火工工艺技术

火工工艺

一、火工工艺的原理

钢材具有热胀冷缩的特性，受热后的地方膨胀，未受热的钢材要限制

其膨胀，这样就会产生压缩变形，钢材冷却要收缩，加热温度越高产生的

收缩变形也就越大。火工矫正就是利用钢材局部受热后产生的角变形和横

向收缩来达到矫正的目的。

二、火工矫正常用的几种方法

1、线状加热法：甲板、围壁的硬档采用线状加热，加热温度适板厚而

定，薄板温度低，厚板相对要高一些。

2、条状加热：适用于对板格的加热矫正，加热尽可能在凸面进行。

3、三角形加热法：适用于构架、构件的整体横向弯曲的矫正，腹板的

纵向弯曲。

三、火工笼头头子的选择，加热时的速度，加热的温度等对矫正后的

影响。

通常对薄板（6-8㎜）的加热矫正时，火工笼头头子型号要小一些，宜

采用2-3#头子，厚度板加热采用中性焰，6㎜以下板采用氧化焰，并做快速

移动。温度越高，横向收缩逾大。但薄板加热温度不得大于750℃。

加热速度薄板要快一些，速度越慢，横向收缩越大，薄板更大。

加热线越密越多，产生的变形越大，成型效果也会好一些。

火工矫正时，应根据不同的板厚，不同的变形采用不同的加热方式，

加热速度和加热温度。

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船舶上层建筑总组火工工艺

一、顺序

整体上，先火工矫正上下层甲板，后矫正上下层甲板间的围壁。整个

过程应该由下向上进行矫正，依次类推。并且先大体粗矫，后局部精修；

先矫正构件，后矫正板格。反复矫正，直到矫平合格。

二、甲板的矫正

1、甲板矫正时，应从变形小的地方，向变形大的进行，隔档对硬档进

行线状加热。

（1）、甲板横梁、加强筋、纵骨上划出加热线位置，离开围壁角焊缝30mm

左右，加热线宽度20 mm—30mm。

（2）、对甲板硬档加热时，采用中性焰，火工龙头头子采用2#—3#最佳

水跟踪冷却。水火距10mm —15 mm，温度700℃—800℃。

（3）、加热时，焊嘴保持与板材垂直，距离10㎜左右，焊嘴移动速度要

均匀。

2、所有硬档均已矫正完后，对纵桁加横梁，下凹部分采用三角形加热

法矫平直，如图所示。

1

3

甲

板

面

2

图1

○

三角顶点在腹板的1/3高度线处，底边在向下凹的边缘从变形小的地方

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开始矫正，跟水冷却，待完全冷却后观其结果。如还不平直，在新产生的

变形处继续矫正。

一定要完全冷却，以免构架过烧

3、对构架矫平直后，先对甲板板格上凸部分采用横向线状加热，火焰

可采用氧化焰，加热线宽度15mm—20mm，加热温度650℃—750℃。同一

位置加热不宜超过三次，水跟踪冷却。如图②

凹 凸 凹

变形钢板 加热线

图2

○

4、对板格上凸部分矫正完以后，再对板格下凹部分进行矫正。

（1）、对甲板下凹部分，会因为对上凸部分矫正时产生的收缩变形面拉

平。

（2）、如果下凹部分还有残余变形，则采用反面矫正板格的矫正方法（矫

正方法和下面矫正上凸部分时一样），正面水冷却。

（3）、如果反面矫正不方便时，可采用正面“五梅花”火圈状加热法。

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如图③所示

●1 ●3 ●2

●4 ●5

● ● ●

● ●

● ● ●

●5 ●4

●1 ●3 ●2

凹

图3

○

A、加热火圈直径要小，一般Ф25 mm—Ф40 mm之间，间距50 mm—

150 mm，加热温度600℃—750℃。

B、宜采用氧化焰，火圈不能太大，温度不要太高，如有隆起，用樃头

轻轻敲平，防止材质破坏。

C、如果火圈加热一趟不能矫平，可重复“五梅花”加热法进行，但每

一个火圈处不可重叠，应错开。

D、加热时火圈应离开角焊缝30 mm—50 mm，并且先从变形小的地方

开始矫正。

E、加热顺序如图③所示。

5、对甲板矫正时，应对大间构件少的房间上下加支撑，防止变形下凹。

（主要防止加强筋、横梁等）

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三、围壁的矫正。（先矫正外围壁，后矫正内围壁）

1、所有的硬档扶强材隔档条状加热后，再矫正板格。对向外凸的板格，

可采用背面矫正扶强材凹侧根部水冷却的方法，对板格矫正时，先近构架

的地方开始，后向中间移动，线状横向加热。

2、围壁矫正时，整体上应由其它的地方，向有门窗的地方进行。这样

矫正过程中应力的收缩变形，可得到释放。

3、板格矫正完以后，不要过于紧绷，以免矫正其它相邻板格时，产生二

次变形，板格如变形太大，则要辅助外力。如吊排、顶油泵，提高矫正

效率。

4、 在围壁接近上下甲板的地方，因变形小，加热温度移动要快，为了

避免引起甲板新的变形，故加热线起点应离开上下甲板角焊缝30 mm

—50 mm 。

四、焊缝的矫正

1、焊缝矫正时采用线状加热法。如图④

2、加距离焊缝10 mm—15 mm，从焊缝两侧向焊缝中间逐渐靠近，但

不宜小于5 mm，加热温度600℃—700℃

1 加热线 2

○○

3 4

○○

图4

○

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焊 缝

3、对甲板焊缝上凸变形，围壁外凸变形，跟踪水冷却可采用锤击辅助，

提高矫正效果。

4、甲板对接缝下凹部分，围壁焊缝内陷、内凹部分，可采用背烧、反

烧的方法，采用吊排，担马加外力辅助，如还有残余变形，焊缝开刀，

释放应力，防止过烧、烧僵。

加热火工矫正结束后，检查是否有起筋、隆起、裂纹等其它缺陷，

并修复。在需要补矫的地方，进行二次加热矫正，直至矫平。

我们所矫正的上层建筑总组分段，一般都是6 mm—8 mm的薄板。

故加热温度一般不宜超过900℃。火工笼头头子一般采用2#、3#头子最

佳。矫正板格用氧化焰，矫正硬档采用中性焰。采用水跟踪冷却。

为了更好的控制上层建筑，围壁变形，甲板变形，保持平整度，直

线度，应采取有效的措施。

原来传统的上层建筑围壁加强，槽钢加强都加在围壁的光面。这样

分段翻身总组后，因拆加强所引起的变形很难矫正修复。

在1700箱1#船PD31分段的建造过程中，我建议采用加强加在围壁

构件面扶强材上的方法，并且空格软档角钢连接固定，这样既保证了在

分段时围壁的平整度总组时不会因拆加强而引起新的变形。而且外围壁

因马脚的减少，变得更加平整、美观，得到一致好评。从那到现在我们

所承建的上层建筑围壁加强都采用这种方法。

对于上层建筑甲板的平整度，我们在做分段时，从原来胎架基础上，

再加密，并且拼板结束后，对所有“十”字接缝“T”字接缝，反面加梳

状等，防止变形，起到了一定效果。

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并且要求施焊人员按工艺施焊，施焊人员在左右对称、均匀施焊，

控制焊接电流等一系列的防变形的方法。

上海欣务工贸有限公司

2009年1月8日

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