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双相不锈钢化学品船的生产准备要点

摘要:生产前准备是现代化造船的重要环节之一,直接影响着船舶建造的效率和周期。本文作者根据实船建造经验,对双相不锈钢化学品船的生产前准备要点进行了归纳总结提炼,供同行参考借鉴。

双相不锈钢化学品船的生产准备要点

1.引言

生产前准备,就是结合工厂的实际情况,在正式开工建造前,从技术、工艺、物资等方面进行全面的梳理、策划,找出重难点工作和解决方案,为后期的顺利施工做好铺垫和准备。

较钢质船舶,双相不锈钢化学品船对施工过程有着特殊的施工环境、施工工艺、专用工装工具、保护要求等,因此,生产前准备工作是双相不锈钢化学品船顺利建造的关键,生产前准备工作做得好与坏直接影响着项目的进度和完成质量。本文总结归纳了双相不锈钢化学品船开工建造前生产前准备的一些要点工作,供同行借鉴。

2.双相不锈钢化学品船生产准备要点

根据实船建造经验和查阅相关资料,双相不锈钢化学品建造前重点考虑、策划的生产前准备工作有以下几个方面:

2.1双相不锈钢保护工艺

双相不锈钢的保护是建造该类型船舶的一项重要工作,在存储、转运、焊接、打磨等施工过程中,必须要策划好一系列的保护措施,且是一项非常基础、重要和关键的工作。根据实船建造经验,保护要从钢厂或加工厂的打包一直到交船每一个环节都要考虑,在编制保护工艺时,重点要注意考虑以下方面:

①应避免机械损伤、划伤、油污等;

②应避免同碳钢(含工装工具)等直接接触;

③应避免汗水等含盐分介质滴在原材料上;

④应避免在原材料表面直接踩踏;

⑤原材料拆装后,避免表面污染;

⑥转运和吊装时,应避免吊索具和吊机上的油污掉落原材料上;

⑦分段翻身时,板边的保护;

⑧分段制作、预舾装和堆放阶段防止铁粉、粉尘的保护;

⑨涂装或外场堆放阶段,防止漆雾污染的保护;

⑩钢质脚手架同双相不锈钢的隔离保护措施等;

在做好保护的同时,也要加强过程中的检查和问题反馈,发现问题,要及时的进行处理,如发现损伤、浮锈、油污等应及时安排人员抛光、钝化、清洗等。

此外,除了双相不锈钢板的保护外,货舱区的不锈钢扶梯、踏步、管支架和不锈钢加热盘管等也需要做好相应的保护措施。

2.2双相不锈钢专用工装工具

为避免发生渗碳现象,双相不锈钢在存放和施工过程中,通常不允许直接同碳钢直接接触,因此,需要策划制作一整套专用的工装工具。如分段制作阶段所用的胎架工装,防止焊接变形的压铁工装,焊接专用的引熄弧板、敲渣锤、焊接小车行走路轨、不锈钢钢丝刷等工具,不锈钢舱内施工的脚手架工装。

根据实船建造经验,为减低成本,胎架、压铁等部分专用工装工具主体材料采用碳钢,隔离材料采用316L不锈钢组合方式,如图1、2所示。

双相不锈钢化学品船的生产前准备要总结

双相不锈钢化学品船的生产前准备要总结

此外,还有其他的专用工装工具需要准备,如下所述:

①等离子气刨机:不锈钢焊缝的清根或缺陷清除、以及工艺试板的切割等禁止采用碳弧气刨和火焰切割,通常采用等离子气刨或机械打磨方式。

②铁素体测量仪:焊后铁素体的检查,通常采用金相法和磁性法。在焊接过程中,为了能够快速的检查焊缝及热影响区内铁素体含量是否达标,通常采用磁性法进行检查,需要购买专用的铁素体测量仪。

③电动打磨机和专用磨片:为避免气动打磨机中油污对双相不锈钢表面的污染,通常采用电动打磨机;此外,为了提高打磨效率和质量,双相不锈钢需要采用专用的打磨片进行打磨。

④专用吊索具:为了避免吊索具和其上的油污污染双相不锈钢,通常需要准备专用的吊索具吊运;此外,双相不锈钢吊运时,不允许采用电磁吊,需要购买或制作专用的真空吸盘进行吊运。

2.3生产计划的编制

生产计划的编制是项目管理的核心,也是项目能够有序按期完成的纲领性文件,因此,必须要根据船舶建造合同书的周期节点要求,再结合工厂的人员场地、设备、工法工艺等实际情况编制出合理的计划,对整个项目的推进是至关重要。

双相不锈钢化学品船既有碳钢分段的制作,又有不锈钢分段的制作,以及碳钢分段和不锈钢分段的组装,因此,要根据具体的胎位布置,物资到货计划,分段建造周期等,合理编排碳钢分段和不锈钢分段的生产计划,这是双相不锈钢化学品船建造计划要着重考虑。

此外,由于双相不锈钢化学品货舱区分段有碳钢和不锈钢,因此冲砂时磨料的选用有着不同的技术要求,因此,船厂需要根据涂装场地资源情况,合理安排双相不锈钢化学品船分段的涂装计划。

2.4双相不锈钢焊接工艺规程

双相不锈钢焊接工艺是该类型船建造的重难点之一,双相不锈钢焊接时对焊接线能量、层间温度等有这严格的要求,焊缝中铁素体的含量对焊接接头的机械性能和抗腐蚀性有着重要的价值,按照规范要求,通常控制在30%~70%。

焊接工艺规程是开工前的一项重要工艺文件,没有取得船级社的认可,项目也就不能开工。在双相不锈钢焊接工艺规程设计中,主要焊接方法有:二氧化碳气体保护焊;埋弧自动焊;钨极氩弧焊和手工电条焊。母材组合常见的形式有:双相不锈钢钢+双相不锈钢;双相不锈钢+碳钢;双相不锈钢+316L不锈钢。此外,钢材等级、厚度和焊接位置等应根据焊接工艺的策划进行全覆盖。

根据实船建造经验,由于双相不锈钢强度高,焊接时金属流动性差、熔深浅,散热慢,焊接变形大等特点,因此,在接头坡口设计时,一般采用双面对称坡口,坡口角度要适当变大,通常为110-120度左右。

2.5双相不锈钢精度控制方案

双相不锈钢的焊接坡口通常采用机械加工方式,船厂一般都是委托外面的专业公司进行加工处理,在分段建造和搭载合拢阶段,应尽可能避免二次切割,因此,双相不锈钢分段通常采用的是无余量切割下料。

双相不锈钢焊后易变形,通常禁止采用火工矫正,只能采用机械矫正的方式,因此,这对双相不锈钢的精度控制有着非常高的要求。

根据实船建造经验,船厂在开工建造前,需要进行大量的精度数据收集、分析、试验工作,从而设定出合理的焊接收缩量和补偿量,这是精度控制的一项重要工作。此外,焊接顺序的控制、焊脚大小的控制、CM节点控制、槽型舱壁制作和安装精度、槽型舱壁下加强的安装精度等也是精度控制的重点策划项目。

2.6人员的培训与考试

由于大多数船厂都是从钢质船转型发展到双相不锈钢化学品船上来,人员习惯和意识的改变是关键,尤其是双相不锈钢特殊施工要求能否得到有效的执行与落实,决定着项目的成败。

如何将这些具体的要求让每一位参与了解、掌握,如何让每位施工者都按照要求执行,实践证明,这是生产准备中的一项极其重要的工作,主要准备工作如下所述:

①需要编制各项专项培训教材和考卷,且根据现场的施工进度、工序中的重难点工作等,反复的组织培训与考试。

②所有的焊工必须进行培训、考试与取证,在施工现场要进行实名挂牌作业,且焊工最好选用长期从事不锈钢焊接的焊工。

③所有的打磨工、油漆工、管工等上岗前必须进行专项的培训和工艺技术交底,且最好选用有经验的专业化的队伍进行作业。

④所有的业务管理人员、起重作业人员必须清楚的了解、掌握双相不锈钢的特点、工艺技术要求、施工要求等,且也要不定期的进行培训和考试。

3.结束语

上述内容是结合船级社的培训、焊材厂商的培训、查阅相关资料和到其他船厂参观学习交流的基础上,以及结合公司实船建造经验,总结归纳出来的关于双相不锈钢化学品船开工前的生产准备工作中需要重点关注、考虑的一些要点工作,供同行在实际工作中参考借鉴。

参考文献:

[1]鞠立强.不锈钢化学品船货舱建造工艺和维护特点[J].世界海运.第31卷第4期.

[2]丁振.化学品船双相不锈钢的建造工艺研究[J].中国水运.2018.03

[3]任剑,周兆干,杨应.双相不锈钢焊接在造船实践中的应用[J].船海工程.2002年第5期(总第149期).

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