船廠鉚工考試題及答案一、理論知識題（共40分，每題4分）1.簡述船體結(jié)構(gòu)常用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235B與低合金高強(qiáng)度鋼Q345C的主要性能差異及適用場景。答案：Q235B屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，屈服強(qiáng)度約235MPa，含碳量較低（≤0.22%），具有良好的塑性和焊接性能，主要用于對強(qiáng)度要求不高的非關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，如艙口圍板、次要支撐件等。Q345C為低合金高強(qiáng)度鋼，添加Nb、V、Ti等合金元素，屈服強(qiáng)度≥345MPa，同時通過細(xì)化晶粒提高低溫沖擊韌性（-20℃沖擊功≥34J），適用于承受高應(yīng)力的關(guān)鍵部位，如舷側(cè)外板、強(qiáng)力甲板、縱桁等需要高強(qiáng)度與耐低溫的結(jié)構(gòu)。2.說明冷鉚與熱鉚工藝的主要區(qū)別及船體結(jié)構(gòu)中優(yōu)先選擇冷鉚的原因。答案：冷鉚是在常溫下將鉚釘鐓粗成型，要求鉚釘材料塑性良好（如10號、15號鋼），鉚接后釘桿與釘孔貼合緊密但變形量有限；熱鉚是將鉚釘加熱至650-700℃（櫻紅色）后快速鉚接，利用高溫下材料塑性提升實現(xiàn)更大變形，適用于厚板或大直徑鉚釘。船體結(jié)構(gòu)中優(yōu)先冷鉚的原因：現(xiàn)代船體多采用焊接為主、鉚接為輔的連接方式，冷鉚無需加熱設(shè)備，可避免熱鉚導(dǎo)致的釘桿氧化、冷卻收縮應(yīng)力及周圍母材熱影響區(qū)軟化問題，且冷鉚后的釘桿殘余應(yīng)力更均勻，符合船體輕量化、高精度裝配需求。3.列舉三種船體裝配中常用的精密測量工具，并說明其在分段對接時的具體應(yīng)用。答案：（1）全站儀：通過三維坐標(biāo)測量功能，在雙殼分段對接時，可測量分段基準(zhǔn)點（如肋骨檢驗線、縱桁中心線）的空間坐標(biāo)，計算分段間的偏移量（X/Y/Z軸偏差）及扭轉(zhuǎn)角度，指導(dǎo)調(diào)整定位；（2）激光投線儀：用于甲板分段與舷側(cè)分段對接時，投射水平/垂直激光線，快速校核甲板邊板與舷頂列板的直線度、角尺度偏差；（3）電子水平儀：在艙壁分段安裝時，測量艙壁垂直度（傾斜度≤H/1000，H為艙壁高度），配合楔鐵調(diào)整至設(shè)計要求，避免后續(xù)焊接變形累積。4.解釋“未注公差尺寸的極限偏差”在船體鉚接件加工中的實際意義，并說明GB/T1804-2000中m級公差的具體要求。答案：未注公差尺寸指圖紙中未明確標(biāo)注公差的尺寸，其極限偏差由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確保非關(guān)鍵尺寸的加工一致性，避免因過度加工增加成本。GB/T1804-2000中m級（中等級）適用于一般機(jī)械加工件，對長度尺寸（L）的公差要求為：L≤3mm時±0.1mm；3mm＜L≤6mm時±0.15mm；6mm＜L≤30mm時±0.2mm；30mm＜L≤120mm時±0.3mm；120mm＜L≤400mm時±0.5mm；400mm＜L≤1000mm時±0.8mm；1000mm＜L≤2000mm時±1.2mm。船體鉚接件的非配合孔間距、加強(qiáng)筋長度等常采用m級公差，既能滿足裝配要求又兼顧經(jīng)濟(jì)性。5.對比分析鉚接與焊接在船體結(jié)構(gòu)中的優(yōu)缺點（各列舉3項）。答案：鉚接優(yōu)點：（1）連接可靠性高，對材料表面質(zhì)量要求低于焊接；（2）可拆修性好，便于更換受損構(gòu)件；（3）應(yīng)力分布均勻，無焊接熱影響區(qū)軟化問題。缺點：（1）結(jié)構(gòu)重量大（鉚釘及搭接邊增加重量）；（2）密封性較差（需額外密封膠）；（3）生產(chǎn)效率低（需鉆孔、制釘、鉚接多工序）。焊接優(yōu)點：（1）結(jié)構(gòu)輕（無搭接邊）；（2）密封性好（連續(xù)焊縫）；（3）生產(chǎn)效率高（自動化焊接設(shè)備應(yīng)用）。缺點：（1）存在焊接應(yīng)力與變形；（2）對焊工技能要求高；（3）熱影響區(qū)可能產(chǎn)生組織性能變化。6.簡述船體分段火工矯正的溫度控制范圍及不同溫度區(qū)間的組織變化風(fēng)險。答案：火工矯正溫度通?？刂圃?00-800℃（櫻紅色至亮紅色）。低于600℃（暗黑色至暗紅色）時，鋼材處于藍(lán)脆區(qū)（200-450℃），此時矯正易產(chǎn)生脆斷；高于800℃（亮紅色至黃白色）時，鋼材接近固相線溫度（約1400℃），可能導(dǎo)致晶粒粗大（超過900℃時奧氏體晶粒急劇長大）、過燒（晶界氧化）或熔化，降低材料力學(xué)性能。典型操作中，Q235鋼矯正溫度取650-750℃，Q345鋼因含合金元素需適當(dāng)降低上限至750℃，避免合金元素?zé)龘p。7.說明船體裝配中“基準(zhǔn)面”的選擇原則，并舉例說明雙層底分段的基準(zhǔn)面確定方法。答案：基準(zhǔn)面選擇原則：（1）與設(shè)計基準(zhǔn)一致（如圖紙標(biāo)注的理論線）；（2）選擇面積大、剛性好的平面（減少變形影響）；（3）便于測量與調(diào)整（如水平或垂直面）。雙層底分段基準(zhǔn)面確定：通常以船底外板為基準(zhǔn)面（面積最大且為主要受力面），裝配時將外板平鋪于平臺，通過水平儀測量外板四角高度差（≤2mm/m2），調(diào)整支撐馬板使外板處于水平狀態(tài)，后續(xù)安裝內(nèi)底板、縱桁、肋板時均以此為基準(zhǔn)，保證各構(gòu)件的高度、角度符合設(shè)計要求。8.列舉船體鉚接中“釘孔加工”的三種常見缺陷及預(yù)防措施。答案：（1）孔徑超差：因鉆頭磨損或進(jìn)給量過大導(dǎo)致，預(yù)防措施為定期檢查鉆頭直徑（每加工50孔用塞規(guī)檢測），調(diào)整進(jìn)給速度（低碳鋼鉆孔轉(zhuǎn)速200-300r/min，進(jìn)給量0.1-0.2mm/r）；（2）孔壁毛刺：由鉆頭鈍化或未及時退屑引起，需使用鋒利鉆頭（頂角118°±2°），鉆孔后用鉸刀修光（鉸削余量0.1-0.2mm）；（3）孔位偏移：因劃線誤差或夾具松動導(dǎo)致，預(yù)防措施為采用激光劃線儀精確定位（誤差≤0.5mm），使用夾具固定工件（夾緊力≥500N），鉆孔前先打樣沖眼（深度≥1mm）。9.解釋“裝配間隙”對鉚接質(zhì)量的影響，并說明船體主甲板與舷頂列板鉚接時的間隙控制要求。答案：裝配間隙過大會導(dǎo)致鉚釘鐓粗后無法填滿間隙，形成釘桿與孔壁間的空洞，降低連接強(qiáng)度；間隙過?。ǎ?.5mm）則鉚釘難以插入，強(qiáng)行鉚接會造成釘桿彎曲或孔壁擠壓變形。船體主甲板與舷頂列板為關(guān)鍵連接部位，間隙應(yīng)控制在0.5-1.5mm：間隙＜0.5mm時需用鉸刀擴(kuò)孔；＞1.5mm時需增加墊片（厚度≤間隙值，材質(zhì)與母材相同），并在墊片與母材間加打定位鉚釘（間距≤300mm），避免受力時墊片滑移。10.簡述船體高空鉚接作業(yè)的安全操作要點（至少5項）。答案：（1）作業(yè)前檢查腳手架穩(wěn)固性（晃動量≤10mm），設(shè)置防護(hù)欄（高度≥1.2m）及安全網(wǎng)（網(wǎng)眼≤50mm）；（2）使用雙鉤安全帶（高掛低用，懸掛點承載≥2000N），工具系防墜繩（長度≤1.5m）；（3）風(fēng)速＞6級（13.8m/s）或雨天禁止作業(yè)，需作業(yè)時穿戴防滑鞋（摩擦系數(shù)≥0.6）；（4）鉚釘加熱爐放置于作業(yè)點下方5m外，配備滅火砂箱（容量≥0.5m3）及CO?滅火器；（5）多人協(xié)同作業(yè)時，上方人員傳遞工具需確認(rèn)下方人員接穩(wěn)，禁止拋擲。二、實操技能題（共40分，每題20分）（一）T型梁裝配與檢測（20分）任務(wù)描述：使用10mm厚Q345C鋼板（腹板高500mm×長2000mm）與12mm厚Q345C翼板（寬300mm×長2000mm）裝配T型梁，要求焊前鉚接定位，確保腹板與翼板垂直度偏差≤2mm，翼板直線度偏差≤3mm/m。操作步驟及評分標(biāo)準(zhǔn)：1.基準(zhǔn)面準(zhǔn)備（3分）：將翼板平鋪于平臺，用水平儀測量四角高度（允許偏差±1mm），調(diào)整支撐馬板至水平狀態(tài)（未調(diào)整扣1分，偏差＞1mm扣1分）。2.腹板定位（6分）：在翼板上劃出腹板中心線（用劃針+鋼直尺，誤差≤0.5mm），將腹板立放于中心線上，使用90°角尺檢測垂直度（每500mm測1點，共4點），通過楔鐵調(diào)整至偏差≤2mm（未劃線扣2分，垂直度超差每點扣1分）。3.定位鉚接（6分）：采用Φ8mm×50mm鉚釘（材質(zhì)10號鋼），沿腹板長度方向每隔500mm設(shè)置定位點（共4個），鉚接時先預(yù)壓（壓力5-8kN）使板縫貼合（間隙≤0.5mm），再施力鐓粗（終壓力≥20kN），確保釘頭與母材貼合（間隙≤0.2mm）（定位間距超差扣2分，釘頭間隙超差每處扣1分）。4.直線度檢測（5分）：使用激光投線儀沿翼板長度方向投射直線，用鋼直尺測量翼板邊緣與激光線的最大偏差（≤3mm/m），超差時通過火工局部加熱（溫度650-700℃）矯正（未檢測扣2分，超差未矯正扣3分）。（二）雙殼船體分段對接（20分）任務(wù)描述：將舷側(cè)分段（外板厚14mm，肋距600mm）與內(nèi)殼分段（內(nèi)板厚12mm，肋距600mm）對接，要求對接縫間隙3±1mm，肋骨對齊偏差≤2mm，分段整體撓度≤5mm（總長12m）。操作步驟及評分標(biāo)準(zhǔn)：1.余量切割（4分）：測量分段實際長度（用全站儀測兩端基準(zhǔn)點），計算切割余量（理論長度-實際長度+補(bǔ)償量2mm），使用等離子切割機(jī)沿切割線（偏差≤1mm）切割，修磨坡口（角度45°±5°，鈍邊1-2mm）（未計算補(bǔ)償量扣2分，坡口角度超差扣2分）。2.臨時支撐（4分）：在分段兩端設(shè)置千斤頂（承載≥100t）及斜撐（與平臺夾角45°±5°），調(diào)整分段高度至理論值（偏差≤3mm），用木楔固定底部防止滑動（未設(shè)置斜撐扣2分，高度偏差超差扣2分）。3.對齊調(diào)整（6分）：以肋骨檢驗線為基準(zhǔn)，使用全站儀測量對應(yīng)肋骨的X/Y/Z坐標(biāo)（每3根測1點，共4點），通過千斤頂微調(diào)分段位置，使肋骨對齊偏差≤2mm，同時用拉鋼絲法檢測分段撓度（鋼絲兩端固定，用鋼直尺測量中間點與鋼絲的垂直距離）（未檢測肋骨對齊扣3分，撓度超差扣3分）。4.定位鉚接（6分）：沿對接縫每隔600mm設(shè)置定位鉚釘（Φ10mm×60mm），先鉚接頂部與底部（各2個），再依次向中間鉚接，確?？p間隙3±1mm（用塞尺檢測，超差處需加墊片），鉚接后檢查鉚釘變形量（釘桿直徑膨脹率≥15%）（定位間距超差扣2分，間隙超差每處扣1分，膨脹率不足扣2分）。三、綜合應(yīng)用題（共20分）（一）某散貨船甲板分段（長20m×寬10m×厚12mmQ345C）吊裝后出現(xiàn)局部下?lián)希ㄗ畲髶隙?5mm），需制定火工矯正方案。解答步驟：1.原因分析（4分）：吊裝時吊點布置不合理（原設(shè)計4點吊裝，實際僅用2點）導(dǎo)致應(yīng)力集中；分段焊接時焊縫收縮（甲板縱骨連續(xù)焊縫長度占比＞80%）產(chǎn)生殘余應(yīng)力；存放時支撐點不均勻（中間支撐缺失）。2.矯正方案（12分）：（1）檢測確認(rèn)：使用水準(zhǔn)儀測量撓度（每2m設(shè)1點，共11點），標(biāo)記最大下?lián)蠀^(qū)域（位置：距左端8-12m，撓度15mm）。（2）加熱準(zhǔn)備：選用氧乙炔火焰（中性焰，乙炔壓力0.05MPa，氧氣壓力0.3MPa），加熱槍嘴號3（加熱寬度20-30mm）。（3）加熱路徑：在下?lián)蠀^(qū)域采用“線狀加熱+點狀加熱”組合：主加熱線沿甲板長度方向（與下?lián)戏较虼怪保g距300mm，長度覆蓋下?lián)蠀^(qū)（8-12m）；在最大撓度點（10m處）增加點狀加熱（直徑50mm，間隔200mm）。（4）溫度控制：加熱至650-700℃（櫻紅色），加熱速度150-200mm/min，避免過燒（溫度＞800℃時立即停止）。（5）冷卻方式：自然空冷（禁止水冷，防止產(chǎn)生淬火裂紋），冷卻后再次測量撓度（目標(biāo)≤5mm）。3.注意事項（4分）：加熱前清除表面油污（用丙酮擦拭）；加熱時避開焊縫熱影響區(qū)（距焊縫≥50mm）；矯正后進(jìn)行磁粉檢測（無表面裂紋）；記錄加熱溫度、時間及矯正量（存檔備查）。（二）某油船雙層底結(jié)構(gòu)包含中桁材、旁桁材、肋板、內(nèi)底板，需制定合理的裝配順序并說明理由。解答要點：1.裝配順序（8分）：（1）基準(zhǔn)面鋪設(shè)：先安裝船底外板（面積最大，剛性最好），調(diào)整水平度（偏差≤2mm/m2）。（2）安裝中桁材：沿船底外板中心線定位（偏差≤1mm），與外板焊接/鉚接固定（關(guān)鍵承重結(jié)構(gòu)，優(yōu)先保證位置精度）。（3）安裝肋板：以中桁材為基準(zhǔn)，按肋距600mm依次安裝（每塊肋板與中桁材對齊，偏差≤2mm），臨時固定（避免后續(xù)變形）。（4）安裝旁桁材：在肋板上劃出旁桁材中心線，與肋板垂直安裝（垂直度≤H/1000，H為旁桁材高度），與中桁材平行（間距