火工工藝技術

火工工藝

一、火工工藝的原理

鋼材具有熱脹冷縮的特性，受熱后的地方膨脹，未受熱的鋼材要限制

其膨脹，這樣就會產生壓縮變形，鋼材冷卻要收縮，加熱溫度越高產生的

收縮變形也就越大。火工矯正就是利用鋼材局部受熱后產生的角變形和橫

向收縮來達到矯正的目的。

二、火工矯正常用的幾種方法

1、線狀加熱法：甲板、圍壁的硬檔采用線狀加熱，加熱溫度適板厚而

定，薄板溫度低，厚板相對要高一些。

2、條狀加熱：適用于對板格的加熱矯正，加熱盡可能在凸面進行。

3、三角形加熱法：適用于構架、構件的整體橫向彎曲的矯正，腹板的

縱向彎曲。

三、火工籠頭頭子的選擇，加熱時的速度，加熱的溫度等對矯正后的

影響。

通常對薄板（6-8㎜）的加熱矯正時，火工籠頭頭子型號要小一些，宜

采用2-3#頭子，厚度板加熱采用中性焰，6㎜以下板采用氧化焰，并做快速

移動。溫度越高，橫向收縮逾大。但薄板加熱溫度不得大于750℃。

加熱速度薄板要快一些，速度越慢，橫向收縮越大，薄板更大。

加熱線越密越多，產生的變形越大，成型效果也會好一些。

火工矯正時，應根據不同的板厚，不同的變形采用不同的加熱方式，

加熱速度和加熱溫度。

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船舶上層建筑總組火工工藝

一、順序

整體上，先火工矯正上下層甲板，后矯正上下層甲板間的圍壁。整個

過程應該由下向上進行矯正，依次類推。并且先大體粗矯，后局部精修；

先矯正構件，后矯正板格。反復矯正，直到矯平合格。

二、甲板的矯正

1、甲板矯正時，應從變形小的地方，向變形大的進行，隔檔對硬檔進

行線狀加熱。

（1）、甲板橫梁、加強筋、縱骨上劃出加熱線位置，離開圍壁角焊縫30mm

左右，加熱線寬度20 mm—30mm。

（2）、對甲板硬檔加熱時，采用中性焰，火工龍頭頭子采用2#—3#最佳

水跟蹤冷卻。水火距10mm —15 mm，溫度700℃—800℃。

（3）、加熱時，焊嘴保持與板材垂直，距離10㎜左右，焊嘴移動速度要

均勻。

2、所有硬檔均已矯正完后，對縱桁加橫梁，下凹部分采用三角形加熱

法矯平直，如圖所示。

1

3

甲

板

面

2

圖1

○

三角頂點在腹板的1/3高度線處，底邊在向下凹的邊緣從變形小的地方

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開始矯正，跟水冷卻，待完全冷卻后觀其結果。如還不平直，在新產生的

變形處繼續矯正。

一定要完全冷卻，以免構架過燒

3、對構架矯平直后，先對甲板板格上凸部分采用橫向線狀加熱，火焰

可采用氧化焰，加熱線寬度15mm—20mm，加熱溫度650℃—750℃。同一

位置加熱不宜超過三次，水跟蹤冷卻。如圖②

凹 凸 凹

變形鋼板 加熱線

圖2

○

4、對板格上凸部分矯正完以后，再對板格下凹部分進行矯正。

（1）、對甲板下凹部分，會因為對上凸部分矯正時產生的收縮變形面拉

平。

（2）、如果下凹部分還有殘余變形，則采用反面矯正板格的矯正方法（矯

正方法和下面矯正上凸部分時一樣），正面水冷卻。

（3）、如果反面矯正不方便時，可采用正面“五梅花”火圈狀加熱法。

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如圖③所示

●1 ●3 ●2

●4 ●5

● ● ●

● ●

● ● ●

●5 ●4

●1 ●3 ●2

凹

圖3

○

A、加熱火圈直徑要小，一般Ф25 mm—Ф40 mm之間，間距50 mm—

150 mm，加熱溫度600℃—750℃。

B、宜采用氧化焰，火圈不能太大，溫度不要太高，如有隆起，用樃頭

輕輕敲平，防止材質破壞。

C、如果火圈加熱一趟不能矯平，可重復“五梅花”加熱法進行，但每

一個火圈處不可重疊，應錯開。

D、加熱時火圈應離開角焊縫30 mm—50 mm，并且先從變形小的地方

開始矯正。

E、加熱順序如圖③所示。

5、對甲板矯正時，應對大間構件少的房間上下加支撐，防止變形下凹。

（主要防止加強筋、橫梁等）

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三、圍壁的矯正。（先矯正外圍壁，后矯正內圍壁）

1、所有的硬檔扶強材隔檔條狀加熱后，再矯正板格。對向外凸的板格，

可采用背面矯正扶強材凹側根部水冷卻的方法，對板格矯正時，先近構架

的地方開始，后向中間移動，線狀橫向加熱。

2、圍壁矯正時，整體上應由其它的地方，向有門窗的地方進行。這樣

矯正過程中應力的收縮變形，可得到釋放。

3、板格矯正完以后，不要過于緊繃，以免矯正其它相鄰板格時，產生二

次變形，板格如變形太大，則要輔助外力。如吊排、頂油泵，提高矯正

效率。

4、 在圍壁接近上下甲板的地方，因變形小，加熱溫度移動要快，為了

避免引起甲板新的變形，故加熱線起點應離開上下甲板角焊縫30 mm

—50 mm 。

四、焊縫的矯正

1、焊縫矯正時采用線狀加熱法。如圖④

2、加距離焊縫10 mm—15 mm，從焊縫兩側向焊縫中間逐漸靠近，但

不宜小于5 mm，加熱溫度600℃—700℃

1 加熱線 2

○○

3 4

○○

圖4

○

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焊 縫

3、對甲板焊縫上凸變形，圍壁外凸變形，跟蹤水冷卻可采用錘擊輔助，

提高矯正效果。

4、甲板對接縫下凹部分，圍壁焊縫內陷、內凹部分，可采用背燒、反

燒的方法，采用吊排，擔馬加外力輔助，如還有殘余變形，焊縫開刀，

釋放應力，防止過燒、燒僵。

加熱火工矯正結束后，檢查是否有起筋、隆起、裂紋等其它缺陷，

并修復。在需要補矯的地方，進行二次加熱矯正，直至矯平。

我們所矯正的上層建筑總組分段，一般都是6 mm—8 mm的薄板。

故加熱溫度一般不宜超過900℃。火工籠頭頭子一般采用2#、3#頭子最

佳。矯正板格用氧化焰，矯正硬檔采用中性焰。采用水跟蹤冷卻。

為了更好的控制上層建筑，圍壁變形，甲板變形，保持平整度，直

線度，應采取有效的措施。

原來傳統的上層建筑圍壁加強，槽鋼加強都加在圍壁的光面。這樣

分段翻身總組后，因拆加強所引起的變形很難矯正修復。

在1700箱1#船PD31分段的建造過程中，我建議采用加強加在圍壁

構件面扶強材上的方法，并且空格軟檔角鋼連接固定，這樣既保證了在

分段時圍壁的平整度總組時不會因拆加強而引起新的變形。而且外圍壁

因馬腳的減少，變得更加平整、美觀，得到一致好評。從那到現在我們

所承建的上層建筑圍壁加強都采用這種方法。

對于上層建筑甲板的平整度，我們在做分段時，從原來胎架基礎上，

再加密，并且拼板結束后，對所有“十”字接縫“T”字接縫，反面加梳

狀等，防止變形，起到了一定效果。

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并且要求施焊人員按工藝施焊，施焊人員在左右對稱、均勻施焊，

控制焊接電流等一系列的防變形的方法。

上海欣務工貿有限公司

2009年1月8日

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