毕业设计（论文）57000DWT散货船409A243船底分段焊接设计及焊接工时计算.doc

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1、目录一、引言2二、57000DWT散货船409A-243船底分段的制作 32.1、243船底分段的胎架制作32.2、409A-243船底分段的制作工艺 4三、一帆厂调研的的发现以及焊角参数过大的危害53.1焊脚焊接参数过大的危害53.2、焊脚焊接参数过大的危害 6四、焊接缺陷产生的原因与防治措施64.1、焊接应力的概念 64.2、焊接应力的种类和产生的 64.3 、减少船舶焊接应力应力和变形的措施7五、对409B-234分段焊道焊接长度的统计105.1 234分段焊道焊接长度的统计 115.2统计表格分析 12六、对243分段焊接的改进设计及方案设计1361、设计原理及优缺点 146.2方案一

2、 改进装焊顺序 146.3 方案二 使分段侧立156.4方案三 使用自动角焊机 166.5方案四 一三方案混合176.6方案五 二三方案混合17七、结论 18八、主要参考文献 19附录57000DWT散货船409A-243船底分段焊接设计及焊接工时计算摘要：在其他主要造船发达国家造船国家的焊接技术突飞猛进的时候，我们却还在用手工CO2气体保护焊来作为主要焊接方法！然而在现场焊接过程中，所焊焊角要比理论焊角大得多。焊角过大的危害主要表现为残余应力过大，焊道两侧应力集中；焊道焊角不符合规范，焊道不美观、造成焊材大量浪费和后道工序的打磨时间。焊接设计及工时计算，是从施工现场科学统计出各理论焊角高度在

3、单位长度焊接所用工时，然后用以计算出未施工分段理论焊接所需工时，进行科学有效的管理，当工人焊接工时一定时，焊接参数变化不大的情况下，其必然以减小焊角来提高焊接速度。若焊接速度提高，将直接使焊接残余应力等问题得到解决。关键词：焊接长度、焊接设计、残余应力、焊脚大小、焊接工时一、引言国际造船竞争日益加剧，我国造船劳动成本优势逐渐弱化，为提高核心竞争力，在接订单过程中处于有利地位，造船过程的成本控制是有效的手段之一。在现今造船中，焊接是船舶建造中最主要也是最重要的作业之一，它不仅对船体的建造质量有很大的影响，而且对提高生产率，缩短造船周期起着很大的作用。目前焊接工时在整个建造工时中占30-40左右，

4、焊接成本占船体建造总成本的40左右。【4】因此，研究、改进焊接技术以及方法，对提高造船生产率有着重大的意义。本文通过对分段焊缝的焊接设计以及工时的计算的研究，希望不仅能使本分段能够又好又快的制造，也能使其它类似分段的建造速度、精度、质量得以提高！ 近年来，各造船强国主要从以下两个方面来发展先进焊接技术：一是对广泛应用的焊接技术进行不断的改进和创新，使其生产能力得以扩大，焊接质量得以提高，焊接速度得以增加；二是研究和应用新型焊接技术，以最大限度地降低成本【3】。一帆重工实际情况为：一帆造船厂中大多的平立焊中，实际焊脚比理论焊脚要大得多，其中尤以理论焊脚为7.5mm、8mm、9mm最为严重，在理论

5、焊脚为7.5mm的的调查中发现，实际焊脚中最大的焊脚下缘为14.2mm、上缘为8.8mm焊喉为8.2mm。越是新员工其焊脚越大。焊接参数太大，在调查中发现有些施工队伍，尤其以外包协作队伍较为严重。如外板拼板时的打底焊电流超过250A。造成严重的裂纹。焊接方法不当，焊接平角焊时焊枪角度不对，造成各种焊接缺陷，板缝拼接时，单次填充层过厚！例如23mm的平板对接缝中，打底焊一般为6mm左右，但填充层厚达15mm左右。所以笔者认为一帆厂应将注意力放在在焊接技术改革和创新上!从焊接技术、所用工时进行统计、改进和控制，这在控制焊接残余应力、焊接变形、焊接材料和节约焊接所用工时上有一定的效果。规范现场施工，

6、使焊接的规格合理化，精确化。将各焊道工时计算出来再配以对焊工每天焊接长度进行统计并与工资挂钩将使焊角大小，焊接缺陷得到良好的控制。从公司在对2009年的管理中可以看出其有不错的效益。二、57000DWT散货船409A-243船底分段的制作2.1、243船底分段的胎架制作243船底分段的胎架使用坐标立柱式胎架。在现代的船舶建造中，胎架的强度和刚性不足以控制分段的变形，主要是支撑分段的质量，由胎架保证分段的型值改为靠肋骨、肋板等结构来保证分段形状。它的制造要求如下：1）胎架制作时，必须根据要求画出分段中心线、肋位线、水平检验线等必要标记，并敲洋冲。2)胎架周边必须设置模板，以保证胎架刚性强度，使之

7、不易变形，加强板与胎架连接用定位块固定。3)胎架表面平整度应符合公司转发的有关质量标准见下表4)胎架材料使用L125*75*8A级钢。5)胎架高度不低于800mm，具体尺寸见附录。检验内容 精度标准 检验方法 标准允许模板位置偏差 2.0 3.0按胎架图尺寸检测模板垂直度 11000 21000用线锤检测模板中线或水线基准线偏差 1.0 2.0用线锤检测平线四角水平 2.0 3.0用水准仪或水平软管检测模板型线与样板型线偏差 1.01用胎架划线样板检测-3模板上外板接缝线偏差 1.5 3.0用胎架划线样板检测注：其他结构形式的胎架也可参照上表检验表（1）2.2、409A-243船底分段的制作工

8、艺采用以内底板为基面反造法，内底板拼板划线胎架定位安装内底纵骨安装实肋板安装纵桁板电焊安装外底板带纵骨安装肘板、补板放水塞、人孔盖、直梯、舷外标志安装预舾装,单元安装电焊完工涂装。1）在小组立时将各加强筋装配焊接在图纸所示位置2）将B列肋板与GR2A装焊成组合件、C列肋板与GR5A装焊成组合件、E列肋板与GR8A装焊成组合件、F列肋板与GR11A、GR12-14A与FR201A、195A、198A装焊好后再与GR15B装焊在成组合件待在大组立中与内底板装配焊接。3）在大组立时将各平直的纵骨与内底板装配好后A列肋板在胎架上与内底板散装，将步骤（2）装焊完成的组合件装在内底板上。焊接各肋板与纵绗、

9、肋板与纵骨、补板与纵骨、加强筋与纵骨、纵骨与内底板、之间的焊缝。4）将平直的纵骨与外板拼装，有曲度的纵骨与框架拼装，吊装外板，焊接外板，分段翻身，安装肘板、补板，放水塞、人孔盖、直梯、舷外标志安装，焊接肋板与纵骨、补板与纵骨、加强筋与纵骨、纵骨与内底板、之间的焊缝；预舾装,单元安装。5）检验、完工测量6）完工涂装三、一帆厂调研的的发现以及焊角参数过大的危害3.1工时调查中发现的问题1）、大多的平立焊中，实际焊脚比理论焊脚要大得多，其中尤以理论焊脚为7.5mm、8mm、9mm最为严重，在理论焊脚为7.5mm的的调查中发现，实际焊脚中最大的焊脚下缘为14.2mm、上缘为8.8mm焊喉为8.2mm。

10、越是新员工其焊脚越大。2）、焊接参数太大，在调查中发现有些施工队伍，尤其以外包协作队伍较为严重。如外板拼板时的打底焊电流超过250A。造成严重的裂纹。焊接参数过大也间接造成焊接焊角过大。3）、焊接方法不当，焊接平角焊时焊枪角度不对，造成各种焊接缺陷，板缝拼接时，单次填充层过厚！例如23mm的平板对接缝中，打底焊一般为6mm左右，但单次填充层厚达15mm左右。3.2、焊脚焊接参数过大的危害1)、焊接残余应力过大，拼板时出现裂纹等缺陷，严重的造成焊缝突然崩裂。2)、浪费焊接工时，当焊接参数一定时，单位时间内熔化的焊丝数是不变的。当实际所焊焊脚变大后，自然就浪费工时。3)、浪费焊接材（焊丝），所焊焊

11、角变大，自然使得焊接用的焊丝消耗增多。四、焊接缺陷产生的原因与防治措施4.1、焊接应力的概念金属结构焊接是一种局部加热的过程，焊接时工件上温度极不均匀，在加热时金属要膨胀，而冷却和凝固时金属要收缩，由于这种胀缩是在极复杂的局部状态下进行的，因而就使金属中产生复杂的应力及弹性变形，他们都是不均匀和局部的。此外，金属还要在凝固中发生相变，出现体积变化，这些都使焊完的结构产生复杂的应力变化和变形。4.2、焊接应力的种类和产生的4.2.1、残余应力的分类焊接应力包括焊接瞬间时应力的残余应力，焊接残余应力可分为纵向残余应力和横向残余应力。4.2.2、残余应力产生的原因据有关实验数据表明，船体钢材具有良好

12、的塑性，焊接应力对船舶的静载荷强度没有影响。但是，当结构和工艺上造成的局部高应力集中起源点与结构拉伸的塑性变形区域碰在一起时，尖角或槽痕的顶端便会产生平面应力甚至立体应力状态。在立体应力作用下，金属的塑性变形便有困难，再加上温度迅速降低或出于其他不利的情况下，这个区域里便有发生脆裂的可能性，在金属弹性体中，既可以在外加负载下贮藏应变能，也可以由残余应力提供应变能，或者两者共同作用。在焊缝或近缝区通常存在着高残余拉伸应力，同时也是材料性能发生变化的区域，加上焊接缺陷的集中和热应变时效脆化的影响，极易成为脆性断裂的起源。因此，残余应力的焊接结构的脆性断裂、疲劳断裂、失稳破坏及应力腐蚀破坏都有着很大

13、的影响，同时焊接变形使结构在制造和使用过程中的尺寸精度难于保证。4.2.3、残余应力与焊接变形的关系构件产生应力的同时，会出现伸长、缩短、弯曲、翘曲和扭转等变形，变形和应力是相互联系的。如果焊接过程中焊件能自由伸缩，则焊后焊件变形较大而焊接应力较小；如果焊件在夹具中施焊，或罕见的刚度很大，使局部焊接变形很小，即外约束条件下焊接时，残余应力将会更加增大。在船舶建造中，焊缝在结构中的位置、结构的刚性和几何尺寸、装配和焊接顺序及焊接电流、速度和焊接方向等都有对焊接应力和变形有着极大的影响。因此，我们应在掌控和应用结构焊接应力和变形的基础理论上，在实际生产中采用有效的工艺措施，控制船体结构的焊接变形和

14、残余应力，提高船舶的制造质量。4.3 、减少船舶焊接应力应力和变形的措施船舶结构焊接后的残余应力过大，会降低结构的使用质量，使结构材料变脆，甚至引起裂缝，导致使用过程中发生突然破坏。因此，如何减少或消除应力和变形是焊接生产中的一个关键问题。减少焊接应力和变形，可以从设计和工艺两方面着手加以解决。4.3.1、在设计时，不仅要注意结构强度、稳定性以及经济性，还应考虑结构设计不合理所造成的焊接应力和变形问题。4.3.1.1、船体各种焊接结构应避免将焊缝布置于应力集中区域。在结构剖面突变之处应有足够的过渡区域,尽量避免焊缝过分地集中。4.3.1.2船体主要结构中的平行焊缝应保持一定的距离。对接焊缝之间

15、的平行距离应不小于100mm,且避免尖角相交;对接焊缝与角接焊缝之间的平行距离应不小于 50mm。4.3.1.3船体外板、甲板、内底板及舱壁板等之间的连接,均应采用对接焊缝。4.3.1.4船体板材的连接,特别是高负荷区域的板材一般不宜采用搭接焊缝。4.3.1.5船体结构中,凡承受高应力的焊缝,应尽量避免采用固定垫板连接。4.3.1.6船体结构下列部位的角焊缝应采用双面连续焊缝:1)风雨密甲板和上层建筑外围壁边界的角焊缝,包括舱口围板、升降口和其他开口处;2)液体舱、水密舱室的周界;3)机座和机器支承结构的连接处;4)尾尖舱内所有结构(包括舱壁扶强材)的角焊缝；装载化学品和食用液体货舱内的所有角

16、焊缝;6)散货船的货舱内主肋骨及其上下肘板与舷侧外板、上下边舱的斜板之间的所有角焊缝；7)液舱内所有搭接焊缝;8)船首 0.25L 区域内,主要构件和次要构件与船底板连接处的所有角焊缝;9)中桁材与龙骨板的连接角焊缝;10)厨房、配膳室、洗衣室、浴室、厕所和蓄电池室等处的周界角焊缝;11)船体所有主要、次要构件端部与板材连接的角焊缝和肘板端部与板材连接的搭接焊缝。12)其他特殊结构、在高强度钢板上安装附件和连接件时的角接焊缝应特殊考虑【1】。4.3.1.7、高强度钢角焊缝通常应为双面连续焊缝。4.3.1.8、船体结构主要构件焊接的细节,包括焊缝型式和尺寸,应清楚地。标明在提交审核的图纸上。自动

17、焊的使用范围应在图纸上注明。4.3.2、在船舶制造时，应采用有效的工艺措施，控制焊接应力和变形，选择合理的装配和焊接程序。在这种条件下，选择合理的焊接程序和控制焊接变形，就显得更为重要了，应注意做到：1) 焊接先焊纵横构架对接焊缝，然后焊接分段的外板、甲板板的对接焊缝，最后焊接构架与分段外板和甲板的连续角焊缝。2) 分段外板、甲板对接焊缝焊接时，应焊船内一面，然后在外面采用碳弧气刨吹槽，将焊缝根部吹干净，使之露出金属光泽，并时行封底焊。3) 外板、甲板对接缝焊接程序是错开板缝时先焊端接缝（立焊），后焊边接缝（横焊），平列接缝时，先焊边接缝，后焊端接缝。4) 全部焊缝均应由船中往左右，由中往船首

18、尾由下往上逐格对称焊接，以减少焊接变形和应力。5) 对各构件的焊接时应尽可能考虑焊缝的自由收缩，先焊收缩量大的焊缝；对刚性大而断面对称的构件采取对称的焊接程序；根据不同的焊缝分别采取分段退焊法、跳焊法、交替焊法等；在环境温度较低时，应预热、烘干接缝，加大电流，若多层焊不能连续焊完时，应采取保温缓冷的措施，可减小焊接应力。6) 控制焊接线能量，由于实际生产中焊接电流总是偏上限，造成线能量过大，但大线能量对结晶组织形态有害，因此无论是打底CO2焊，还是其它焊道的埋弧焊，都必须采用较小的焊接电流，这样可以减小晶粒度和降低应变量，减小结晶裂纹的产生。7) 控制焊接速度，研究表明焊接速度过快时形成的结晶

19、组织对裂纹敏感性大。但从现场的的情况来看，由于坡口间隙控制得不好，焊工操作因素等，往往焊接速度不是过快而是过慢，过慢的焊接速度和较大的焊接电流结合在一起的时候，就造成线能量很大，其结果一是焊缝结晶粒粗大，焊缝内应力增大；而是根部母材及衬垫中杂质融入过多，焊缝成形系数减少，从而增大了结晶裂纹的倾向，然而这并不是说焊接速度就不要控制，研究证明，150mm/min的焊接速度有利于防治裂纹的产生【8】。五、对409B-234分段焊道焊接长度的统计 5.1 234分段焊道焊接长度的统计计算公式用图纸所标注情况，和本分段所采取的工艺措施，统计出焊接相当长度的工时。焊接转换方法为，将大焊角焊道所用工时等效转

20、换为5-6.5mm的小焊道所用工时。其公式为：H=w*hH：大焊角所用工时h：标准焊角（5-6.5mm）所用工时w：参数关系、见附录一5.2 234分段焊道焊接长度的统计 234分段焊道焊接长度统计按工艺流程分为拼板、小组立、大组立。 按各零件号分别统计出其实际长度，再乘以其换算参数，其结果如下：零部件号焊接种类装配阶段焊接等效焊接长度（m）焊接用时（h）TTA埋弧焊拼板31.743.4314BSA埋弧焊拼板29.263.1632埋弧焊拼板10.911.1795CO2手工电弧焊大组立132.6910.2069FR191A-FR202ACO2手工电弧焊小组立26.752.0577CO2手工电弧焊

21、大组立120.59.2692FR191B-FR202BCO2手工电弧焊小组立20.21.5538CO2手工电弧焊大组立205.6615.8200FR191C-FR202CCO2手工电弧焊小组立20.21.5538CO2手工电弧焊大组立174.7113.4392FR191E-FR202ECO2手工电弧焊小组立22.521.7323CO2手工电弧焊大组立205.6615.8200FR191F-FR202FCO2手工电弧焊小组立61.2454.7112CO2手工电弧焊大组立238.8918.3762GR15A-GR15BCO2手工电弧焊小组立14.6861.1297CO2手工电弧焊大组立102.47

22、.8769FR195ACO2手工电弧焊小组立7.350.5654CO2手工电弧焊大组立12.2320.9409FR198ACO2手工电弧焊小组立7.350.5654CO2手工电弧焊大组立11.5860.8912FR201ACO2手工电弧焊小组立4.20.3231CO2手工电弧焊大组立6.660.5123GR2ACO2手工电弧焊小组立203.71615.6705CO2手工电弧焊大组立41.2323.1717GR5ACO2手工电弧焊小组立203.71615.6705CO2手工电弧焊大组立41.2323.1717GR8ACO2手工电弧焊小组立203.71615.6705CO2手工电弧焊大组立41.2

23、323.1717GR11ACO2手工电弧焊小组立42.13.2385CO2手工电弧焊大组立38.632.9715补板CO2手工电弧焊大组立238.9218.3785-S1-S7CO2手工电弧焊大组立364.37628.0289D-502.0000A-301.1000总计2703.784218.8574备注：埋弧焊焊接长度为实际长度，其他按标准转化为等效长度243分段焊道长度、工时统计表表（2）其中在大组立中有：大组立理论焊脚高（mm）平焊长度（m）立焊（m）5320.37 5.5274.05 6247.39 6.541.78 19.56 776.51 34.75 7.515.20 6.52 8

24、2.184.30 8.56.9433 总计：974.77 69.46等效长度（m）1011.24 270.89 用时（h）77.79 20.84注：1)计算未统计贯穿孔、全焊透焊缝及补板焊缝的焊接长度2) 焊接长度转化为等效长度的标准见附录1大组立各焊角焊接长度、工时统计表表（3）5.2统计表格分析：1) 立焊所用工时20.84小时占整个大组立所用工时的26.7%；大组立时立焊总计等效长度为270.89m，每小时焊接13m。T1=L/V=270.8913=20.84（h）2) 壁凳处 立焊（全焊透）等效长度120m，所用工时为9.2小时；平焊（全焊透）等效长度20m，焊接用时1.53小时T立=

25、L立/V=12013=9.2（h）T平=L平/V=2013=1.53（h）3）补板焊接等效长度为238.92m，焊接总用时18.38小时T3= L/V=238.9213=18.38（h）4）纵骨及纵绗焊接等效长度1011.27m，焊接总用时77.79小时T4= L/V=1011.2713=77.79（h）5）外板拼板对接焊接等效长度132.69m，焊接总用时10.2069小时T5= L/V=132.6913=10.21（h）6)小组立焊接等效长度1042.704m，焊接总用时80.208小时T6= L/V=1042.70413=80.208（h）若想减少焊接用时，然而设计完成后的分段焊缝长度在

26、没有改变结构的前提下是固定，说以要节约焊接用时，只有改变焊接工艺或使用高效焊接方法：1) 尽可能多地将立焊改为平焊，见下文设计方案。2) 将FR196、FR199、FR202壁凳与GR15B的坡口角度由面向船尾一侧的45改为25，反面清根时将坡口开大些。3）控制焊脚大小，不能与图纸上要求的焊脚偏离太大，如何使焊角高度得到有效控制，是编写这篇论文的目的所在，将分段中的各焊角高度的焊接长度、焊接方法、焊接位置做出科学统计，并每天对电焊工焊接的焊道长度进行统计管理，并以与工资挂钩，那么就不会出现诸如怠工，窝工等现象，焊道焊脚高度也将越加符合规定的要求。六、对243分段焊缝焊接的改进设计及方案设计61

27、、设计原理及优缺点焊接改进设计将从两个方面入手，一尽可能地将立焊、仰焊、横焊改为俯焊（平焊）；二尽可能的应用高效焊接方法；这样设计的原因有二。1）节约工时，立焊、仰焊、横焊在同样的理论要求焊角下所用工时是平焊的三倍。焊接难度还有所提高。2）在立焊中其焊角要比理论焊角来的大，其焊喉厚度难以控制，造成焊接停留时间过长，焊道残余应力增大，影响焊接质量。6.1尽可能的应用高效焊接方法，所谓高效焊接方法是针对手工电弧焊而言，包括CO2气体保护焊、埋弧焊、激光焊、摩擦焊、电渣焊等。在此仅对如何扩大CO2气体保护焊应用范围做出设计，既扩大脚焊机使用范围。其优点有1）焊道成型美观，焊道焊脚准确，误差不大，减少

28、了打磨、修补的时间。2)焊接速度可在0-45m/h之间无级调速3）焊接速度快，下表是CO2手工气保焊与角焊机焊接速度一览表4）减轻劳动强度 6.2方案一 改进装焊顺序 本方案是将在大组立中的立焊改为在小组立中平焊焊接。在小组立中，分别将A列肋板与GR2A；B列肋板与纵绗GR2A、GR5A；C列肋板与纵绗GR5A、GR8A在大组立的立焊改为在小组立用平焊施焊。再将E列、F列肋板与GR11A、GR12-14A与FR201A、195A、198A装焊好后再与GR15A、GR15B组装成组合件。这两个组合件运往船台与内底板装焊，其后装焊工序不变。即；在大组立时，仅剩下E列肋板与GR8A未予焊接。6.2.

29、1此方案的优缺点为：1)节约工时，约节约15.95小时。其中大组立焊接长度见P12表（3）节约工时为：T1=3.9*（L总-Li）/13= 3.9*(69.46-16.3)/13=15.95（h)3.9 焊接参数；13 标准焊道人均一小时焊接长度L总焊接总用时 Li某一长度焊接用时2）提高焊接质量3)节约运输时间，工时约减少运输时间的四分之三，因为将由原来的每个组合件由两辆叉车运输改为一辆运输，由原来运输次数的五次变为只有两次。4)减少调运时间，装焊支撑所用的时间与材料。6.2.2缺点为：1)组合件较大，不宜运输2）小组立的装配难度增加6.3 方案二 使分段侧立按照推荐的243装焊工艺(见附录

30、二4.2.1)，将在大组立时将所有的构件，包括内外板都装配好后，在外板的FR191与GR2A交界处焊上A-30的吊码，然后将分段以靠近舭部在下，靠近船舯一侧在上将分段侧立起来，并加以支撑。焊完所有能焊的平焊后，将分段翻身以内底板为基面，焊接所有的平焊、立焊后，再将分段翻身以外板为基面，焊接所有的平焊 与立焊。检验、脱胎。即将大组立中所有的肋板与纵绗的立焊改为平焊，将原定于每个补板与纵骨、补板与肋板中的四条焊缝中的立焊中的三条改为平焊。6.3.1此方案的优缺点为1）节约工时，约节约42.46小时T2=T总-T总/3.9+ 3/4L补*（3-1）/13=20.84-20.84/3.9+3/4*23

31、8.92*2/13=42.46(h)2）提高焊接质量，将绝大多数的立焊改为平焊，焊接速度提升，焊接残余应力减小。6.3.2缺点1)增加了一个吊码的焊接时间（半小时），两次翻身的时间（共半小时）2）使焊工劳动强度略微增加3）焊接难度略有提高6.4方案三 使用自动角焊机将所有长度大于等于一个肋位的平角焊使用角焊机施焊6.4.1焊机的使用1）在大组立时将在内底板上除-S7外的纵骨装配完成，用角焊机焊接完毕后，在将肋板纵绗装配成框架焊接，用角焊机焊接肋板与内底板之间的焊缝。2）将-S3S7与外板装配完后用角焊机焊接，再将外板吊装，分段翻身，用角焊机将各平焊焊完。6.4.2角焊机焊接优点1）最多可节约用

32、时27.99小时T3=Li(1/V a-1/Vb)+Lj(1/Va-1/Vb)=L纵骨（1/Va-1/Vb）+L纵绗（1/Vc-1/Vd）+L肋板（1/Va-1/Vb）=364.376(1/13-1/18)+70.472(1/13-1/18)+24.28(1/5.3-8.7)+425.96(1/9-1/14)=27.99(h)构件等效长度Li Lj 构件等效长度Va 手工CO2气体保护焊焊接速度Vb 角焊机焊接速度2）焊接速度可在0-45m/h之间无级调速3）焊接速度快，下表是手工CO2气保焊与角焊机焊接速度一览表CO2手工气保焊与角焊机焊接速度一览表焊脚高(mm)角焊机Vb(m/h)CO2气

33、保焊Va(m/h)5.0-7.018137.5-9.014910.0-12.08.75.3备注：此表为平焊对照表表（5）4）焊道成型美观，焊道焊脚准确，误差不大，减少了打磨、修补的时间，符合PSPC的规范，在一帆重工试制的一个符合PSPC的规范的双层底分段，其焊道打磨有过去的一到两天，延长到五到六天，所以在新规范生效后，尽可能多的使用角焊机来焊接，显得十分必要。5）减轻劳动强度6.4.3使用角焊机的缺点1）焊接纵骨与板材的焊缝时，要加强使用防变形措施2）焊接双层底框架时，端部15厘米长度不能焊得到（焊接小车喷嘴口到小车端部距离）。6.5方案四将方案一与方案三结合，既在小组立执行方案一，大组立执

34、行方案三。将节约工时43.94小时，直接经济价值659元人民币。T4=T1+T2=15.95+42.4=43.94（h）6.6方案五将方案二与方案三结合，既在小组立时按推荐装焊工艺实施（见附录二4.2.1），在大组立时所用平焊尽可能用角焊机；将分段侧立使立焊变平焊。将节约工时70.45小时，直接经济价值1056元人民币。T5=T2+T3=42.4+27.99=70.45（h）七、结论通过本文，能够合理的计算出各个分段焊接所需要的工时，但这只是理论需求工时，实际中的焊接工时会受到天气、装配质量等的影响。若能合理的计算出各个分段，各条焊缝所需工时，如上文统计的分段，并每天对电焊工焊接的焊道长度进行

35、统计管理，以与工资挂钩，那么就不会出现诸如怠工，窝工等现象，焊道焊脚高度也将越加符合规定的要求。在设计的过程中我们了解到，将焊角大小焊得越接近理论焊角，其措施可以是上文论述的工时定额计算，也可以是现场班组长监督，但相比较而言，将各焊道工时计算出来再配以对焊工每天焊接长度进行统计并与工资挂钩将使焊角大小，焊接缺陷得到良好的控制。从公司在对2009年的试管理中可以看出其效益。若焊道得到有效控制，将会使焊后残余应力减小，焊丝消耗量减少，同时焊接速度得以提高，焊接工时得以减少。设计的原理就是将立焊、横焊、仰焊设法改为平焊。目的是使得焊接速度、焊接质量得以提高。在本篇文章中，笔者设计了五种方案以供选择，

36、各种方案各有其优缺点。无论其节约了多少工时，产生多少效益。但如果将其扩大应用范围其产生的效益将是十分可观的！勿以其小而不为，积少成多，我相信不积小流无以成江海。致谢本课题在选题及研究过程中得到李翼老师的悉心指导。李翼老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨。感谢福建一帆重工有限公司为本人的毕业设计提供了一个良好的环境。同时感谢生产部装配一组班长段立广班长及班组里诸位师傅的栽培感谢航海系全体老师对我的培养，向他们表示诚挚的谢意和崇高的敬意。同时也感谢我的同学们三年来对我学习、生活的关心和帮八、主要参考文献： 1) 中国船级社国内航行海船建造规范 人民交通出版社 2006

37、版 2) 中国船级社材料与焊接规范 人民交通出版社 2006版 3) 焊接工程师手册 陈祝年 机械工业出版社 2006-01出版 4)船舶电焊工 赵伟兴 国防工业出版社 2008-7出版 5) 船体装配工 施可非 国防工业出版社 2008-06出版 6) 工间定额手册 第六工业机械部劳资局 1981-11出版 7) 船舶生产设计 周启学 人民交通出版社 2009-3第三版 8）试析焊接应力对船舶的影响 谭磊明 9.1、主要参考期刊 船舶工程、中国造船等 9.2、主要搜索引擎及数据库 1）福建交通职业技术学院图书馆中文电子资源（中国知网CNKI中国学术期刊全文数据库、中国重要会议论文集全文数据库

38、 、中国重要报纸全文数据库等）及外文电子资源 2） 等附录1：6.1.1将焊接长度转化为等效长度的标准为：各类焊接位置、焊脚规格与米数一览表焊脚/mm平角焊米数立角焊米数仰角焊米数5.0-6.5n3n3n7.0-9.01.4n3.9n3.9n10.0-12.02.5n6.9n6.9n13.0-15.03.7n10.5n10.5n16.0-18.05n14.1n14.1n备注：各米数均已长度1米且焊脚小于6.5mm的平焊脚为基准构件的对接焊缝板厚与米数关系一览表板厚/mm平焊对接米数立焊对接米数横焊对接米数10.0-15.04n12n12n16.0-20.05n15n15n21.0-25.06n18n18n16.0-29.07n21n21n30.0-35.08n24n24n备注:以40坡口为基准，角度开口大时需酌情增补说明：1）、此表参数为一帆造船厂工艺室提供，经过两年的实践证明能够比较准确的估算焊接所用工时。2）、此表是以焊角高度为5.0-6.5mm，长度为1m的焊道为标准。其他焊角高度值是以此标准为参照