大型集装箱船抗扭箱及舷侧总段搭载建造精度控制.pdf

船 舶 与 海 洋 工 程年 第卷 第期（总 第期）收 稿 日 期：作 者 简 介：臧 伯 仁，男，高 级 工 程 师，年 生。年 毕 业 于 天 津 大 学 管 理 学 专 业，主 要 从 事 船 舶 建 造 精 度 管 理 方 面 的工 作。：大 型 集 装 箱 船 抗 扭 箱 及 舷 侧 总 段 搭 载建 造 精 度 控 制臧 伯 仁，赵 李 刚（沪 东 中 华 造 船（集 团）有 限 公 司，上 海）摘 要：为 提 升 超 大 型 集 装 箱 船 货 舱 抗 扭 箱 和 舷 侧 结 构 搭 载 的 精 度 和 效 率，在 应 用 总 段 卧 式 建 造 方 法 时，必 须 考 虑 总组 和 搭 载个 阶 段 总 段 直 线 度 状 态 发 生 变 化 带 来 的 影 响。以 某 集 装 箱 船 为 例，通 过 研 究 其 舷 侧 总 段 的划 分 情 况、结 构 特 点、搭 载 吊 装 工 艺 和 相 关 总 组 搭 载 实 际 建 造 精 度 数 据 等，得 出 该 舷 侧 总 段 在 总 组 和 搭 载个 阶 段的 直 线 度 的 变 化 量 及 发 生 该 变 化 的 原 因。在 此 基 础 上，提 出 应 用 工 艺 可 行 的 预 变 形 总 组 工 艺，优 化 搭 载 吊 码 布 置 方案，对 总 段 预 变 形 量 进 行 模 拟 计 算，提 升 抗 扭 箱 和 舷 侧 总 段 结 构 搭 载 建 造 精 度。关 键 词：舷 侧 总 段；卧 造 总 组；直 线 度；精 度 控 制；预 变 形；模 拟 搭 载中 图 分 类 号：；文 献 标 志 码：文 章 编 号：（），（），）：（），：；引言近 年 来，单 船 载 箱 量 大 于 的 超 大 型 箱 船 成 为 造 船 市 场 的 热 点，市 场 订 单 量 增 长 迅 速。该 类型 船 在 大 型 船 厂 的 生 产 比 例 快 速 增 长，船 厂 迫 切 需 要 通 过 进 一 步 缩 短 大 型 集 装 箱 船 建 造 周 期 提 升 建 造 产 能。由 于 该 船 型 的 主 尺 度 和 结 构 重 量 相 比 以 往 增 大 很 多，受 船 坞 龙 门 吊 车 起 重 能 力 的 限 制，货 舱 舷 侧 总 段 划 分 方式 相 比 以 往 出 现 很 大 变 化。舷 侧 结 构 在 高 度 方 向 上 被 划 分 为 上、下个 总 段，总 段 在 长 度 方 向 上 由环 增 加至环。相 比 以 往 较 为 方 正 的 总 段 形 状，环 总 段 形 状 呈 现 为 长 宽 比 较 大 的 长 方 形。当 采 用 卧 式 总 组 方 式时，环 舷 侧 总 段 在 总 组 和 搭 载个 状 态 下 长 度 方 向 上 的 直 线 度 会 出 现 明 显 的 变 化，对 大 型 集 装 箱 船 货 舱 结构 的 建 造 精 度 和 效 率 有 很 大 的 影 响。沪 东 中 华 造 船（集 团）有 限 公 司（以 下 简 称“沪 东 中 华”）在 建 造 某 型 集 装 箱 船 时 就 遇 到 了 上 述 问 题。为 此，针 对 性 研 究 超 大 型 集 装 箱 船 抗 扭 箱 和 舷 侧 总 段 在 总 组 和搭 载 建 造种 状 态 下 的 直 线 度 的 相 对 变 化 量，充 分 借 鉴 已 有 的 建 造 精 度 数 据 和 预 变 形 总 组 工 艺 措 施，并 在 模拟 搭 载 作 业 中 采 用 变 形 量 预 处 理 计 算 等 措 施，实 现 对 大 型 集 装 箱 船 抗 扭 箱 和 舷 侧 总 段 建 造 精 度 和 效 率 的 提 升。集 装 箱 船 舷 侧 结 构 的 基 本 情 况 及 建 造 中 存 在 的 主 要 精 度 问 题 舷 侧 结 构 的 基 本 情 况图抗 扭 箱环 舷 侧 总 段 示 意 图 上 述 集 装 箱 船 相 比 以 前 建 造 的 及 其 以下 载 箱 量 的 船 型，货 舱 舷 侧 结 构 在 高 度 方 向 上 由个 总 段 增 加 为 上、下个 总 段，总 段 在 长 度 方 向 上 由环 增 加 至环。典 型 舷 侧 分 段长 度 为 ，舷 侧 纵 壁 与 外 板 的 间 距 为 ，分 段 长 高 比 为。横 隔 舱 艏 艉 壁 板 的 间 距 为，货 舱 长 度 为 。一 个 典型 总 段 的 长 度 为 ，包 含段 横 隔 舱（见 图）。以 外 板 为 基 面卧 式 总 组，总 组 对 接 面 为 环 端 面。舷 侧 纵 壁 和 外 板 总 组 对 接 缝 的 坡口 形 式 均 为型衬 垫 焊 形 式，坡 口 角 度 为。抗 扭 箱 区 域 厚板 采 用 最 大 厚 度 为 的钢 材。总 组 厚 板 对 接 缝 的 焊 接 层 数和 道 数 远 多 于 常 规 厚 度 板 材，总 组 对 接 缝 的 焊 接 收 缩 量 相 对 较 大，且焊 缝 内 部 及 周 围 存 在 较 大 的 焊 接 应 力 作 用。总 段 搭 载 作 业 由台 龙 门 吊 抬 吊，吊 码 沿 艏 艉 方 向 分 为组，组 吊 码 的 中 心 分 别 在 总 段 艏 艉 端 对应 的个 横 隔 舱 肋 位 处，组 吊 码 中 心 的 跨 距 包 括个 舱 室 及 中 间 的个 横 隔 舱 长 度，为 ，分 别 对 应台 龙 门 吊，通 过 抬 吊 方 式 进 行 搭 载 作 业。舷 侧 结 构 建 造 中 存 在 的 主 要 精 度 问 题在 船 坞 建 造 阶 段，货 舱 结 构 按 底 部、横 隔 舱 和 舷 侧 的 顺 序 搭 载 建 造。在 舷 侧 总 段 搭 载 作 业 中，先 将 总 段由 总 组 卧 姿 调 整 为 搭 载 立 姿。该 作 业 先 对 总 段 进 行 平 吊 提 升，再 翻 转，最 后 下 坞 合 拢。搭 载 状 态 相 对 平台 总 组 状 态，舷 侧 总 段 在 半 宽 方 向 出 现 明 显 的“侧 旁 弯”现 象，即 中 间 位 置 相 对 艏 艉 端 出 现 向 舷 侧 弯 折 的 现象。为 掌 握 搭 载 状 态 相 比 总 组 状 态，总 段 发 生 侧 旁 弯 的 量 值，选 取 总 段 主 甲 板 和 二 甲 板 处 外 板 外 侧 面 作 为 测量 对 象 进 行 直 线 度 测 量，已 完 成 搭 载 的个 总 段 在种 状 态 下 的 直 线 度 数 据 见 表。表该 集 装 箱 船 舷 侧 及 抗 扭 箱 总 段总 组 和 搭 载个 阶 段 的 直 线 度 数 据（工 艺 优 化 前）单 位：总 段 号总 组搭 载搭 载 相 对 变 化 量备 注主 甲 板主 甲 板主 甲 板二 甲 板二 甲 板平 均 注：）以 外 板 外 侧 面 的 艏 艉 端 点 作 为 基 准，中 间 位 置 相 对 偏 向 舷 侧 为，偏 向 船 中 为；）测 量 位 置：抗 扭 箱 总 段 为 主 甲 板 处，舷 侧 总 段 为 二 甲 板 处。）以 上 规 则 适 用 于 本 文 全 部 表 格。船 舶 与 海 洋 工 程年 第期 由 表可 知，总 段 直 线 度 搭 载 侧 旁 弯 的 变 化 量 最 大 为，平 均 为 。在 搭 载 吊 装 作 业 开 始 之前，需 根 据 总 组 状 态 的 精 度 数 据 进 行 模 拟 搭 载 计 算，并 预 先 割 除 横 隔 舱 对 接 处 的 余 量。由 于 总 段 出 现 侧 旁弯 变 化，搭 载 合 拢 之 后 会 出 现 艏 艉 端 的 横 隔 舱 壁 板 对 接 间 隙 偏 小、中 间 横 隔 舱 的 对 接 间 隙 偏 大 的 现 象。若 在高 低 方 向 上 与 底 部 结 构 对 接，则 存 在 总 段 中 间 段 偏 向 舷 侧、艏 艉 端 偏 向 船 中 的 现 象。这 些 问 题 不 仅 会 导 致 结构 对 接 质 量 超 出 建 造 标 准，而 且 会 对 货 舱 搭 载 建 造 的 精 度 和 效 率 造 成 不 利 影 响。以 上 分 析 表 明，环 总 组 形 式 的 舷 侧 总 段 的 搭 载 精 度 状 态 相 比 总 组 状 态，在 长 度 方 向 上 的 直 线 度 发 生 的侧 旁 弯 变 化 是 普 遍 存 在 的 精 度 现 象，会 显 著 影 响 该 型 船 货 舱 结 构 建 造 的 质 量 和 精 度。舷 侧 总 段 搭 载 相 对 总 组 出 现 直 线 度 侧 旁 弯 变 化 的 原 因 及 解 决 方 案）总 组 对 接 焊 缝 的 焊 接 应 力 是 导 致 直 线 度 发 生 变 化 的 主 要 原 因。大 型 集 装 箱 船 舷 侧 结 构 自 身 强 度 很 大，在 搭 载 吊 装 各 阶 段 进 行 的 力 学 计 算 均 表 明，舷 侧 总 段 不 应 出 现 实际 吊 装 作 业 中 出 现 的 直 线 度 变 化。特 别 是 在 搭 载 状 态 下，吊 装 受 力 方 向 与 总 段“侧 旁 弯”方 向 垂 直，搭 载 吊 装作 业 不 应 导 致 总 段 出 现“侧 旁 弯”问 题。对 总 组 搭 载 建 造 过 程 进 行 分 析，总 组 阶 段 的 环 段 对 接 缝 的 焊 接 应 力 分 布 不 对 称是 导 致 直 线 度 发 生 变化 的 主 要 原 因。舷 侧 总 段 采 用 卧 式 总 组 方 式，舷 侧 纵 壁 和 外 板 的 总 组 对 接 缝 均 采 用 平 对 接 形 式，焊 缝 坡 口 相对 各 自 主 板 上 骨 材 的 位 置 恰 好 相 反。与 外 板 和 纵 骨 对 接 缝 全 部 采 用 的气 体 保 护 焊有 所 不 同，舷 侧 纵壁 对 接 缝 采 用 混 合 焊 形 式，盖 面 焊 采 用 埋 弧 自 动 焊形 式。外 板 作 为 总 组 基 面，舷 侧 纵 壁 位 于 上 端，受 总 组焊 接 工 位 分 布 的 影 响，总 体 上 舷 侧 纵 壁 及 其 纵 骨 的 焊 接 作 业 相 比 外 板 存 在 滞 后。这 些 因 素 导 致 舷 侧 纵 壁 总组 缝 的 焊 接 收 缩 量 相 比 外 板 偏 大，舷 侧 纵 壁 及 其 纵 骨 结 构 相 比 外 板，其 总 组 焊 缝 内 部 的 焊 接 应 力 更 大，应 力总 体 上 表 现 为 拉 应 力。另 外，甲 板 总 组 对 接 立 焊 缝 采 用 由 下 向 上 的 焊 接 顺 序，甲 板 立 焊 缝 在 舷 侧 纵 壁 一 端 的 焊 接 收 缩 量 也 比 外板 一 端 偏 大 一 些。对 于 抗 扭 箱 总 段，由 于 纵 向 舱 口 围 的 存 在，舷 侧 纵 壁 处 的 结 构 焊 接 作 业 量 相 比 外 板 处 更 多一 些。在 总 组 胎 架 上，总 段 受 自 身 重 量 的 约 束，艏 艉 方 向 的 直 线 度 未 出 现 可 被 测 量 观 察 的 变 化。搭 载 后 舷 侧 总 段 翻 身处 于 立 式 状 态，原 垂 直 于 内 壳 壳 板 的 重 力 约 束 消 失，舷 侧 纵 壁、外 板 及 其 纵 骨 的总 组 焊 缝 和 邻 近 结 构 存 在 的 内 部 结 构 应 力 需 重 新 平 衡。舷 侧 纵 壁 相 对 更 大 的 焊 接 收 缩 量 和 纵 向 舱 口 围 总 组焊 缝 的 收 缩 量，加 上 甲 板 立 焊 缝 两 端 不 一 致 的 焊 接 收 缩 量，最 终 导 致 搭 载 后 的 总 段 在 艏 艉 方 向 上 产 生 轻 微 的“弯 折”效 应。因 此，从 总 组 方 式、总 组 焊 缝 分 布 形 式 和 实 际 焊 接 顺 序 等 方 面 分 析，在 不 同 位 置 的 主 板 和 纵 骨不 一 致 的 总 组 焊 缝 收 缩 量，以 及 从“卧 态”转 换 成“正 态”时 总 组 焊 缝 内 部 应 力 重 新 平 衡 的 效 应 的 影 响 下，总段 在 搭 载 后 相 对 总 组 出 现 一 定 量 的“侧 旁 弯”变 化。特 别 是 在 抗 扭 箱 的 厚 板 区 域，该 变 化 更 为 显 著。因 此，搭载 后 舷 侧 结 构 出 现 的 侧 旁 弯 直 线 度 变 化 主 要 是 总 组 建 造 阶 段 内 外 壳 结 构 的 总 组 焊 缝 不 完 全 一 致 的 焊 接 收 缩量 和 焊 接 应 力 所 致。通 过 对 建 造 数 据 进 行 系 统 分 析，该 直 线 度 变 化 量与 双 壳 分 段 的 长 高 比 相 关，总 结 的 经 验 公 式 为 （）（）式（）中：为 变 形 系 数，取 值 范 围 为 。）总 段 搭 载 吊 码 布 置 方 案 对 总 段 侧 旁 弯 直 线 度 变 化 有 轻 微 不 良 影 响。典 型 的 舷 侧 总 段 的 长 度 为 ，艏 艉组 搭 载 吊 码 中 心 间 距 为 。舷 侧 总 段 在 长 度 方 向 上 按 均一 结 构 分 布 简 单 测 算，组 搭 载 吊 码 中 心 的 最 佳 间 距 为 。根 据 典 型 总 段 结 构 重 量 分 布 情 况 测 算，组搭 载 吊 码 中 心 的 最 佳 间 距 约 为 。吊 装 工 艺 方 案 中组 吊 码 的 中 心 距 略 偏 大。在 总 段 平 吊 起升 情 况 下，总 段 的 艏 艉 段 与 中 段 的 重 力 弯 矩 之 间 未 达 到 完 全 平 衡 状 态，平 吊 起 升 阶 段 在 长 度 方 向 上 的 总 段 中心 会 产 生 轻 微 的“中 垂 下 沉”受 力 变 形。虽 然 平 吊 起 升 作 业 的 时 间 很 短，但 该 工 况 会 对 总 段 结 构 焊 接 应 力 的过 程 平 衡 释 放 产 生 轻 微 的 放 大 效 应，导 致 总 段 直 线 度 侧 旁 弯 的 量 值 轻 微 增 大。）现 总 组 方 案 下 的 工 艺 优 化 方 案 和 精 度 管 控 方 案。由 于 该 型 船 已 设 计 定 型，必 须 立 足 于 卧 式 总 组 方 式，考 虑 相 关 工 艺 优 化 和 精 度 控 制 方 案 设 计。在 总 段 搭臧 伯 仁，等：大 型 集 装 箱 船 抗 扭 箱 及 舷 侧 总 段 搭 载 建 造 精 度 控 制载 平 吊 起 升 这 段 时 间，可 考 虑 适 当 利 用 总 段 平 吊 状 态 下 形 成 的 重 力 弯 矩 作 用 部 分 抵 消 总 组 焊 接 应 力 的 过 程平 衡 释 放 造 成 的 少 量 形 变 效 应。根 据 以 往 的 建 造 经 验，适 当 的 吊 码 布 置 方 案 可 对 搭 载 后 的 总 段 的 直 线 度 产生 改 善 效 应。为 此，考 虑 适 当 缩 减 艏 艉组 吊 码 的 中 心 距，综 合 研 究 之 后 确 定 以 下 吊 码 布 置 方 案。总 段 上 端 甲 板 面 的组 吊 码 在 搭 载 作 业 中 承 担 全 部 总 段 重 量，经 综 合 考 虑 前 后台 龙 门 的 吊 车 距 离、搭载 定 位 作 业 总 段 姿 态 调 整 等 作 业 的 需 要，这组 吊 码 的 中 心 距 减 小 ，优 化 为。下 端组 吊 码 的 中心 距 减 小 ，优 化 为 。优 化 之 后 的 吊 码 布 置 较 好 地 兼 顾 了 吊 装 作 业 的 需 要。抗 扭 箱 总 段 和 舷 侧 总 段 结 构 重 心 在 高 度 方 向 上 相 对 吊 码 存 在 一 定 的 差 别，在 平 吊 阶 段 通 过 静 力 学 计 算得 到 的 总 段 艏 艉组 吊 码 的 中 心 距 见 表。由 表可 知，在 平 吊 起 升 工 况 下，艏 艉 两 端 存 在 部 分 悬 挑 下 垂 的受 力 状 态，分 段 下 端 形 成 的 悬 挑 下 垂 效 应 相 对 更 大。预 计 在 平 吊 起 升 状 态 下 的 这 种 悬 挑 下 垂 效 应，可 部 分 抵消 在 搭 载 过 程 中 总 组 焊 接 应 力 重 新 平 衡 时 所 释 放 的 不 利 影 响，一 般 而 言，在 总 段 下 端 面 形 成 的 改 善 效 应 相 比上 端 面 更 明 显，舷 侧 总 段 相 比 抗 扭 箱 总 段 的 改 善 效 应 更 显 著。表该 集 装 箱 船 舷 侧 及 抗 扭 箱 总 段 工 艺 优 化 后 艏 艉组 吊 码 的 中 心 距单 位：总 段 类 型上 吊 码 中 心 距下 吊 码 中 心 距平 吊 力 学 吊 点 中 心 距与 平 衡 状 态 差 值抗 扭 箱 舷 侧 平 吊 起 升 阶 段 短 暂 的 静 力 学 效 果，借 助 吊 码 布 置 方 案 优 化 形 成 的 悬 挑 下 垂 效 应，对 于 消 减 结 构 焊 接 应 力而 言，影 响 幅 度 较 为 轻 微，主 要 工 艺 方 案 是 考 虑 在 总 组 作 业 时 对 总 段 应 用 水 平 预 变 形 工 艺。根 据 线 型 型 材 加工 逆 直 线 计 算 方 法，结 合 实 际 建 造 经 验，最 终 采 用 预 变 形 工 艺 值 方 案。在 总 组 阶 段，总 段 艏 艉 端的 水 平 相 对 中 间 基 准 分 段 的 水 平 放 低。分 段 的 长 高 比 约 为，在 此 状 态 下，舷 侧 纵 壁 对 接 缝 的 坡 口间 距 相 对 外 板 增 大，不 影 响 总 组 对 接 质 量。此 外，要 求 舷 侧 纵 壁 对 接 焊 缝 的 焊 接 作 业 与 外 板 尽 量 同 步，甲 板 对 接 焊 作 业 在 舷 侧 纵 壁 之 后 进 行，以 更 好 地 消 减 舷 侧 纵 壁 对 接 缝 在 总 组 阶 段 产 生 的 焊 接 收 缩 量。舷 侧 总 段 总 组 搭 载 建 造 流 程 及 相 关 变 形 影 响 效 果 见 图。）总 组 作 业（侧 视 图）搭 载 平 吊 起 升（侧 视 图）注：虚 线 为 总 组 阶 段 总 段 俯 视 轮 廓 线；实 线 为 搭 载 阶 段 总 段 俯 视 轮 廓 线。）搭 载 作 业 俯 视 图图舷 侧 总 段 总 组 搭 载 建 造 流 程 及 相 关 变 形 影 响 效 果 最 后，在 采 取 以 上 工 艺 措 施 的 情 况 下，预 计 在 搭 载 阶 段 总 段 最 终 的 直 线 度 偏 差 量 会 显 著 缩 小。但 是，总组 和 搭 载个 阶 段 的 总 段 直 线 度 的 相 对 变 化 量 仍 会 产 生 且 量 值 仍 较 大。在 总 组 状 态 下，总 段 中 间 呈 偏 向 船中 方 向 的 旁 弯；在 搭 载 状 态 下，总 段 中 间 变 化 为 相 对 偏 向 舷 侧 方 向 的 旁 弯。在 原 吊 码 布 置 方 案 下，两 者之 间 的 状 态 变 化 量 最 大 为。优 化 吊 码 布 置 方 案 之 后，两 者 之 间 的 状 态 变 化 量 预 计 将 控 制 在 范围 内。当 以 总 组 完 工 状 态 下 的 精 度 测 量 数 据 为 依 据 进 行 模 拟 搭 载 计 算 和 切 割 横 隔 舱 对 接 余 量 作 业 时，必 须船 舶 与 海 洋 工 程年 第期考 虑个 阶 段 之 间 的 差 异，从 而 提 高 横 隔 舱 结 构 对 接 质 量。因 此，在 模 拟 搭 载 作 业 时，采 用 预 变 形 量 对组横 隔 舱 对 接 结 构 的 余 量 进 行 计 算。中 间 横 隔 舱 的 结 构 对 接 余 量 相 比 艏 艉 端 的 横 隔 舱，需 采 用 预 变 形切 割 模 拟 余 量 进 行 计 算 和 进 行 余 量 切 割 处 理。实 施 改 进 方 案 后 舷 侧 总 段 搭 载 建 造 的 成 效 和 经 验 总 结 集 装 箱 船 后 续 舷 侧 总 段 的 总 组 搭 载 建 造 作 业 按 制 订 的 工 艺 优 化 和 精 度 管 控 方 案 进 行，只舷 侧 和 抗 扭 箱 总 段 外 板 在 总 组 和 搭 载个 阶 段 的 直 线 度 实 测 数 据 见 表。搭 载 相 对 总 组 直 线 度 平 均 侧 旁 弯相 对 变 化 量，抗 扭 箱 总 段 为 ，舷 侧 总 段 为 。搭 载 后 总 段 上 端 甲 板 基 准 对 应 的 外 板 直 线度 偏 差 平 均 值 为 ，最 大 偏 差 量 为。该 变 化 量 与 采 用 经 验 公 式 推 测 的 结 果 较 为 接 近，对 于 该型 船 的 舷 侧 总 段，直 线 度 变 形 系 数达 到。总 段 下 端 的 外 板 直 线 度 精 度 相 比 上 端 更 高。搭 载 总 段 旁 弯 量 对船 体 结 构 装 配 作 业 和 舱 室 形 状 尺 寸 控 制 的 影 响 均 在 工 艺 控 制 标 准 范 围 内。下 舷 侧 总 段 与 底 部 结 构 的 对 接 总体 质 量 良 好，结 构 错 位 量 均 控 制 在 目 标 范 围 内，组 横 隔 舱 搭 载 结 构 的 对 接 间 隙 基 本 一 致，搭 载 作 业 中 需 临 时处 理 的 余 量 切 割 现 象 显 著 减 少，解 决 了 原 总 段 直 线 度 超 差 导 致 的 问 题。优 化 后 的 建 造 质 量 表 明，抗 扭 箱 和 舷侧 总 段 搭 载 建 造 后 的 直 线 度 精 度 达 到 了 工 艺 优 化 目 标，搭 载 建 造 效 率 和 质 量 均 得 到 了 明 显 提 升。表该 集 装 箱 船 舷 侧 及 抗 扭 箱 总 段总 组 和 搭 载个 阶 段 的 直 线 度 数 据（工 艺 优 化 后）单 位：总 段 类 型总 组搭 载搭 载 相 对 变 化 量备 注抗 扭 箱 个 总 段 平 均 值舷 侧 个 总 段 平 均 值 基 于 该 型 船 实 际 建 造 工 艺 研 究 和 精 度 管 控 相 关 工 作，主 要 得 到 以 下 经 验 总 结。）对 于 长 度 较 大 的 超 大 型 集 装 箱 船 的 抗 扭 箱 和 舷 侧 总 段，卧 式 总 组 为 常 规 建 造 方 式，建 造 完 成 之 后 总段 的 内 外 壳 板 和 纵 骨 的 总 组 缝 存 在 不 完 全 相 同 的 焊 接 收 缩 量 和 焊 接 应 力，该 不 一 致 是 由 总 段 自 重 和 胎 架 的约 束 在 总 组 阶 段 未 使 总 段 的 直 线 度 发 生 明 显 变 化 引 起 的。）搭 载 后 的 总 段 相 对 总 组 翻 转处 于 立 式 状 态，原 总 段 结 构 内 外 壳 板 与 纵 骨 的 总 组 焊 缝 内 部 应 力 大小 不 一 致 在 自 重 约 束 消 除 之 后 重 新 平 衡，总 段 在 长 度 方 向 上 会 产 生 直 线 度 变 化。纵 向环 总 组 方 式 的 舷 侧总 段 出 现 的 直 线 度 变 化 量 较 为 显 著，导 致 与 船 体 中 部 在 结 构 对 接 方 面 产 生 问 题，对 搭 载 建 造 作 业 的 质 量 和 精度 产 生 较 大 的 不 良 影 响。该 直 线 度 变 化 量 与 分 段 的 长 高 比 直 接 相 关，可 应 用 经 验 公 式 进 行 预 测。）搭 载 吊 码 布 置 方 案 对 搭 载 后 的 总 段 的 直 线 度 有 一 定 的 影 响，艏 艉组 吊 码 的 中 心 距 小 于 静 力 平 衡 状态 下 的 布 置 方 案，在 总 段 平 吊 起 升 这 一 短 暂 的 作 业 环 节，可 利 用 总 段 自 重 和 吊 点 受 拉 伸 力 产 生 的 静 力 学 效应，在 纵 向 隔 壁 和 外 板 对 接 缝 的 内 部 应 力 平 衡 过 程 中 发 生 作 用，并 对 总 段 在 搭 载 状 态 下 的 直 线 度 变 化 量 产 生轻 微 的 消 减 效 应。）采 用 舷 侧 总 段 预 变 形 建 造 工 艺，并 对 结 构 焊 接 施 工 顺 序 进 行 优 化，可 较 好 地 提 升 最 终 搭 载 的 总 段 的直 线 度 精 度，提 升 舷 侧 与 底 部 船 体 之 间 结 构 的 对 接 质 量。）对 于 采 用 卧 式 总 组 建 造 方 式 的 纵 向环 总 组 建 造 的 舷 侧 总 段，需 预 先 估 算 总 组 和 搭 载个 阶 段 出 现的 总 段 直 线 度 变 化 的 量 值，并 在 模 拟 搭 载 作 业 确 认 余 量 阶 段 进 行 相 应 的 变 形 量 预 设 置，以 显 著 提 高 大 型 集 装箱 船 舷 侧 结 构 搭 载 建 造 的 质 量 和 效 率。结语在 上 述 集 装 箱 船 建 造 过 程 中，在 卧 式 总 组 建 造 工 艺 下，长 度 较 大 的 抗 扭 箱 和 舷 侧 总 段 在 总组 和 搭 载个 阶 段 出 现 了 明 显 的 直 线 度 变 化。这 一 变 化 影 响 了 舷 侧 结 构 建 造 的 精 度 和 效 率。本 文 针 对 该 现（下 转 第页）臧 伯 仁，等：大 型 集 装 箱 船 抗 扭 箱 及 舷 侧 总 段 搭 载 建 造 精 度 控 制环 的 制 作 和 安 装 需 经 检 验 合 格；总 段 的 装 配 和 焊 接 需 经 验 收 合 格；总 段 内 多 余 的 影 响 重 量 的 设 备 应 清 除，包括 分 段 吊 环、分 段 临 时 加 强、舱 内 积 水 和 工 装 件 等。吊 装 作 业 开 始 之 前，应 编 制 总 段 吊 装 指 挥 网 络 图，吊 装 工作 应 有 严 密 的 组 织 机 构，做 到 统 一 指 挥、分 步 实 施、职 责 分 明、责 任 到 人。使 用 吊 装 设 备 之 前 需 对 其 进 行 严 格检 查，在 确 认 无 损 坏 的 情 况 下 方 可 投 入 使 用。吊 装 过 程 中 应 密 切 注 意 起 吊 负 荷 状 态。为 保 证 吊 装 的 安 全 性，当 环 境 风 速 超 过级 时，应 停 止 进 行 吊 装 作 业。在 采 取 加 强 方 案 并 严 格 执 行 吊 装 安 全 保 障 措 施 的 情 况 下，现场 实 船 吊 装 成 功，船 体 实 际 发 生 的 变 形 在 合 理 控 制 范 围 以 内。结语提 高 总 段 预 舾 装 率 对 缩 短 建 造 周 期、降 低 制 造 成 本 有 积 极 意 义，但 随 着 总 段 质 量 的 增 加，总 段 吊 装 安 全性 的 要 求 提 高，总 段 吊 装 方 案 的 确 定 需 考 虑 总 段 质 量、现 场 环 境、吊 车 情 况、吊 索 具 和 吊 环 等 诸 多 因 素。由 于总 段 的 结 构 特 点，甲 板 上 有 大 开 口 且 艉 端 吊 环 下 端 强 结 构 较 少，在 未 采 取 加 强 措 施 的 情 况 下，艉 端 大开 口 自 由 端 变 形 明 显，存 在 结 构 失 效 风 险，根 据 变 形 明 显 区 域 位 置 制 订 加 强 方 案，在 对甲 板 艉 端 大 开 口 处及和吊 环 下 增 设 槽 钢 加 强 之 后，总 段 吊 环 过 程 中 变 形 显 著 减 小，最 大 应 力 为 ，小 于 许 用 应力，加 强 方 案 是 可 行 的。通 过 综 合 多 方 面 因 素 编 制 的 吊 装 方 案、有 数 值 模 拟 仿 真 结 果 支 撑 的 加 强 方 案、吊 装前 详 细 的 技 术 检 查 和 吊 装 过 程 中 安 全 保 证 措 施，确 保 机 舱 总 段 整 体 吊 装 过 程 的 安 全 性 和 吊 装 成 功。【参考文献】犤犦 魏 大 韩船 舶 巨 型 总 段 建 造 关 键 技 术 研 究 哈 尔 滨：哈 尔 滨 工 程 大 学，犤犦 严 峰巨 型 总 段 吊 装 中 的 有 限 元 方 法 应 用 船 海 工 程，（）：犤犦 刘 锐，王 铭，张 健，等 散 货 船 机 舱 总 段 整 体 吊 装 强 度 有 限 元 分 析 造 船 技 术，（）：犤犦 刘 晓，李 瑞，张 维 平船 舶 分 段 吊 装 工 艺 虚 拟 仿 真 实 验 设 计 实 验 技 术 与 管 理，（）：犤犦 张 国 辉，刘 奇全 敞 式 牲 畜 运 输 船 围 栏 总 段 吊 装 设 计 中 国 修 船，（增 刊）：犤犦 黄 进 军，秦 龚，肖 建船 舶 建 造 总 段 吊 装 方 案 分 析 中 国 水 运，（）：櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥櫥（上 接 第页）象，分 析 并 提 出 应 用 工 艺 可 行 的 预 变 形 总 组 工 艺，优 化 搭 载 吊 码 布 置 方 案，模 拟 搭 载 作 业 总 段 预 变 形 量 的 模拟 计 算 并 据 此 施 行 余 量 切 割，实 现 对 超 大 型 集 装 箱 船 舷 侧 总 段 总 组 和 搭 载 阶 段 建 造 精 度 的 提 升。建 造 实 绩反 映 了 采 用 相 关 工 艺 优 化 和 变 形 量 预 模 拟 精 度 管 理 的 组 合 方 案，能 有 效 控 制 该 类 型 总 段 在 总 组 和 搭 载 阶 段建 造 的 精 度 和 质 量。在 当 前 船 型 加 速 迭 代 和 竞 争 日 趋 激 烈 的 造 船 市 场 环 境 下，船 厂 囿 于 现 有 的 设 备 设 施 条件，为 满 足 建 造 大 型 船 舶 的 需 要，从 提 升 船 坞 建 造 效 率 和 建 造 能 力 的 角 度 出 发，采 用 更 大 长 度 总 段 的 建 造 方案 是 一 个 重 要 途 径。组 合 应 用 相 关 的 建 造 工 艺 方 案 和 总 段 变 形 量 预 模 拟 精 度 控 制 方 案 可 有 效 提 升 同 类 型 船体 总 段 在 总 组 和 搭 载 阶 段 的 建 造 精 度 和 质 量 的 保 障 能 力，对 推 动 船 厂 提 升 船 舶 建 造 效 率 和 建 造 能 力 有 较 大的 借 鉴 意 义。【参考文献】犤犦 樊 洪 良基 于 数 字 化 测 量 的 分 段 搭 载 工 艺 船 舶 与 海 洋 工 程，（）：犤犦 中 国 船 舶 工 业 集 团 公 司中 国 造 船 质 量 标 准：北 京：中 国 标 准 出 版 社，犤犦 韩?，杨 金船 舶 焊 接 工 艺 哈 尔 滨：哈 尔 滨 工 程 大 学 出 版 社，：犤犦 韩?，杨 金船 舶 焊 接 工 艺 哈 尔 滨：哈 尔 滨 工 程 大 学 出 版 社，：犤犦 韩?，杨 金船 舶 焊 接 工 艺 哈 尔 滨：哈 尔 滨 工 程 大 学 出 版 社，：犤犦 相 超 军逆 直 线 问 题 的 几 种 求 解 方 法 大 连：大 连 理 工 大 学，犤犦 王 忠 强，赵 志 华，姜 志 强一 体 化 舵 浆 系 统 安 装 研 究 船 舶 与 海 洋 工 程，（）：船 舶 与 海 洋 工 程年 第期