一种船舶艏柱结构的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种船舶艏柱结构的制造方法，包括以下步骤：将设计成型的艏柱结构从中部划分为上段和下段，采用铸钢材料分别进行铸造；对两段铸件进行预热，采用双面对称焊将两段铸件对接焊上；焊接完成后，对整体铸件进行焊后热处理；再对整体铸件进行无损探伤操作。本发明专利技术所提供的船舶艏柱结构的制造方法，通过采用铸钢材料进行分段铸造的方式，简化了艏柱内部结构设计和制作，避免了狭小空间焊接、大曲度外板的加工难题；采用焊前预热、双面对称焊减少外侧应力，有效的避免裂纹缺陷的产生，为类似铸钢结构的焊接制作提供了参考标准，降低了艏柱结构在加工、焊接时的难度，提高工作效率。同时，采用铸钢材料也解决了拖曳钢丝绳的刮蹭耐磨问题。

A manufacturing method for the bow structure of a ship

The invention discloses a method for making the bow column structure of a ship, including the following steps: the designed structure of the bow column is divided into the upper and the lower parts from the middle, casting steel materials are used respectively, the two section castings are preheated, and the two segment castings are welded by double side symmetry welding; after the welding is completed, the whole casting is cast. Parts are subjected to post weld heat treatment, and then non-destructive flaw detection is carried out on the whole castings. The manufacturing method of the bow column structure provided by this invention has simplified the design and production of the internal structure of the bow column by using the cast steel material in a piecewise casting way, avoiding the difficult problems of the narrow space welding and the large curvature outer plate, reducing the lateral stress by preheating before welding and double side symmetry welding, and avoiding the crack effectively. The formation of defects provides a reference standard for the welding of similar cast steel structures, which reduces the difficulty of the bow column structure in processing and welding, and improves the working efficiency. At the same time, the scraping and abrasion resistance of the towed wire rope is solved by casting steel material.

【技术实现步骤摘要】
一种船舶艏柱结构的制造方法
本专利技术涉及船舶结构制作安装
，具体涉及一种船舶艏柱结构的制造方法。
技术介绍
艏柱是船舶首部最前端的构件，也是船体最重要的构件之一，船舶艏部的外板、甲板、平台和舷侧的纵桁都是在艏柱处结束。专业挖沟船通常在船舶艏部设置拖曳挖沟机的绞车，同时为了维持拖曳挖沟机的钢丝绳的出绳方向与船艏方向基本一致，并防止钢丝绳跑位，因此要求船舶艏部能够承受钢丝绳的拉力。同时，由于艏柱其整体尺寸较大，剖面结构形状较为复杂，焊接空间较为狭小，焊接时容易出现裂纹缺陷，因此艏柱结构存在较大的加工、焊接难度。此外，目前业内对于焊缝无损探伤检测尚未有明确的标准作为支持。
技术实现思路
为了克服现有船舶艏柱结构加工难度大的技术问题，本专利技术提供一种船舶艏柱结构的制造方法，降低了艏柱结构的加工、焊接难度，提高工作效率。为实现上述目的，本专利技术所提供的一种船舶艏柱结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将设计成型的艏柱结构从中部划分为上段和下段，采用铸钢材料分别进行铸造；步骤二、在焊接前先对两段铸件进行预热，再采用双面对称焊将两段铸件对接焊上；步骤三、焊接完成后，对整体铸件进行焊后热处理；步骤四、对整体铸件进行无损探伤操作。进一步地，在步骤二中，焊接前应开好双面坡口。进一步地，在步骤二中，焊接时采用多层多道焊，反面焊前要用碳刨清根出白后焊接三到四道。进一步地，在步骤二中，焊接时反面要用陶瓷垫片对铸件保温，并保证温度不超过220℃。进一步地，在步骤三中，焊后热处理具体为焊接完成后，将铸件加热至400℃～420℃进行保温，再用保温棉包住铸件使其缓冷至室温并进行回火处理。进一步地，在步骤四中，所述无损探伤操作采用射线探伤与超声波探伤相结合的方式。进一步地，在步骤二中，所述预热温度为150℃。进一步地，在步骤一中，所述铸钢材料牌号为ZG230-450C。本专利技术所提供的一种船舶艏柱结构的制造方法相比于现有技术，具有以下技术效果：通过采用铸钢材料进行分段铸造的方式，简化了艏柱内部结构设计和制作，避免了狭小空间焊接、大曲度外板的加工难题；采用焊前预热、双面对称焊减少外侧应力，有效的避免裂纹缺陷的产生，为类似铸钢结构的焊接制作提供了参考标准，从而降低了艏柱结构在加工、焊接时的难度，提高了工作效率。同时，采用铸钢材料也解决了拖曳钢丝绳的刮蹭耐磨问题。附图说明图1为本专利技术实施例的一种船舶艏柱结构的结构示意图。其中，1、艏柱结构的上段，2、艏柱结构的下段。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术实施例所述的一种船舶艏柱结构的制造方法，包括以下步骤：步骤一、将设计成型的艏柱结构从中部划分为上段1和下段2，采用铸钢材料分别进行铸造；步骤二、在焊接前先对两段铸件进行预热，再采用双面对称焊将两段铸件对接焊上；步骤三、焊接完成后，对整体铸件进行焊后热处理；步骤四、对整体铸件进行无损探伤操作。通过采用铸钢材料进行分段铸造的方式，简化了艏柱内部结构设计和制作，避免了狭小空间焊接、大曲度外板的加工难题；采用焊前预热、双面对称焊减少外侧应力，有效的避免裂纹缺陷的产生，为类似铸钢结构的焊接制作提供了参考标准，从而降低了艏柱结构在加工、焊接时的难度，提高了工作效率。同时，采用铸钢材料也解决了拖曳钢丝绳的刮蹭耐磨问题。优选地，在步骤一中，铸钢材料牌号为ZG230-450C，步骤二中预热温度为150℃。优选地，在步骤二中，焊接前应开好双面坡口，以便于进行双面对称焊，提高焊接质量。优选地，在步骤二中，焊接时采用多层多道焊，反面焊前要用碳刨清根出白后焊接三到四道，其目的是保证焊缝质量。优选地，在步骤二中，焊接时反面要用陶瓷垫片对铸件保温，并保证温度不超过220℃。优选地，在步骤三中，焊后热处理具体为焊接完成后，将铸件加热至400℃～420℃进行保温，再用保温棉包住铸件使其缓冷至室温并进行回火处理，其目的是通过焊后热处理工艺减小铸件的内应力，提高铸件质量。优选地，在步骤四中，无损探伤操作采用射线探伤与超声波探伤相结合的方式，其目的是确保艏柱结构质量合格。如图1所示，本实施例所述的带弧型的船舶艏柱结构，横剖面形状为W型，纵剖面为L形，其中，铸件的展开围长达7米以上，最宽1050mm，铸件根据艏柱结构的线型进行光顺，板厚及剖面形状随位置变化而变化，壁厚不等，最薄处为40mm，槽尖端处厚达150mm以上。其制造步骤如下：(1)将设计成型的艏柱结构从中部划分为上段1和下段2，采用铸钢材料ZG230-450C分别进行铸造；(2)铸钢件上下段先以艏柱平面为基面组装，将铸钢件上下段对接处坡口处理完并加好码板、加强后，把铸件整体翻身90°至正态，放落至铸件胎架上，做好加强支撑固定，再将两段铸件对接焊上；焊前先对铸钢件进行预热，预热温度为150℃。预热后，首先两名焊工同时对称施焊内侧焊缝，板薄处填充约16mm，板厚处填充约25mm后，在外侧进行碳刨，刨完打磨干净。然后填充外部焊缝，待板薄处填充约8mm，板厚处填充约25mm后，测量铸件的精度是否在允许范围内，如果铸件精度还未达到标准，可在外侧加焊两三道。最后内外各两名焊工同时焊接内、外焊缝至焊完。因板厚处填充的厚度更大，所以在加厚该处的焊缝厚度时要将起熄弧点留在板薄处，起熄弧点需碳刨打磨干净。焊接过程中反面要用陶瓷垫片保温，并保证温度不超过220℃。(3)焊接完成后，将铸件加热至400℃～420℃保温3h，再用保温棉包住铸件使其缓冷至室温并进行回火处理。(4)最后对整体铸件进行无损探伤操作，对基础壁厚为40mm的部位，采用射线探伤进行检测。而尖端处板厚超过130mm的部位，采用超声波探伤进行检测。综上，本专利技术所提供的一种船舶艏柱结构的制造方法，通过采用铸钢材料进行分段铸造的方式，简化了艏柱内部结构设计和制作，避免了狭小空间焊接、大曲度外板的加工难题；采用焊前预热、双面对称焊减少外侧应力，有效的避免裂纹缺陷的产生，为类似铸钢结构的焊接制作提供了参考标准，从而降低了艏柱结构在加工、焊接时的难度，提高了工作效率。同时，采用铸钢材料也解决了拖曳钢丝绳的刮蹭耐磨问题。以上仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶艏柱结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将设计成型的艏柱结构从中部划分为上段和下段，采用铸钢材料分别进行铸造；步骤二、在焊接前先对两段铸件进行预热，再采用双面对称焊将两段铸件对接焊上；步骤三、焊接完成后，对整体铸件进行焊后热处理；步骤四、对整体铸件进行无损探伤检测。

【技术特征摘要】
1.一种船舶艏柱结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将设计成型的艏柱结构从中部划分为上段和下段，采用铸钢材料分别进行铸造；步骤二、在焊接前先对两段铸件进行预热，再采用双面对称焊将两段铸件对接焊上；步骤三、焊接完成后，对整体铸件进行焊后热处理；步骤四、对整体铸件进行无损探伤检测。2.如权利要求1所述的凹槽型艏柱的制造方法，其特征在于，在步骤二中，焊接前应开好双面坡口。3.如权利要求1所述的船舶艏柱结构的制造方法，其特征在于，在步骤二中，焊接时采用多层多道焊，反面焊前要用碳刨清根出白后焊接三到四道。4.如权利要求1所述的船舶艏柱结构的制造方法，其特征在于，在步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：区振棠，彭秀清，郭冠晖，刘亚，
申请(专利权)人：中船黄埔文冲船舶有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44