1、现代船舶制造技术基础 1.船舶特点:形状最大,分量最重的单个产品;技术复杂,内容丰富,功能齐全造价昂贵的水上结构;集复杂造船客观需求和缤纷各异客户需求于一体的个性化产品;按订单量生产且生产通常是单件或小批量; 2.船舶制造特点:一家企业同时实现室内加工制造和室外总装两种生产方式;复合型生产方式,生产自动化程度较低;生产周期长,生产管理十分复杂; 造船工艺只要分三种作业:船体制造(壳);船舶舾装(舾\)船舶涂装(涂); 3.船体制造:将钢材制成船体壳体的生产过程; 按顺序划分: (1)将原料制成船体零件; (2)将零件组装成部件或进而组装成分段和总段; (3)将零件,部件,或分总
2、段组装成船体; 4.船舶舾装:将各种船用设备仪器装置和设施等安装到船上的生产过程; 按作业区域和专业划分:甲板舾装,住舱,机舱,电气等工作内容; 按地点和阶段划分:预舾装(内场预舾装和外场分段舾装);船上舾装(船台舾装和码头舾装); 还可以分为:船体舾装(外(甲板舾装)和内(居装));轮机舾装;电气舾装; 5.船舶涂装:对全船进行除锈,涂漆的生产过程; 按作业顺序划分:钢板表面预处理;分段涂装(分段除锈和船底喷漆);船上涂装(下水前对船体外部面漆涂装和交船前船舶进坞进行完工涂装); 6.船体放样和号料: (1)船体放样:对船体型线进行三向光顺,求取光顺的结构线和板缝线,进行船体
3、构件展开----制作为后续工序提供可用数据的工艺过程; (2)船体放样的内容: a)理论型线放样; b)肋骨型线放样; c)船体结构线放样; d)船体构建的展开; e)制作后续工序所需资料----样板,样棒,样箱和草图等这样的资料 (3)船体放样的原因: a)设计部门提供的型线图结构图等图纸一般是小比例的; b)船体的某些局部结构集众多内部构件不能在型线图上一一表示(艏艉柱,肋板); (4)放样的目的: a)修改光顺船体型线图; b)确定船体的外形,确定全部构件的准确形状和尺寸; c)为后续工序提供施工资料; (5)放样的重要性: a)船体建造的第一道工序; b
4、)设计意图的体现和改善,为后续工序的重要施工依据; c)工作质量是保证船体建造质量的重要因素之一; (6)放样的常用方法: 手工放样:(1)实尺放样;(2)比例放羊; 数学放样:(1)剖面放样;(2)曲面放样;(3)数学放样; (7)船体结构号料:依据放样提供的构件样板,草图,样棒,和数据在平直的钢板和型材上划(印)出构件切割线及加工线等;并在材料上合理的排列各构件图样以省料省工(套料)的加工工艺; 二.船体型线放样 1.船体理论型线的定义 理论型线图 船体理论型线 习题一 1. 梁拱,脊弧含义;掌握梁拱的抛物线和圆弧作图法 2. 板缝的排列原则 思考题
5、 1. 船体理论型线的含义; 2. 船体型线光顺三点基本要求; 3. 船体理论型线放样与肋骨型线放样的主要区别; 4. 如何检验船体型线的光顺性? 5. 完整放样后的肋骨型线图中包括哪些主要内容? 斜剖线-----检验型线图光顺线 梁拱 定义:甲板型表面与横剖面的交线 作用:排水,提高甲板结构的承载能力 类型:抛物线,圆弧,折线 梁拱样板的作用:(1)绘制纵剖线图的甲板中心线(2)绘制肋骨型线图上的横梁线。 材料:优质的木材(松木);铝合金活络样板; 甲板线(梁拱-----横剖线图,脊梁(昂势):首尾上昂---纵剖线图) 甲板边线;甲板中心线; 甲板特点: 1.
6、 同一层甲板自首至尾的梁拱曲线形状相同; 2. 同一层甲板从中心至两舷所有的纵剖线形状相同,甲板中心线可代表所有甲板纵剖线; 3. 对于多层甲板,各甲板中心线具有相同的弯曲度,甲板间高度是相对于甲板的垂直高度; 型线光顺的要求 1. 吻合性 任一点在三个投影面型值吻合,误差不大于+--1mm; 2. 光顺性 3. 一致性 各型值应尽可能接近原型值; 二.肋骨型线放样 1.定义:在理论型线放样完成的基础上,对光顺好的船体表面做肋骨剖面而获得各肋骨型线的过程; 三:船体结构线放样 定义:依据肋骨型线图,外板展开图和结构线图提供的信息,绘制全部的船体结构的理论线。 船体结构(
7、1)船体外板---横缝(一般平行于肋骨剖面) ----纵缝 (2)甲板(同外板) (3)内部构件-----横向(横梁,横舱壁,肋骨,肋板等)横向构件在肋骨型线图上的位置已定 ----- 纵向(纵桁、骨,纵舱壁等) 纵向构件放样(p83) 一.船体外板板缝放样(排列) 1.放样的原因:肋骨型线图上仅有投影且沿船长方向变化 2.放样目的:确定纵向构件位置,方向和尺寸; 3.放样的内容:在肋骨型线图上绘出纵向构件与船体型表面及各肋骨剖面相交的投影; 放样的步骤
8、 习题二 1. 有垂直准线法展开上下口有斜升的旁底桁 2. 用垂直分段准线法展开呈扭曲的舷侧纵桁 3. 用测地线法展开外板。 思考题 1. 船体结构中可展和非可展曲面构件有那些 2. 曲度特别复杂的外板如何展开? 3. 构件展开的三要素?肋骨弯度的几何意义? 已知:腹板的高度(或宽度)及结构布置图 步骤: 1. 根据结构布置在指定剖面图上绘出结构与板材的交线(上下口线或外口线) 2. 将此线投影到横剖面图上; 3. 做肋骨剖线(垂直肋骨线;垂直或平行于基线) 4. 在肋骨剖线图上截得腹板与面板交点,并光顺连接; 排板的原则 1. 板缝线的排列应能充分利用原材料
9、 2. 外板便于加工 3. 避免外板纵缝线之间或纵缝线与内部构件之间呈小角度相交(大于150度);(纵缝线与舷侧桁材间距大于等于100;与肋骨正交---使展开后的外板形状接近于矩形以利于提高钢板的利用率和减少焊缝数量); 4. 便于装配和焊接 5. 满装水线以上的纵缝线应尽量在保证施工工艺性能的前提下,尽量使这些纵缝线近似平行于甲板边线(或折角线)并沿船长方向全线光顺畅通,以保证满载水线以上船体外形的美观; 外板和纵缝的名称(p85)k,a,b,c,d,e 四.船体构件展开 展开的三要素 1. 准线 为了保证四边形唯一性而设的确定各边相对位置的线 2. 投影线实长 外板
10、纵缝,纵向构件理论线在型线图上的投影 3. 肋骨弯度 肋骨与外板的交线展开后拱度 P87 P88 肋骨弯度的求取方法p89图----肋骨弯度的几何意义 展开的概念 1. 展开的定义:将空间曲面构件展开在平面上或将平面构件(在肋骨型线图上只有投影)求实型的过程; 2. 船体构件展开的目的: 在投影图上不能表示真实形状的船体构件(外板和纵向构件)展开成平面,求展开后的真实形状,以便制作样板在平直的钢材上进行号料; 3. 空间曲面类型 可展曲面:舾装件,平行中体外板,大部分纵向构件 非可展曲面;复杂曲度外板; 可展曲面:;通过几何作图法精确的求出展开后的真实形状
11、非可展曲面:不能通过几何作图法精确的求出展开后的真实形状的平面,船体外板多数属于这种;在造船的过程中为了求得构件的真实形状,仍然采用几何作图法近似的将这类外板展开成平面; 特殊复杂的曲面:轴壳板,尾部球形板:用几何作图近似展开误差大,制作样箱; 4. 展开方法(近似) 准线法:将非可展平面分割成若干四边形吗,展开四边形并一准线加以约束的近似展开方法; 撑线法:将非可展平面分割成若干三角形,依次展开每个三角形以近似展开曲面的方法; 一.确定准线 1. 做准线的原因:构件作为四边形,已知四边形的边长不能做出唯 2. 一的四边形====增加约束条件(做准线)------确定四边在平面上
12、的相对位置(保证个四边形的唯一性) 3. 对准线的要求:做法便捷,贯穿整个构件,保证展开的精度 4. 常用准线:垂直线;测地线和旋转线 二.求投影的实长 问题:外板纵缝线,纵向构件理论线在肋骨型线图上反映的投影长,必须求出实际长度。 假设:船体表面是曲度变化和缓的光顺曲面,沿船长的任何一根曲线在一个肋距范围内,可以近似成一根直线(生产中够精确) 三.求肋骨弯度 1.定义:展开图上肋骨曲线与过其弦线的法面展开线(呈直线)间的最大拱度(用s表示) 2.条件:将船体外板表面近似视作可展曲面-----圆柱面 平行中体部分:圆柱面的母线垂直于肋骨剖面,圆柱外板的法面与肋骨剖面平行或重合
13、其展开图上的肋骨线呈直线; 在首尾部分:圆柱外板的母线与肋骨剖面不垂直,外板的法面与肋骨面斜交,展开图上的肋骨线呈曲线状; 肋骨弯度:展开图上的肋骨曲线与相应法面展开线(呈直线)间的最大拱度; 一.准线法展开纵向构件(垂直线) (1.)纵向构件投影的特点:形状各异;与肋骨剖面的交线均为直线; (2.)展开方法:垂直准线法 (3.)展开的步骤:p90 作垂直准线(一段,分段) 求上下口线及准线实长 展开 P91呈扭曲壮的舷侧纵桁展开 二.准线法展开船体外板(测地线) 1.测地线:空间曲面上两定点间最短的曲线;如果这个曲面是可展开的,则在展开面上的测地线就成为
14、一条直线,而要求测地线垂直于基准肋骨弦线 扇形外板测地线展开法------在肋骨型线图中,当外板接缝线锁包围的肋骨型线成扇形时,称扇形外板(船体外板多数是) 作图步骤: 1. 在肋骨型线图上做测地线 2. 求测地线,纵缝线实长 3. 求肋骨弯度 4. 展开 五.样板与号料 1)样板及制作 主要类型:(1)平面:木质,扁铁,三角样板(固定,活络) (2)立体:样箱(正样箱,斜样箱) 光学投影号料:略 数控号料: 船体钢料加工技术 趋势:加工设备高效化,辅佐工作机械化,工艺操作流程化;加工机床数控化 船体加工方法: 船体构件的边缘加工 数控
15、切割-----未来造船钢板切割的发展和方向 船体构件的成型加工方法 对肋骨成型的方法:(1)用铁样(或样板)人工对样 (2)逆直线法---在肋骨弯曲的过程中不断地检测逆直线是否变直 对板材: 单向曲度板:采用机械冷弯法加工 -----舭部外板(位于平行中体),首柱板,轴遂板 复杂曲度板:(1)先用机械冷弯加工一个方向(曲度较大的方向)然后用水火弯板法加工其他方向的曲度; (2)若批量较大,则可在压力机上安装专用压模压制成型----成本高 球面曲度:巡洋舰尾部的尾包板,上层建筑及烟囱的流线型封头 板材----油压机压模----冷加工 肋
16、骨冷弯机(昆弯) 平面分段 曲面分段 上层建筑分段 水火弯板----板材沿预定的加热线用氧乙炔 工艺因素对水火弯板的影响 1. 加热线位置,疏密,和长短,对板材成型效果影响极大。 1) 加热线的位置正确与否直接关系到板材能否正确成型。 2) 加热线越密越长,则产生的变形愈大。当要求的弯曲度较大时,加热线的位置可适当加密加长。 3) 加热线长度不能跨越加热线所在的中和轴,否则会使成型效果恶化。 2. 冷弯方式----自然冷却,正面跟踪水冷却,背面跟踪水冷却对成型效果的影响。 1) 角变形以背面水冷却法最大,正面冷却法次之,空气法最小 2) 横向收缩变形背面水冷却法最大,正
17、面冷却法次之,空气法最小。 3) 背面跟踪冷却水法的成型效率最高,但操作不便。 (三)船体加工流程 建工车间内部的布置,从工艺角度看,主要应考虑: (1) 合理选择和布置加工设备,保证工艺路线畅通,是构建加工中没有往返运送和运输的路线最短,以便组成生产流水线。 (2) 应尽量实现船体加工车间辅助作业机械化,故组建船体钢材成组加工区------批量,高效化。 1. 工艺流程 2. 加工车间位置 1. 工艺流程—根据船体钢料加工流程,运用流程分析法,可形成船体零件组,并可同时设立相应的设备组,船体板材零件大致可分四个加工组: (1) 刨边组:根据刨边板尺寸,厚度,曲度进行分线加工
18、 (2) 曲形大板件 (3) 平面板件 (4) 折边与小件 思考题 (1) 船体加工分类方法 (2) 船体构件成型加工方法 思考题 (1) 船体结构预装焊包括哪三个作业?每个作业的含义? (2) 平台,胎架和船台/船坞主要用于什么作业? (3) 胎架基面选择的依据?如何判断基面选择合适与否? (4) 胎架基面分为哪三种?区别是什么? 船体装配的概念 将加工合格的船体零件组合成部件,分段,总段,直至整个船体的工艺过程 部件装焊:将各个零件装配焊接成船体部件或组件; 分段焊接:将零件,部件和组件在平台或胎架上组合成分段或总段的工艺过程; 总组装:有平台,曲面分段和
19、零部件组成大型分段或总段; 船台(坞)装焊:在船台上将分段,大型分段或总段及少量零部件组装成整艘船体; 前三者为船体结构预装焊,一般在车间的平台或胎架上面进行作业,劳动条件和作业安全性好,后者在船台上进行作业。 (一)船体分段装焊工艺的基本内容 1. 选择分段装配的基准面和工艺装备; 2. 决定合理的装焊顺序 3. 决定合理的装焊程序 4. 提出施工技术要求 (二)船体结构预装焊的常用工艺设备 1. 平台:大而平坦的工作平台1)用途2)种类3)要求 2. 胎架:是装配焊接曲面分段和带有曲面的立体分段及总段的工作平台 1.平台 1)用途:平台是一个大而平坦的工作平台。一般
20、有型钢和钢板组成,并固定在专门的水泥基础上。它主要用于装配焊接船体部件,平台分段和带有平面基面的立体分段等的一种平台,也可作为设置胎架的基础。 2)种类 平台的种类 1. 钢板平台(即实心平台) 2. 型钢平台(即空心平台) 3. 水泥平台 4. 钢板蜂窝平台 5. 琨柱式输送平台 圆盘式输送平台 3)要求 为了保证船体部件和分段的制造质量,要求平台的基础牢固,具有足够的结构刚性,平台的四角水平偏差不得超过+—5mm,平面不平度每米不得超过+—3mm. 2. 胎架 定义:装配,焊接曲面分段和带有曲面的立体分段及总段的工作台,它的曲面工作面应与分段和总段外形曲面相符合;
21、 功能 (1)支持分段 (2)保证分段曲面的形状---依靠胎板的外形曲线,保证装配是外板零件和胎架贴合后,能够得到光顺的线型 (3)作为分段上各类构件的装配定位,划线和测量基准 (4)控制装焊变形,依靠胎架的钢度强行限制分段焊接的收缩变形,作为分段完工外形精度的保证。 要求: (1)工作曲面的型线的正确 (2)有足够的结构刚性 (3)必须对胎架做定期的检查和矫正 2)胎架的组成 胎架是船体预装配工作重要的工艺装备,下面以平切基准面支点角钢式胎架为例介绍胎架的组成 1. 模板(胎板):有横向布置的多个角钢组成,必须使其具有足够的刚性。 2. 胎架基准面:就是用来确定胎架工
22、作曲面的基准面,由胎板底线组成,基面形式应使分段和总段焊接时具有良好的工作条件; 3. 胎架工作曲面:有胎板上缘工作曲线组成,曲线工作面应与分段和总段外形曲面相符合,其作用是保证分段或总段的型线和尺度; 4.纵横向连接构件:有纵横向牵条,边缘角钢等,起作用使胎板和胎架成为一体。 2.2船体胎架类型 (1) 纵向胎架-----胎板和船体表面为纵向线接触形式 特点:1.船体分段,总段或整个船体外表面与胎架的接触形式是纵向线接触 2.多用于小型船舶采取整体建造时 3.纵向胎架根据船体纵剖线来确定纵向胎架的形状 (2) 支柱式胎架------胎架和船体外板表面为点接触形式 a)
23、支柱式通用胎架由许多可调节高度的支柱组成,胎架型值由肋骨型线确定 b) 许多支柱顶点构成的曲面就是胎架的工作面 c) 安装布置比较方便,通用与各种船舶的分段和制造,可反复使用,从而节约大量的型材和工时; (3) 横向胎架--------胎架和船体外板表面横向线接触形式 的类型 特点 1. 船体分段,总段或整个船体外表面与胎架的接触形式是横向线接触 2. 多用于各种船舶的分段总段及整体建造时 3. 横向胎架根据船体肋骨线来确定横向胎架形状 胎架的种类 固定式专用胎架:单板式胎架 简易型板架式胎架 支柱式通用胎架 分段胎架 2.3胎架的设计程序 胎架的设计程序
24、1. 确定分段的制造方法:制造方法的不同,胎架的形式也不同。选择正造,反造,倒造还是侧造是胎架设计的依据 2. 选择胎架的基面:胎架基面就是用来确定胎架工作曲面的基准,也就是胎板底线组成的平面,主要依据分段线型进行选择。 3. 绘制胎架结构图和胎架型值图:根据分段结构的特点和胎架场地基础,绘制胎架结构图。 胎架的设计流程 1)胎架基面的选择-----区别于分段建造基面 主要是根据船体各分段的型线来决定的,同时要考率装配,电焊和翻身等综合因素,最终便于施工和节约费用。 胎架基面根据它与肋骨剖面的相对关系,通常分为三种: 1. 正切 2. 斜切 3. 双斜切 a)正切胎架:胎架
25、基面平行于船体基线平面,同时又垂直肋骨剖面。 举例:正造底部胎架,反造甲板胎架等一些曲率变化不大的立体分段 优点:构架的画线,安装,检查测量等均比较方便(肋骨面垂直于胎架基面) b)斜切胎架 胎架基面与船体基线平面或舷侧平面成一倾角,但垂直于肋骨横剖面,一般舷侧分段胎架都用斜切胎架。 特点:构架的画线,安装和检验测量工作也比较方便。P109 c) 双斜切 胎架基面即与船体基线平面(或舷侧平面)成一倾角,又不垂直于肋骨横剖面。主要用于船体线陡变的首尾分段。P109 2.4胎架的设计原则 1. 单一的或小批量的产品宜采用简单桁架式结构,批量大的可用固定的专用胎架。、 2.
26、胎架材料的来源。往往决定了胎架的形式。如有废钢板或者钢板边料时可采用单板式胎架,也可用型钢和小胎板组成桁架式或角钢支柱式胎架。 3. 尽可能降低台架高度,有利于安全生产。 4. 外板缝坡度应尽可能小,纵向小于15度,横向小于10度,以便使用自动焊。 5. 在保证质量的前提下,应简化台架结构,减少辅助材料消耗。 6. 需要控制变形的特殊胎架,如艉柱胎架,应保证足够的强度。 7.专用胎架也用考虑其通用性和修该方便性。如主甲板,艉楼甲板等胎架经小修改后可作为上层建筑分段的胎架。有时甚至可通用。这就需要充分考虑好分段的尺度,甲板梁拱高度,分的周期和场地布置。 8.胎架一般每两档肋位设一
27、道,其位置及胎架边缘结构形式主要注意分段的吊环和翻身湿钢索穿越的方便性。 9.抬价的高度应考虑外板外侧装配定位和单面焊接双面成型工艺贴装衬垫的作业要求。一般下侧无工作量时600-800mm,下侧用工作量时1000-1200mm。 10.尽量扩大平台,内底,隔壁为基准的通用胎架适用面,减少用木质胎架样板画线成型的装配方法。 11.因考虑到胎架的场地布置,分段施工周期,还要考虑构架伸出胎架的尺寸并留出行人安全通道。 (三)船体结构预装焊 目录 1. 平板拼装和焊接 2. T 型部件装配焊接 3. 框架部件焊接 4. 片段焊接(不是平面分段)------部装件----片段---
28、分段 5. 分段装配焊接 1.平板拼装和焊接 船体的各层甲板,平台,纵横舱壁,围壁,内底板和平直的外板等大面积平板,均可预先拼板。 1.1大型拼版的拼装程序 1. 拼板工作图 2. 边缘清铁锈和油垢 3. 装配(间隙)----定位焊 4. 焊接----自动焊 1.2 拼板焊接===纵横向收缩变形,角变形; 单面焊双面成型需加衬垫 1.3拼板的翻身和调运(为什么要翻身?) 1.4拼板划线 注意: (1) 划线的阶段和作用 (2) 如有变形需先矫正,要现在矫正不可留到后面矫正; (3) 可能产生哪几种变形?为什么?如何防止? 2.T型部件装配焊接---在平台
29、上进行 T型部件 组合部件 2.1 T型材倒装法 胎架准备-----腹板面板预拼装-----吊装面板----面板上画线----腹板安装----焊接----检验----校正 垂直T型梁:铁脚尺检查垂直度后定位焊; 倾角T型梁:用角度样板测定倾角后定位; 2.2 T型材侧装法 胎架----铺腹板----面板画线----面板安装---焊接-----检验-----矫正 弯T型材:为了方便检验和矫正焊接变形,装配时应在腹板上画出辅助检验线,并打上标记。施焊后腹板上相应标记能连成直线时,则说明T型部件的型线正确;否者应进行矫正。 3.框架部件装焊 框架是由各种船体结构零件组成的
30、一个平面封闭的形成立体型的结构,经过部件以后可以作为分段安装的成型内模。 框架:1.平面框架 2.立体框架 3.1部件装配画线和基准线 概念:部件在装配过程中,首先在零件上划出相互组合时的,以及各种施工基准线,作为下道工序的作业基线,称为部件装配线,而部件装配质量的优势,主要取决于划线质量的优劣。 作用: 提高部件完工精度制造误差控制在允许的范围以内,是分段制造实行精度管理的基础,这首先要求做好部件划线工作。再设备较简单的工厂,一般均采用手工划线,在现代造船中,部件的数控切割零件和零件上的基准线等划线作业,均由nc切割机一次完成 部件基准线有四种:p138 (1) 构件厚度定位
31、理论线
(2) 构件纵向定位基准线
(3) 构件外形定位基准线
(4) 角度定位基准线
(2)构架定位基准线
部件未焊接前预先划上的任意线,水线线或直剖线,作为校正检验的依据。
长度大于1.500米,长宽不大于3的部件,必须设置定形基线。通常利用水线和直剖线为好,但是应该使基准线贯通于整个部件的全长,对于较大纵横向线型的部件,可以采用斜直线。
部件装配质量标准-----GB(国标) 32、为施工的依据。
3.2肋骨框架的部装和焊接
特点:
肋骨 框架有 肋骨,横梁,肋板,和肘板等零件组装而成的平面形框架。
步骤:
1. 在安装平台上划出肋骨框架部分的横剖面线,标上外板接缝,平行桁和垂直桁材的位置线,注明标记和符号。
2. 安装横梁肋板和舭肘板,注意肋骨平面的平整。
3. 框架成型后用色漆标明中心线,舷侧桁材,甲板纵桁,旁内龙骨和外板接缝,水平线等记号。
4. 装焊临时加强后进行框架焊接,以防止由于焊接收缩力引起肋骨框变形。
5. 框架翻身封底焊后运送分段区。
3.3顶边水舱横框架部装程序
1. 基准线和外形
2. 零件定位
3. 马板固定
4. 33、焊接
5. 翻身焊接
6. 完工检验
3.4底部双层底框架部件组装
组成:有一道纵桁1,纵桁相邻一侧的肋板2,纵骨3,肘板和补板等构件组成,它是立体型分段。
建造基面;一纵桁为基面在平台上侧向进行组装而成。
(1)设置纵桁1定位基准平台
(2)加强筋的部装
(3)横向间断肋板2定位固定
(4)安装纵骨
(5)焊接,翻身,火工校正
4.片段装焊(特点-----有平面)
传统:部装件-----分段;
现代:部装件---片段----分段;
优点:
(1)有助于流水线的生产,提高效率,缩短了分段制造周期
(2)减少一次性立柱式胎架的制作数量,减少胎架制作费用和周期
( 34、3)有效缩短分段制造场地的占用时间,提高了场地使用率;
(4)分段制造大部分采用平面作业,有效减少了立体作业面,扩大施工作业面,改善了施工条件,提高了施工安全性。
(5)使复杂分段制造简单化,降低建造难度。
(6)有助于提高分段的装配精度和自动化焊接率,有利于建造质量的提高;
(7)分段验收从片段开始,加快了分段的验收进度,也改善了验收环境,提高了验收的合格率!
5.分段的装配焊接
5.1分段的结构类型
1)平面分段==平直板列上装有骨材的单层平面板架
2)曲面板架----曲面板列上装有骨材的单层曲面板架
3)半立体分段----两层或两层以上板架所组成的非封闭分段或者单层板架 35、带有一列与其成交角的板架所构成的分段
4)立体分段----两层或两层以上板架所组成的封闭分段或着由平面(或曲面)板架所组成的非环形立体分段
5)总段-----主船体沿船长方向划分,其深度和宽度等于划分处的型深和型宽的环形立体分段
5.2分段制造方法分类(3类)
1)安装配基面分类
正造法 反造法 侧造法 卧造法
2)按构件安装顺序分类
(1.)分离法:装一个方向的构件,焊接;装另一个方向的构件焊接
严格禁止边装变焊(除非装配需要)分离法采用较少
(2.)放射法
有中间向四周发散方式组装(边装边点焊),全部组装完成后,施焊。
(3.)插入法:装一个方向未焊,装另 36、一个方向完成;再焊。
(4.)框架法
3)按框架的组装形式分
分离装配法 纵桁法 框架法
5.3分段装焊工艺-----以底部双层底分段为例
底部分段位于船底的最底部,它分为单底和双层底两大类,都包括船底板和船体骨架两部分,双层底还多一个内地板。内地板又可分为平直,向下折角,向上折角及阶梯梯形等四类。
底部分段沿船宽方向可分为两个或三个分段建造。
双层底分段装焊工艺
(1) 分段特点
1) 立体分段
2) 外底---曲面
内底----平面
(2) 装配基准面 外底 内底
(3) 制造方法选择 外底为基面---正造法
37、 内底为基面---反造法
(4)工艺装配选择
(5)装焊顺序选择
1) 放射法装配(正造或反造)
2) 分离法装配(正造或反造)
3) 插入法装配(正造或反造)
双层底分段装配过程示意
平台准备----吊装内底----划线----装中底桁----装配纵横骨架----加压排---焊接----拆压排矫形---分段舾装-----吊装外板----焊接----装焊吊环---分段翻身---焊接----装配舭部肘板---焊接----矫正变形-----检验----完成测量划线---切割余量----吊运
1. 中间向两端焊接
2. 双个工人对称焊接
3. 先焊立角焊缝后焊接角焊缝,对接焊缝和 38、角焊缝同时存在时,先焊对接。
现代造船:壳,舾,涂一体化
中间产品(独立性,完整性)
降低船台船坞利用周期-----多造船,多订单。
5.4案例:散货船中部环形总段
总段由若干个平面分段和立体分段组成。
平面作业----降低周期
组成:底部分段,舷侧分段,甲板分段,舱壁分段,顶边舱和底边舱。双层底通常反造法,减少仰焊。而不采用二次翻身
思考题:
1. 了解双层底反造法的装配程序
2. 掌握双层底插入法,框架法和混合反造法的装配焊接程序
5.4.1双层底分段的装焊程序
分离法反造----平面分段流水线
平台准备----内底板拼板----在内底板上画出纵骨架的安装线--- 39、内地板上纵骨定位---肋板,纵桁等构架定位焊---安装外底纵骨---焊接纵横构件间接缝---预舾装件焊接---贴盖外板并焊接---翻身焊接(构架与外板的角焊,外板焊接)---快速搭载装置焊接(吊环)---完成测量---提交验收---分段涂装---总组----上船台、坞
框架法反造
平台准备---内外板拼板---框架焊接---内地板上构架划线---框架吊装定位---焊接纵横构件与内地板角缝----预舾装件焊接---贴盖外板并焊接----翻身焊接---快速搭载装置焊接(吊环)---完成测量---提交验收---分段涂装---总组----上船台、坞
思考题3
1. 船舶为何要分段建造
由于船 40、体的零件,部件组成的船体局部构件是组成春提整体的中间产品,采用分段装焊工艺可使各分段并行建造。
2. 散货船中部环形装段有哪几部分组成?采用总段装配对船舶建造生产有何意义?
双层底分段,甲板,舷侧,顶边,底边。
混合法建造(片状加框架)
1.内地板拼装焊接---内底纵骨安装焊接—其他构件安装焊接
2.外地板拼装焊接---外底纵骨安装焊接—翻身贴盖
1.---2====外场翻身焊接
5.4.2底边水舱各分段的装配焊接(反造)
(1)选择平台或简易胎架
(2)铺设拼焊好的内地板
(3)构架划线
(4)吊装内底纵骨
(5)吊装横框架肋板
(6)吊装外底纵骨
(7)结构焊接
(8)分段舾装
(9)安装外板装吊环
(10)翻身焊接
(11)验收
(12)二次除锈和涂装
5.4.3舷侧分段的装配方法






