少船臺上的焊接工作量，使其變?yōu)槠脚_或車間內(nèi)的焊接工作，以減少船臺周期并提高焊接工效。船體排板的原則：將板材的軋制方向沿船體結(jié)構(gòu)主要的受力方向排列。及常說的板長沿船長方向排列焊縫坡口設(shè)計(jì)的原則：在充分考慮焊接變形的控制條件下，盡量在平焊等操作方便的位置上將坡口開大，盡量減少仰焊等操作不方便位置上的坡口深度，但坡口的設(shè)計(jì)要盡量減少焊接熔量，最終使得焊接工作總量驅(qū)于最小。船體板材/骨材的使用原則：所有板材/骨材的軋制邊緣均不得直接用于對接焊縫接頭，其對接縫接頭的軋制邊緣均必須被割除或刨除，氣割邊緣的最少量是邊緣割除10 mm；刨邊機(jī)刨除邊緣的最少量是邊緣刨除5 mm。如氣割下料排板的最大尺寸為7980 X 1780。如埋弧自動焊刨邊機(jī)刨除邊緣的排板最大尺寸可為7990 X 1780。 船體放樣：數(shù)控放樣、肋骨型線實(shí)尺放樣。（請工廠給出放樣工藝）施工圖：審圖，是否符合規(guī)范、退審圖紙和意見、通用標(biāo)準(zhǔn)；加理論線圖、主要節(jié)點(diǎn)圖（縱剖與橫剖）。拉劃線：符合分段施工圖、理論線圖、檢驗(yàn)線。（請工廠給出拉劃線工藝）號料：數(shù)控切割號料、手工切割號料。（請工廠給出號料工藝）裝配：在拉劃線的基礎(chǔ)上，依據(jù)施工圖紙、零部件表、裝配公差標(biāo)準(zhǔn)。（請工廠給出裝配工藝）材料、放樣、拉劃線、號料、裝配的培訓(xùn)：？1.施工人員的控制：全員掛牌：要求參加CCS船舶施工的所有人員照像、編號、造冊登記，以便核對檢查，強(qiáng)制要求施工人員掛牌上崗、上船，焊工：“I類焊工掛綠色工卡、II類焊工掛蘭色工卡、III類焊工掛紅色工卡”，埋弧自動焊操作人員必須持有手工焊I類焊工證書，裝配、氣割、拉劃線、碳弧氣刨等工種掛白色工卡，管理人員掛黃色工卡。2.船體焊接控制的重點(diǎn)措施：?角焊縫及其包角焊的控制：所有焊工全部進(jìn)行“角焊縫及其包角焊”的全位置（平、立、橫）角接焊培訓(xùn)和考試（此做法為專項(xiàng)措施），保證船體制造過程中的大量角焊縫及其包角焊的焊接質(zhì)量。?全體焊工的培訓(xùn)、考試及發(fā)證：在“角焊縫及其包角焊”通過的基礎(chǔ)上，進(jìn)行“對接焊”的各焊接位置培訓(xùn)和考試（發(fā)證），通過兩級考試淘汰不合格焊工，保證船舶的整體焊接質(zhì)量。?拼板自動焊的控制：根據(jù)船廠沒有配備刨邊機(jī)和洗邊機(jī)的具體情況，制定埋弧自動焊工藝時(shí)，要求反面施焊前必須碳弧氣刨清根出白（此做法為專項(xiàng)措施），全面打磨后進(jìn)行反面埋弧自動焊，保證船體制造過程中的大量縱向?qū)雍缚p質(zhì)量。?大接頭焊縫的控制：通過加長試板的全位置考試，選擇、指定46位焊接技術(shù)全面的焊工，專項(xiàng)負(fù)責(zé)大接頭的施焊工作，并進(jìn)行施焊人員與施焊區(qū)域?qū)?yīng)登記，結(jié)合無損檢測實(shí)施船舶大接頭焊接工作的追述性，保證所有大接頭的焊接質(zhì)量。3.船體焊接變形的控制：?制定合理的角焊縫“焊接順序”，重點(diǎn)控制貨艙區(qū)雙層底和貨艙蓋的焊接變形，保證船?焊工培訓(xùn)的要求：鋼材、型材與焊接材料。鋼材、焊接材料與焊接工藝及其認(rèn)可試驗(yàn)的關(guān)系。建造原則工藝與焊接工藝計(jì)劃表的關(guān)系。填角焊包角焊的要求。填角焊的要求。對接焊的要求。焊接通用工藝的內(nèi)容。（引弧、包角等方法的）裝配與焊接的關(guān)系。密性與焊接的關(guān)系角焊縫與焊接規(guī)格表的關(guān)系焊工施焊前必要知道什么。焊工施焊前要準(zhǔn)備什么。正造船體分段的原則工藝要求：由于小型船廠沒有分段制造能力，或制造能力不足，雙層底分段要在船臺上正造，沒有分段翻身的過程，當(dāng)然船臺對分段的支撐能力沒有問題，但船廠沒有制作船底正造胎架，只有一般性平臺支撐和固定，在平直部分外板鋪墊后，就進(jìn)行拉劃線工作，如中心線、肋位線、旁縱桁位置線及檢驗(yàn)線的勘劃工作（要求：拉劃線工藝）。同時(shí)進(jìn)行中縱桁、水密肋板、實(shí)肋板、旁縱桁的片段裝配和焊接，這種制作方法對平直度要求較高，工廠對小合攏應(yīng)按（98CSQS）公差標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，工廠或分包方對上述片段的機(jī)械、水火矯正和打磨工作應(yīng)及時(shí)進(jìn)行（要求：小合攏裝配與焊接工藝）。再進(jìn)行中縱桁、水密肋板、實(shí)肋板、旁縱桁及外底縱骨的定位安裝（內(nèi)底縱骨是否安裝由工廠向驗(yàn)船師專項(xiàng)說明，如內(nèi)底縱骨與內(nèi)底板預(yù)先焊接時(shí)，工廠應(yīng)對實(shí)肋板等作適當(dāng)固定）（要求：裝配工藝），此時(shí)外板與上述構(gòu)架之間只進(jìn)行一般性點(diǎn)焊，工廠對雙層底結(jié)構(gòu)應(yīng)按（98CSQS）公差標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，此時(shí)分段內(nèi)地板位置的水平度檢驗(yàn)是重點(diǎn)，旁縱桁位置的平面度要注意，合格后先進(jìn)行分段結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間的焊接（焊接順序：先中間再兩舷，先中間再兩端），每道焊縫必須按對稱及退步焊順序進(jìn)行，焊接后進(jìn)行（98CSQS）公差標(biāo)準(zhǔn)的測量和必要的矯正，工廠檢驗(yàn)合格后進(jìn)行外板的裝配，工廠檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行外板與結(jié)構(gòu)之間的焊接（焊接順序：先中間再兩舷，先中間再兩端，每道焊縫必須按對稱及退步焊順序進(jìn)行，請工廠繪制內(nèi)底結(jié)構(gòu)與外板角焊縫的焊接順序圖），工廠檢驗(yàn)合格后進(jìn)行上述焊縫的焊后打磨，此時(shí)驗(yàn)船師進(jìn)行雙層底分段的外板和結(jié)構(gòu)報(bào)檢，同時(shí)驗(yàn)船師對內(nèi)底板和內(nèi)底縱骨的裝配和焊接亦進(jìn)行內(nèi)底板封蓋前的裝配焊接報(bào)檢，兩項(xiàng)都合格后進(jìn)行內(nèi)底板（和內(nèi)底縱骨）的封蓋裝配和焊接（焊接順序：先中間再兩舷，先中間再兩端，每道焊縫必須按對稱及退步焊順序進(jìn)行，請工廠繪制內(nèi)底結(jié)構(gòu)與內(nèi)底板角焊縫的焊接順序圖），工廠檢驗(yàn)合格后進(jìn)行驗(yàn)船師的分段報(bào)檢驗(yàn)收。分段之間的大接頭合攏縫可以預(yù)先定位，但不能焊接，在分段驗(yàn)收后進(jìn)行大合攏裝配報(bào)檢，合格后再進(jìn)行大合攏焊接“焊接順序先外板、內(nèi)底板環(huán)縫（并按對稱進(jìn)行），再結(jié)構(gòu)對接焊縫，最后進(jìn)行大合攏位置的縱向結(jié)構(gòu)與外板和內(nèi)底板的角接縫焊接”，最后驗(yàn)船師進(jìn)行大接頭合攏縫的焊接報(bào)檢驗(yàn)收。雙層底分段4.焊接工藝認(rèn)可試驗(yàn)的控制：?手工電弧焊作為焊接工作的基礎(chǔ)，將貫穿船舶建造的全過程，含蓋船、機(jī)、電各工種，至少應(yīng)具有J42J427“全位置對接焊”（多道）和“全位置填角焊”（包含單道和多道）的認(rèn)可工藝，一般可適用于C