83船舶结构检验课堂讲义(满家瑞)

2009-5-251船舶结构检验讲义目录1.前言‥第3页2.船体结构的建造中检验‥第4页3.船体结构的建造后检验‥第77页4.结束语‥第145页5附件6页第143页5.附件6页‥第143页2009-5-2521.前言本课程是作为《船体结构》课程的实践检验部分，也包含了《材料与焊接》课程的相应实践检验内容。在学习和掌握了上述两门课程的基本知识后，再通过本课程的学习，希望学员能对船体结构检验的基本流程和实际检验知识有一个全面的和概括的了解。结合讲课，还将介绍一些有益的实际检验经验，供学员在今后的工作中参考和应用工作中参考和应用。本课程主要以介绍“建造中检验”中的船体结构检验内容为主，在后面还将介绍“建造后检验”中的一些相关知识。2.船体结构的建造中检验分目录21检验目的2.1检验目的2.2检验类型2.3验船师的业务知识和技术准备2.4开工前检查25船体建造检验中的巡回检查2.5船体建造检验中的巡回检查2.6主要阶段检验控制2.7结构检验中的一些注意点2009-5-2532.1检验目的2.1.1建造中检验的目的是确保船舶：①按批准的图含审图意建造①按批准的图纸（含审图意见）建造；②整个建造阶段中，材料、设备和建造工艺满足公约（适用时）、政府规定（法规和规则等）、船级社规范和要求（包括须知、通函、技术通知、程序文件等）、本社接受的标准和技术文件；③持证的船用产品经验证合格；④完成规定的检验和试验，结果满意；⑤经合同评审的确认要求得以满足。2.2检验类型2.2.1检验类型可分为如下二种类型：①主阶控制检验①主要阶段控制检验：即包括船体分段检验、船体大合拢检验、焊接检验、船体结构完整性和主尺度检验（结构完整、舱室完整和水密完整等）、下水前检验、无损探伤检测验收和各类试验等。一般说来，这些检验内容均列入船厂提交的《验收项目表》。通常，船厂在自身质量检验系统检查验收合格后，再提交验船师和船东检查验收。2009-5-2542.2检验类型②巡回检查、抽查和复查验船师对材料及其修理（若有时）下料冷热验船师对材料及其修理（若有时）、下料、冷热成形、组合构件拼装、拼板、平面分段、焊接材料、胎架和船台的拉线定位、装配及焊接等施工现场进行巡回检查。对持证的船用产品（包括材料）进行抽查和复查，以确认质量状况。上述这些检查是对上述①所述检验的补充，即包括了一些基础检验和施工过程中检验，同时也对检程中检船厂的施工（特别是焊接工程）进行了现场监控，这也非常有利于船厂质量体系增加其对船舶建造质量控制的力度和深度。2.3验船师的业务知识和技术准备2.3.1图纸2.3.2建造标准（建造公差标准、无损探伤标准、制造标准等）2.3.3重要工艺2.3.4船厂能力2009-5-2552.3验船师的业务知识和技术准备2.3.1规范验船师应熟悉相关的公约、法规、规则、规范、IACS统要求等本社的技术文件（包括须知IACS统一要求等、本社的技术文件（包括须知、通函、技术通知、程序文件和检验指导书等）。验船师案头规范部分规范和指导性文件2.3验船师的业务知识和技术准备2.3.2图纸验船师应该熟读批准图纸和审图意见，并在检验中注意其落实情况如船厂出具施工图纸的应进行必要的和细致落实情况。如船厂出具施工图纸的，应进行必要的和细致的核对，以确认其符合批准图纸和审图意见。如图纸设计中存在不足，导致在某些部位会产生施工困难的情况或难以保证质量、造成结构强度过渡不良或应力集中、焊缝布置不当等情况，此时船厂需要对图纸作适当修改。通常，现场验船师可予以认可，但对较大的修改（如需要重新进行强度计算的）、原则性修改，或不能确定其是符合规范求的情应原审图单位审核是否符合规范要求的情况，应由原审图单位审核认可。验船师如发现批准图纸中有不满足规范的问题，应及时反馈给相关审图部门。2009-5-2562.3验船师的业务知识和技术准备2.3.3建造标准（如建造建造精度标准、无损探伤标准、制造标准等）损探伤标准制造标准等验船师应熟悉标准，特别是本社接受的标准如国际标准组织（ISO）标准，造船行业标准等，对上述标准不能覆盖的，可采用其他行业标准但要符合本社规范要求。外国国家或地区（如欧盟）标准或外国行业标准，经本社同意也可采用（如在国外造船时）如船厂要求采用本船厂标准或在国外造船时）。如船厂要求采用本船厂标准或产品厂标准也可接受，但前提是不要低于上述标准并符合本社规范要求。在检验中，使用的认可标准就是船舶建造有关各方的共同准则。2009-5-257标准2.3验船师的业务知识和技术准备2.3.4重要工艺就船体建造来说，昀主要的工艺就是船体建造原则工艺和焊接工艺，其中，各类焊接工艺均应由船级社进行评定及认可。应该说，根据批准图纸，严格按照原则工艺和焊接工艺进行认真施工，才是全面保证船体建造质量的基础。验船师不仅要熟悉这些工艺，而且要具有材料、金属冷热加工、装配和焊接等方面技术的相关基础知识和实践经装配和焊接等方面技术的相关基础知识和实践经验，才能够认识和了解这些工艺，昀终才能有能力和有资格对这些工艺进行评定和认可。2009-5-258焊接工艺2.3验船师的业务知识和技术准备2.3.5船厂能力验船师应对准备建造拟建船舶的船厂的生产场所和设施、生产管理和技术管理的能力、质量保证体系状况、技术人员及施工人员的总体资质、分包方详况有一个全面和细致的了解，从而可判定该船厂的实际建造能力和质量保证的水平并以此制定建造能力和质量保证的水平，并以此制定对该厂建造船舶的质量验收进行宏观和微观控制的基本原则和工作力度。2009-5-2592.4开工前检查2.4.1图纸或技术文件的认可或确认2.4.1图纸或技术文件的认可或确认2.4.2焊工及无损检测人员资质及其他2.4开工前检查2.4.1图纸或技术文件的认可或确认①下列图纸应经验船师认可：焊接规格表焊接规格表密性试验图无损探伤布置图相关的试验大纲②下列文件或工艺应经验船师确认或认可：船体建造原则工艺焊接工艺规程焊接工艺规程试验和检验项目表拟建船舶的产品持证清单材料的代用2009-5-25102.4开工前检查2.4.2焊工及无损检测人员资质及其他①焊工应持有本社认可的资格证书，并按证书规定的等级和范围进行焊接施工的等级和范围进行焊接施工。②无损检测人员应持有本社认可的资格证书，并按证书规定的等级和范围进行检测工作。如船厂未设有无损检测部门，则应对分包方进行同样的确认。③应确认其他用于安全系统测量或试验的设备持有③应确认其他用于安全系统测量或试验的设备持有有效证书，设备使用人员或其服务结果作为检验依据的人员均应持有资质证书。焊工资质要求焊工可分为船舶焊工、平台焊工、管焊工等，每种焊工分成三个等级。焊工证书还给定所容焊工资格确认焊工应持有船级社签发的焊工证书。许焊接的钢的等级、强度和厚度限制范围。焊工证书的级别应能满足本次焊接需要的板厚和位置要求。2009-5-25112.5.1板及型材2.5船体建造检验中的巡回检查2.5.2焊接材料2.5.3铸锻件2.5.4内场加工造船厂的布置2009-5-2512船体建造的两种工艺方法整体造船法施工过程分段制造和大合拢施工过程2.5船体建造检验中的巡回检查2.5.1板及型材①船厂应具有专门的材料堆场。材料的堆放①船厂应具有专门的材料堆场材料的堆放要按品种、规格、等级、厚度（或尺寸）、批量批号等分开，并设有明显的标识。②材料的进库应由船厂质检部门验收，并由其核对和确认其产品证书（包括质保书）和材料上的标识及钢印一致。随后，才可和材料上的标识及钢印致随后，才可由料库管理人员登记入册。材料的领用要逐笔按数量登记入册，直至用完后销去该项目材料。2009-5-2513船厂的钢板堆场钢板露天堆场管理有序的大型船厂预处理后钢板的室内堆场钢板证书2009-5-25142.5船体建造检验中的巡回检查③验船师可对材料的管理进行抽查，尽实际可行地检查产品证书与材料的一致性，应特别注意用量较少的材料，如厚板、高等级或高强度钢材、特殊规少的材料，如厚板、高等级或高强度钢材、特殊规格型材等.如有的材料不是直接从钢厂订货，而是从其他单位调拨或从整批中购进一部分，则可能只有产品证书副本或复印件，故应认真核对其上的钢印、标识及批号或炉号。④如船厂具有钢板预处理线，则经过除锈和上底漆的钢板或型材表面质量明显易查，如发现有夹皮、凹陷分层厚度公差疑问等情况可要求船厂或凹陷、分层、厚度公差疑问等情况，可要求船厂或钢厂根据相关的标准进行处理或修理。⑤验船师还应关心车间底漆的施工质量，其漆膜厚度应在产品证书或油漆商质保书要求的范围内，以免影响焊接质量。钢板的钢印标识和预处理线•常见CCS标识方式（中板）•CCS钢印＋CCSA（钢级）•炉号轧制批号•轧制批号•常见CCS标识方式（开平板）•CCS钢印＋CCSA（钢级）•或炉号•钢卷号钢板预处理线2009-5-25152.5船体建造检验中的巡回检查2.5.2焊接材料①焊接材料的进出库管理要求同于上条所述内容。②焊接材料应妥善存放，在使用前需按要求进行烘干和保温（船厂应具有与其生产能力相称的相应设备）。焊工领用应严格按日领取，使用前妥善保管，当日用不完要退库（特别是碱性焊条），潮湿天气更应分上下午领取，施工现场不得乱弃乱放焊条。否则，可以看作是船厂质量管理方面的重要缺陷。常用焊接材料手工电弧焊电焊条电焊条的分类方法很多，按照强度级别的分类主要用于选择船用钢板。实际上经常使用的是按照用途、酸碱度和牌号分类的方法。内容如下：按照用途按照用途：结构钢焊条－－结（J)；不锈钢焊条－－铬（G）或奥（A)铜合金焊条－－铜（T)；铝合金焊条－－铝（L)…….按照熔渣酸碱度：酸性焊条：药皮中含大量二氧化硅等酸性造渣物；碱性焊条：药皮中含萤石等碱性造渣物及部分脱氧剂，高温时与氢结合为氟化氢降低了焊缝的含氢量故也称低氢焊条为氟化氢，降低了焊缝的含氢量，故也称低氢焊条；按照电焊条牌号：E43系列(抗拉强度≥420N/mm2）：J420、J422、J423……E50系列(抗拉强度≥490N/mm2）：J502、J506、J507……2009-5-2516常用焊接材料CO2气体保护焊实芯焊丝CO2气体保护焊焊丝含有较高的Mn,Si等脱氧元素，其中昀常见的是H08Mn2SiA等，它具有良好的焊接工艺性能和力学性能。以下是常用的焊丝及其力学性能。序号123牌号H08MnSiH08Mn2SiH08Mn2SiA抗拉强度（N/mm2）屈服强度（N/mm2）伸长率％室温冲击功（J）420～520≥500≥420≥22≥27≥500≥420≥22≥27≥320≥22≥2745H11MnSiH11Mn2SiA≥500≥420≥22≥500≥420≥22≥27常用焊接材料焊剂有多种分类方法。以下主要以焊剂制造方法分为熔炼焊剂和非熔炼焊剂，其中非熔炼焊剂主要是烧结焊剂和粘结焊剂。熔炼焊剂高硅焊剂中硅焊剂低硅焊剂非熔炼焊剂粘结焊剂烧结焊剂HJ130HJ330……HJ430HJ150……HJ172……SJ101SJ301SJ401,SJ502….…2009-5-25172.5船体建造检验中的巡回检查2.5.3铸锻件①船体结构用铸锻件主要有艏柱、艉柱、舵杆或舵轴、舵铸件、舵托、轴支架或整流架等，一般均应具有产品证书，如在本船厂制造的也应进行产品检验并发给产品证书如在本船厂制造的，也应进行产品检验，并发给产品证书。②铸锻件产品在船厂和加工厂进行机械加工时（如车、刨、钻等），有时会发现存在内部缺陷（如砂眼、缩孔、气孔、夹渣等），应严格按照规范和标准要求进行处理。允许修理的，其修理工艺应经验船师认可。一般来说，应优先考虑采用机械处理（如打磨），如需要氧乙炔鈚除缺陷或/和进行焊补的，要经特别考虑及批准，并要注意其修理后的热处理、探伤和/或机械性能的测试要求。③为方便锻造及机械加工，工厂有时会将锻钢件的凸出部分与主体分开锻造（如舵杆法兰），然后再焊接。对此，首先应注意其化学成份要满足“材料和焊接规范”的要求，并对其焊接工艺、焊后热处理、探伤和/或机械性能的测试要求等需进行认可。2.5船体建造检验中的巡回检查