艏柱和艉柱装焊工艺

8.2.8　艏柱和艉柱装焊工艺

8.2.8.1　艏柱装焊工艺

艏柱按成形工艺不同可分为锻造艏柱，铸造艏柱、钢板焊接艏柱和由铸钢加钢板焊接混合组成的艏柱等几种形式。

锻造艏柱断面形状一般比较简单，常呈矩形，目前锻造艏柱仅用于小船上；

钢板焊接艏柱质量较轻，便于维修，但在曲率变化较大的部位加工难度大，接缝多；

铸造艏柱虽然能通过铸造加工成曲率变化较大的形状，且可承受较大的外力，但重量大，目前铸造艏柱已被淘汰；

混合式的艏柱是在线型较瘦、曲率较大、承受外力大的设计水线附近的一定范围内采用铸钢形式，而在其他部分，采用钢板焊接的混合结构形式。

钢板艏柱是众多船型的首选结构，一般在其所属的分段中，部装成形后，直接安装于艏总段。

钢板艏柱装配在胎架上进行，有正装和侧装两种形式。

1）工艺流程

平台划线→竖立艏柱安装模板→吊装艏柱板→焊接→结构划线→内部结构装焊→拆除与模板间定位焊→　翻身焊接→矫正变形→完工测量。

2）技术要领

（1）在装配之前，用内卡样板对艏柱板的形状进行复查，所有横向加强肘板都要用样板重新划线；

（2）肘板装上艏柱板时，不能使艏柱板有局部凸出或凹陷，不能有扭曲现象，要保持艏柱型线的光顺。

8.2.8.2　艉柱装焊工艺

艉柱由铸钢制成或与钢板组合而成，大型船舶一般采用铸钢结构或钢板与铸钢组合结构。

艉柱是舵和螺旋桨的支撑，既需要有足够的强度，又要求保证外形的精度，因此，对艉柱的质量要求很高，为了确保装配质量和便于施工，一般艉柱装配都是在胎架上采用卧式装配法进行的。

1）铸钢艉柱装焊工艺

艉柱的形状复杂且受铸造设备的限制，所以要分成几段浇铸，再经过装配焊接而成一个整体，如图8.2－25所示。

图8.2－25　铸钢艉柱结构示意图

（1）工艺流程（见图8.2－26）。

平台上划出艉柱轮廓线、轴线、舵杆中心线、水线、肋骨线→竖立艉柱安装模板→吊装艉柱零件→开准对接坡口→吊对艉柱型线、艉轴与舵轴中心→装配定位→加强→焊接→拆除模板定位焊→矫正变形→焊缝热处理→修顺与外板的搭接边缘→测量。

（2）技术要领：

—艉柱接头端面按要求加工，组装时要采取反变形措施；

—艉柱经电渣焊后，必须对焊缝进行热处理，以消除内应力，稳定焊后的形状，防止再发生变形；

—整个艉柱装焊过程中，要按规定进行检查，如舵杆中心线与水平基面线的垂直，与艉轴中心线的垂直，并与舵杆中心线与艉轴中心线同在一中纵剖面内。

图8.2－26　艉柱装焊图

2）钢板艉柱装焊工艺

大型船舶的艉柱结构，从20世纪70年代以后已由铸钢艉柱转而采用钢板艉柱。由于强度上的要求，艉柱的板材厚度均比较大，一般在25～50mm左右，故焊接量相当大。钢板艉柱的装焊工艺有两种：整体组装和小段组装法。整体组装法多用于中小型船舶。

（1）大型钢板艉柱装焊工艺——小段组装法。大型钢板艉柱的结构形式，如图8.2－27所示。其装焊工艺过程分成两个阶段。

图8.2－27　大型钢板艉柱结构图

①上舵承段；②上部水平艉柱段；③上部弧形段；④上部艉柱段；⑤组合轴毂段；⑥下部艉柱段；⑦下舵承支臂段；⑧甲板小分段

—艉柱各小段的装配焊接（在各自的胎架上），其工艺流程如下：

—艉柱总组装焊工艺，其工艺流程如下：

先将⑤小段（组合轴毂段）吊上总装胎架，定位作基准→吊装④小段→吊装⑥小段→吊装⑦小段→吊装③②小段→吊装①小段→吊装⑧小段。

（2）技术要领：

—由于船体艉部线型的变化，艉柱板一般均为双向曲度板，因此，加工成形精度低，影响艉柱、舵、轴系精度。要选择合理的工艺，以提高钢板艉柱完工精度；

—要提高各小段的成形精度，消除和减少整个艉柱制造系统的总误差值，使每一个小段在每一道工序中，对施工偏差进行补偿，以达到理想的艉柱总装精度；

—厚板的焊接量大，分段完工时容易产生扭曲变形，要制定合理的焊接程序；

—设置总段预变形补偿量；

—注意局部加强措施。