民用鋼材艦船應(yīng)用適用性試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及船舶技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種民用鋼材艦船應(yīng)用適用性試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 船舶材料是船舶設(shè)計、建造、使用和維修保養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料的力學(xué)性能關(guān)系到 船舶結(jié)構(gòu)的安全性和生存能力，材料的加工和焊接性能關(guān)系到船廠建造的成形和焊接質(zhì) 量，影響艦船的外觀和使用壽命。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定船舶材料的選用要符合以下要求： 1) 符合GJB15. 1及有關(guān)專用標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定； 2) 船體結(jié)構(gòu)材料必須經(jīng)過鑒定，并得到認(rèn)可，新研制材料應(yīng)通過應(yīng)用試驗合格和認(rèn) 可； 3) 性能合格； 4) 品種和規(guī)格必須齊全，滿足設(shè)計及建造上的需要；并在設(shè)計是盡量減少品種和規(guī) 格； 5) 焊接材料必須配套齊全，并且通過鑒定； 6) 具備施工所必須的冷熱加工工藝文件和焊接工藝文件； 7) 應(yīng)保證結(jié)構(gòu)能獲得滿足強(qiáng)度要求、最小重量、且工作可靠，有良好的耐腐蝕性能； 8) 必須經(jīng)過綜合性的應(yīng)用論證。
[0003] 近年來，我國民用船用鋼材料的生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展很快，向著高強(qiáng)度、高韌性、易焊 接的方向不斷進(jìn)步。民用鋼材的強(qiáng)度級別從235MPa逐步提升到315MPa、355MPa、390MPa，在 大型的散貨船和集裝箱船上，355MPa級別的高強(qiáng)度鋼已占主導(dǎo)地位。
[0004] 艦船船體線形曲度較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、板厚較薄、建造質(zhì)量要求高，民用高強(qiáng)度鋼材 的各項性能及加工工藝能否滿足艦船的使用要求，必須通過詳細(xì)的試驗和建造檢驗。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種民用鋼材艦船應(yīng)用適用性試驗方法，能夠保證艦船的 技術(shù)性能和壽命，滿足艦船的設(shè)計要求、建造要求、可靠性、維修性、經(jīng)濟(jì)性等全面的綜合性 要求。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種民用鋼材艦船應(yīng)用適用性試驗方法，包括： 根據(jù)艦船的使用性能、設(shè)計要求、建造工藝要求和維修性、經(jīng)濟(jì)性等因素，結(jié)合船體結(jié) 構(gòu)自身的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等要求，選擇民用成熟鋼種作為船體材料； 按照基本覆蓋艦船使用的較多的船體材料規(guī)格、反映船體重要部位的結(jié)構(gòu)，代表典 型的連接節(jié)點和焊接形式的原則進(jìn)行設(shè)計結(jié)構(gòu)模擬分段以確定待測試的艦船分段結(jié)構(gòu)部 位； 對選擇的所述船體材料進(jìn)行材料性能試驗； 對選擇的所述船體材料進(jìn)行焊接接頭性能試驗； 對選擇的所述船體材料進(jìn)行造船工藝適應(yīng)性試驗； 根據(jù)所述材料性能試驗、焊接接頭性能試驗和造船工藝適應(yīng)性試驗的結(jié)果對試驗合格 的船體材料編制生產(chǎn)工藝細(xì)則； 根據(jù)所述生產(chǎn)工藝細(xì)則建造所述待測試的艦船分段結(jié)構(gòu)部位； 對建造完成的所述待測試的艦船分段結(jié)構(gòu)部位分別進(jìn)行焊接工藝及焊接接頭性能考 核和水火彎板工藝及水火區(qū)的力學(xué)性能考核，根據(jù)考核的結(jié)果和所述生產(chǎn)工藝細(xì)則編制最 終的生產(chǎn)工藝細(xì)則； 采用所述試驗合格的船體材料和對應(yīng)的最終的生產(chǎn)工藝細(xì)則建造艦船整體。
[0007] 進(jìn)一步的，在上述方法中，所述民用成熟鋼種為民用高強(qiáng)度船用結(jié)構(gòu)鋼EH36。
[0008] 進(jìn)一步的，在上述方法中，所述待測試的艦船分段結(jié)構(gòu)部位包括艦船的典型底部 結(jié)構(gòu)和典型的水火彎板結(jié)構(gòu)。
[0009] 進(jìn)一步的，在上述方法中，所述材料性能試驗包括常規(guī)力學(xué)性能試驗、韌性試驗和 材料耐海水腐蝕性能試驗。
[0010] 進(jìn)一步的，在上述方法中，所述焊接接頭性能試驗包括焊接接頭基本性能試驗、焊 接接頭韌性試驗和焊接接頭爆炸鼓脹試驗。
[0011] 進(jìn)一步的，在上述方法中，所述造船工藝適應(yīng)性試驗包括應(yīng)變時效敏感性試驗、冷 彎工藝試驗、鋼板的火工矯正和回火穩(wěn)定性試驗、水火彎板試驗、焊接冷裂紋敏感性試驗、 剛性十字形接頭焊接裂紋試驗。
[0012] 進(jìn)一步的，在上述方法中，所述焊接工藝及焊接接頭性能考核包括常規(guī)力學(xué)性能 試驗、爆炸鼓脹試驗、熱影響區(qū)落錘試驗、熱影響區(qū)寬板拉伸試驗和焊接接頭裂紋檢查。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明根據(jù)艦船的使用性能、設(shè)計要求、建造工藝要求和維修 性、經(jīng)濟(jì)性等因素，結(jié)合船體結(jié)構(gòu)自身的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等要求，選擇民用成熟鋼種作為 船體材料；按照基本覆蓋艦船使用的較多的船體材料規(guī)格、反映船體重要部位的結(jié)構(gòu)，代表 典型的連接節(jié)點和焊接形式的原則進(jìn)行設(shè)計結(jié)構(gòu)模擬分段以確定待測試的艦船分段結(jié)構(gòu) 部位；對選擇的所述船體材料進(jìn)行材料性能試驗；對選擇的所述船體材料進(jìn)行焊接接頭性 能試驗；對選擇的所述船體材料進(jìn)行造船工藝適應(yīng)性試驗；根據(jù)所述材料性能試驗、焊接 接頭性能試驗和造船工藝適應(yīng)性試驗的結(jié)果對試驗合格的船體材料編制生產(chǎn)工藝細(xì)則；根 據(jù)所述生產(chǎn)工藝細(xì)則建造所述待測試的艦船分段結(jié)構(gòu)部位；對建造完成的所述待測試的艦 船分段結(jié)構(gòu)部位分別進(jìn)行焊接工藝及焊接接頭性能考核和水火彎板工藝及水火區(qū)的力學(xué) 性能考核，根據(jù)考核的結(jié)果和所述生產(chǎn)工藝細(xì)則編制最終的生產(chǎn)工藝細(xì)則；采用所述試驗 合格的船體材料和對應(yīng)的最終的生產(chǎn)工藝細(xì)則建造艦船整體，能夠保證艦船的技術(shù)性能和 壽命，滿足艦船的設(shè)計要求、建造要求、可靠性、維修性、經(jīng)濟(jì)性等全面的綜合性要求。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明一實施例的民用鋼材艦船應(yīng)用適用性試驗方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種民用鋼材艦船應(yīng)用適用性試驗方法，包括步驟Sl~ 步驟S9。
[0017] 步驟S1，根據(jù)艦船的使用性能、設(shè)計要求、建造工藝要求和維修性、經(jīng)濟(jì)性等因素， 結(jié)合船體結(jié)構(gòu)自身的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等要求，選擇民用成熟鋼種作為船體材料； 優(yōu)選的，所述民用成熟鋼種為民用高強(qiáng)度船用結(jié)構(gòu)鋼EH36。
[0018] 步驟S2,按照基本覆蓋艦船使用的較多的船體材料規(guī)格、反映船體重要部位的結(jié) 構(gòu)，代表典型的連接節(jié)點和焊接形式的原則進(jìn)行設(shè)計結(jié)構(gòu)模擬分段以確定待測試的艦船分 段結(jié)構(gòu)部位； 優(yōu)選的，所述待測試的艦船分段結(jié)構(gòu)部位包括艦船的典型底部結(jié)構(gòu)和典型的水火彎板 結(jié)構(gòu)。
[0019] 步驟S3,對選擇的所述船體材料進(jìn)行材料性能試驗；具體的，為了全面了解民用 鋼材用于艦船船體結(jié)構(gòu)建造的適用性，可分別對鋼廠提供的鋼板進(jìn)行材料性能測試并測試 材料耐海水腐蝕性能。
[0020] 優(yōu)選的，所述材料性能試驗包括常規(guī)力學(xué)性能