火工工艺课件

1、2015年年03月月 甲板分段甲板分段 火工矫正工艺火工矫正工艺 赵和菓赵和菓 借助专业的设备对火工人员进行培训 激光测温仪 提高火工人员 对温度的判断 火工矫正原理 火工矫正的原理是： 利用钢材的塑性、热胀冷缩的特性，以 外力或内应力作用，迫使钢材的反变形， 消除钢材的弯曲、翘曲、凹凸不平等缺陷 ，以达到矫正的目的。 （俗称：热胀冷缩原理） 火工点的判断和选取 弯曲部件火工点的判断和选取 腹板 面板 H 1 2 3 粉线 端点 用粉线由端点开始，找出弯曲部件的近似直线段和曲线段的交点 1 此交点即为火工点 1 ，接着由火工点1为起点拉粉线，以相同的方法找 出火工点 3 ，最后由火工点3为起点

2、拉粉线，找出火工点 2 ，长度较 长的部件，以此方法，依次找出部件的火工点，由变形较小的两端向中 间进行火工矫正。 T型材变形的矫正 T型材纵向弯曲变形的矫正1 腹板 面板 H 123 腹板向外凸的弯曲变形，（如上图），其矫正方法应从腹板的2/3处开 始，由里向外，用三角形加热法进行矫正，矫正顺序从弯曲变形较小的 地方开始，冷却水稍后进行，如果装配有肘板的T型材，则三角形加热的 位置应分布在肘板安装的位置。（如下图） T型材变形的矫正 T型材纵向弯曲变形的矫正2 腹板 面板 H 123 腹板向内凹的弯曲变形，其矫正方法应从腹板1/2处开始由外向里用三角 形加热法进行矫正，冷却水稍后进行，接着用

3、带状加热面板，带状间应 相互平行，带状宽度与三角形宽度一致，板厚较厚或变形较大的，可以 采用双人同时作业，一人加热腹板，一人加热相对应位置的面板，并用 千斤顶施加外力，以达到更好的矫正效果。 T型材变形的矫正 T型材横向弯曲变形的矫正 T型材横向弯曲变形矫正（即面板的弯曲变形），一般是在面板的1/2处， 用三角形加热法进行矫正，三角形的底边朝向面板弯曲凸出的一边，必 须充分加热，以免产生纵向弯曲和面板波浪形，如果弯曲变形较大，应 采用千斤顶施加外力，以达到更好的矫正效果。 面板 凸 面板 腹板 T型材变形的矫正 拢尺 开尺 拢尺 拢尺 拢尺 拢尺 加热位置加热位置 （中厚板）（薄板） T型材面

4、板，角变形的矫正 花兰螺丝 夹具 铁铮 卡码 铁铮 1.双拢尺型，角变形的矫正方法与瘦马变形矫正法相同，即 用背烧带状加热法矫正，对于15mm以上的厚板，其加热位置应 离焊缝5mm；对于薄板，则在腹板所对应的中间位置加热。为 提高15mm以上厚板的矫正效果，可采用专用的夹具施加外力进 行矫正。（如图1） 2.开拢尺型，角变形又称为斜变形，一般在面板开尺 一侧用花兰螺丝点焊在腹板上，在拢尺一侧用卡码和 铁铮固定，用撬杠绞动花兰螺丝撑紧，然后在开尺一 侧用带状加热法矫正，（如图2） 图1图2 1.双拢尺2.开拢尺标准件 加热位置 拢尺 开尺 角钢弯曲变形的矫正 b 12 3 角钢内弯变形 11 2

5、 2 3 b/3 2/3b b 1.对内弯的腹板进行条状加热，条状加热位置为弯曲腹板的外侧，加热顺序应从弯曲的端部开始. 角钢外弯变形 2.接着对角钢面板进行三角形加热，三角形高度等于面板b的1/3宽度。 3.条状加热部分要紧跟着水冷，三角形加热部分等充分加热后，稍微停一会进行水冷。 4.角钢外弯变形，则三角形加热高度等于角钢腹板宽度的2/3b。 5.对于一些规格较小的角钢，可以省去条状加热，只需进行三角形加热即可。 1 1 2 2 3 6.球扁钢的弯曲变形矫正与角钢一样（注：球扁钢省去条状加热，仅在内弯变形的时候加热球头）。 火工矫正加热方法及适用范围 一，点状加热法：（直径20mm30mm

6、） （适用于船体上层建筑或薄板的波浪变形） 二，线状加热法： （常用于分段骨架的反面部位，所以也称背烧法，矫 正板的波浪变形和“瘦马”变形） 三，松叶加热法： （骨架间板材变形较大时的薄板） 四，三角形加热法： （常用于分段骨架，如T型材、L型材、工型材，以及 分段的自由边的波浪变形） 骨材间的凹凸变形，火工矫正方法: (2)松叶加热法 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 适用于板材变形较小的薄板，板材变形在3mm6mm左右（O内的数字表示加热顺序）。 凸 11 12 松叶形加热在矫正凸度变形中，能够得到均匀矫正，因其在各个方向都产生收缩力，避免 产生二次变形。 适用于板材大变形的矫正，

7、（变形在6mm以上）能 得到比较均匀的外表，但必须注意切勿矫正过头。 网格加热法: 1 1 凸 凸 2 2 3 骨材 骨材 分段自由边 三角形加热法: 加热过程中，板面塌陷的矫正方法 凸凹 凸 在变形矫正中，不论采用何种加热法，在加热过程中应特别注意， 不要使板面产生塌陷，若已产生塌陷，又不能从反面槌击，则应立 即停止加热，从塌陷处反面加热，使塌陷处凸起后再回到正面进行 凸起矫正，（如下图所示） 单个板格内塌陷 同时适用于，矫正前，单个板格内就产生了一凹一凸的变形，此时应参照 上述方法，先将凹陷处加热矫正凸起后，再进行整个板格的凸起矫正。 平面分段的边缘波浪形变形的矫正 1 2 3 4 5 6

8、 7 平面分段自由边，波浪形变形的矫正： 1.边缘波浪形的矫正，应在板格内的变形矫正完成后，最后进行。 2.这种变形一般要借助外力进行矫正，可以用角钢排或C型轧头 夹紧后进行加热，同时用锤击凸出部分，或用扁担排和铁铮槌紧后 进行加热，边加热，边锤击铁铮，直至自由边矫正到位为止。 3.先在结构面凹变处进行线状加热，如图中 1 2 4.然后在凸部的边缘向中间进行线状加热，加热的起点应从变形刚 发生的地方开始，如图中 3 7 分段对接缝角变形的矫正 千斤顶 12 3434 1.此类变形，为了提高矫正质量和效果，通常都借助外力（千斤顶）向上顶紧，配合矫正。 分段拼板对接焊缝角变形 2.先在焊缝两侧无变

9、形处进行线状加热，其加热顺序如图1中 1 2 所示。 3.同时在胎架下用千斤顶向上顶，顶到线型光顺后，在焊缝的两侧进行线状加热，如图1中 3 4 所示。 4.可以适当的将焊缝顶高3mm5mm，以满足去除千斤顶外力的反弹量。 5.如果平面分段是薄板（5mm9mm），在平台上进行拼接或拼板时用外力（如花兰螺丝）将板缝强行拉 密，板缝焊接后会产生上挠角变形。 6.分析变形情况，如果接头产生变形很大，特别在十字接头处，必须割开重新装焊，否则矫正后，焊缝 的外形也很难看。 图1 图2 7.薄板可以借助（双脚卡码，担码，铁铮）配合矫正，双脚卡码横跨焊缝两侧，焊脚接近于焊缝，将担 码和铁铮槌紧，然后进行线状

10、加热矫正，如图2所示，此方法同样可以将担码适当的修割一点，使铁铮 在槌紧的时候，板缝适当的过头一点，以满足松铁铮后板材的反弹量，达到较好的矫正效果。 分段对接缝具有纵向弯曲和角变形的矫正 粉线 千斤顶 54 分段拼板对接焊缝具有纵向弯曲和角变形 1 1 2 2 22 3 3 3 3 33 3 3 3 2 1.把分段内所有的结构全部矫直，如图中 1 所示。 2.拉粉线测量对接缝挠度（纵向弯曲度），若还有较小的纵向弯曲，在结构与结构间用短线状加热，如 图中 2 所示，若纵向弯曲较大时，则将短线状加热延伸到结构位置，如图中 3 所示，或者长短混合， 线状加热应垂直于焊缝。 3.最后根据焊缝角变形方法

11、矫正焊缝的角变形，如图中 4 5 所示。 300 H 2/3 H 加热区域 T型材面板 甲板 加热方向 200 腹板 甲板T型横梁或纵桁下垂的火工矫正方法： 千斤顶 辅助千斤顶，施加外力，以达到更好的矫正效果。 注：火工矫正前，检查分段的水平状态和支撑点的稳固。 T型材 甲板 B 1/3 B 加热区域 加热方向 甲板 加热区域 T型材 矫正方向 火工工艺要求、要点火工工艺要求、要点 火工矫正主要是消除焊接引起的变形火工矫正主要是消除焊接引起的变形 1. 1.火工矫正必须严格控制火焰的温度。火工矫正必须严格控制火焰的温度。 普通钢最低温度普通钢最低温度650650 最高温度最高温度750 750

12、 . . 高强钢最低温度高强钢最低温度600600 最高温度最高温度700 700 . . 600650 600650 时钢材呈深暗红时钢材呈深暗红/ /暗红色暗红色 700750 700750 时钢材呈粉红时钢材呈粉红/ /鲜红色鲜红色 2. 2.高强钢火工矫正温度小于高强钢火工矫正温度小于600 600 时才允许用水冷却。（此时钢材呈深暗时才允许用水冷却。（此时钢材呈深暗 红色或无色）红色或无色） 3. 3.当火焰矫正需要多次加热时，加热点不得重叠、下次加热应在上次加热当火焰矫正需要多次加热时，加热点不得重叠、下次加热应在上次加热 冷却后进行。冷却后进行。 4. 4.同一处火工次数不允许超

13、过同一处火工次数不允许超过3 3次、严禁过热。次、严禁过热。 5. 5.用火焰矫正结构变形时，应注意材质、防止淬硬，禁止在用火焰矫正结构变形时，应注意材质、防止淬硬，禁止在200200500500 时进行锤击。时进行锤击。 6. 6.原则上不允许用锤击甲板，如使用时必须正确使用垫板，不允许锤子直原则上不允许用锤击甲板，如使用时必须正确使用垫板，不允许锤子直 接敲击在甲板上。接敲击在甲板上。 7. 7.吊马、马脚必须及时清除，并修补完整。吊马、马脚必须及时清除，并修补完整。 中合拢分段变形火工矫正要点中合拢分段变形火工矫正要点 1.）首先判断整个分段的平直度，四个支撑点调整水平，使甲板处于水平的

14、状态。（分 段没水平状态下火工矫正，容易使分段产生扭曲变形） 2.）先火工矫正T型横梁或T型纵桁等强结构。 3.）其次再火工矫正小结构（例如：球扁钢、角钢、扁钢加强筋等）。 4.） 然后进行背烧肋骨、横梁、纵桁（在骨材的两边约10mm），注意背烧的时候要隔档 跳跃式直线背烧或间断式背烧。 5.） 接着进行甲板小变形区域的跳跃式隔档点阵式火工矫正。 6.） 再进行甲板较大变形区域的跳跃式隔档点阵式火工矫正。 7.） 最后再根据矫正情况，拉线自检火工矫正精度，未满足检验标准的，从第二步到第 六步循环进行火工矫正，（千万不要一直对甲板进行火工矫正，重点是火工矫正强横 梁和小结构，通过强横梁和小结构的

15、火工矫正，拉伸甲板，达到火工矫正的目的）直 到甲板精度整体符合检验标准。 8.） 特别需要注意的是，一定要严格按照先火工调强横梁、再火工调小结构（球扁钢、 角钢、加强筋），最后火工调甲板，甲板面变形一定要先火工小变形到大变形跳跃式 火工（特别是10mm以下的薄板） 9.） 薄板甲板的火工矫正，尽量使用小型焊炬和小号焊嘴进行火工矫正。 10）火工矫正的过程中要不断的根据整体分段的变形情况，判断、调整火工方案，综合 考虑各方面的因素，通过经验的积累和总结，提升自身的技术水平。 中合拢分段变形，火工矫正中合拢分段变形，火工矫正 123456 123456 5mm-9mm薄板分段，单向结构的变形矫正

16、薄板分段的变形呈波浪形（如上图），其矫正步骤为： 1.在结构反面的结构线附近，采用线状加热法。 2.加热位置应在板材波浪变形的凹陷处的一侧，离焊脚约5mm左右。 3.符号 1 2 3 表示矫正顺序。 4.经过线状加热后，仍有残余变形的，则在板材的上凸一侧进行矫正，加热位置应距离结构线100150mm。 5.当板材凸弯面变形较大，则采用加热量不同的曲线形带状加热法，如下图中 1 - 4 123456 1 23 4 56 凸 凹凹 凸凸 中合拢分段变形，火工矫正中合拢分段变形，火工矫正 12 3 456 10以上中厚板分段，单向结构的变形矫正 板材是中板（或厚板）10mm以上，其变形呈瘦马形（如上

17、图），其矫正步骤为： 1.瘦马变形，一般是结构与板材进行双面连续焊所产生的的变形。 2.加热方法通常采用带状加热法，当变形较严重时采用双条加热，当分段板材厚度较薄，变形量较小的时候， 可以采用单条加热，直接加热结构背部中心（此方法俗称背烧） 1 凹凹 798101112 2345 798101112 6 凹凹凹 3.加热后可用水冷却，加快矫正速度，但浇水要等加热完成后再等35分钟左右进行。 中合拢分段变形，火工矫正中合拢分段变形，火工矫正 （结构纵横交叉的平面分段）（结构纵横交叉的平面分段） 123456 123456 5mm-9mm薄板分段，结构纵横交叉的变形矫正 板格的变形呈波浪形（如上图），其矫正步骤为： 1.在结构反面的结构线附近，采用线状加热法。 2.加热位置应在板材波浪变形的凹陷处的一侧，离焊脚约5mm左右。 3.符号 1 2 3 表示矫正顺序。间隔一个板格进行火工矫正，在被矫正之间的凹凸，会因为相邻板格的矫正收缩而被拉平。 4.经过线状加热后，仍有残余变形的，则在板材的上凸一侧进行矫正，加热位置应距离结构线100150mm。 5.加热后用木槌或铁锤敲击加热带周围，然后再锤击加热处，这样当凸面矫直了，凹面的变形也会随着凸面的收缩