船舶装设备要注意规范钢材需注意什么

船舶装钢材需注意什么_百度知道
船舶装钢材需注意什么
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  船舶装钢材需注意  1、船舶底板对强度的要求,局部强度不能超负荷;  2、型材在装好后,如果不是装的严丝合缝就必须绑扎;  3、装载时严防码头野蛮操作;  总的来说,装钢材主要考虑的就是船体强度,切忌一个舱装卸,最好是均衡装载,均衡卸货。  船舶(boats and ships),各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具,按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外,民用船一般称为船,军用船称为舰,小型船称为艇或舟,其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构,具有利用外在或自带能源的推进系统。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络,材料随着科技进步不断更新,早期为木、竹、麻等自然材料,近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。
最好是均衡装载;装载时严防码头野蛮操作,切忌一个舱装卸;总的来说,装钢材主要考虑的就是船体强度,如果不是装的严丝合缝就必须绑扎船舶底板对强度的要求,局部强度不能超负荷;型材在装好后
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减轻孔方钢的安装规范
试用期员工, 积分 220, 距离下一级还需 280 积分
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哪位高贤有没有关于减轻孔防护方钢安装的规范性文件,求分享,谢谢!!!
感兴趣的朋友们可以讨论讨论具体应满足哪些施工标准,比如方钢规格、方钢截面平装或立装、方钢搭在减轻孔上的长度、方钢端部切斜比例、方钢间距、方钢应装在减轻孔平台的上表面/下表面或居中……
虽然这些年都有装这东西,但是始终没有找到统一的标准来指导生产,现场施工的也是五花八门。麻雀虽小,但也应五脏俱全不是!
工程师, 积分 4568, 距离下一级还需 1432 积分
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你搞这个就太夸张了& &这个东西没啥好研究的&&基本都差不多&&还能变个花出来?如有具体问题可以发出来探讨探讨
试用期员工, 积分 130, 距离下一级还需 370 积分
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把以前所有的图纸、规范找出来看看,估计会有一些共同点的。
工程师, 积分 4568, 距离下一级还需 1432 积分
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这个真没什么规范
试用期员工, 积分 208, 距离下一级还需 292 积分
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搭接50,方钢间距为100,最好在方钢端部做削斜处理,RAIN规范
RAIN规范?能帮忙提取相关资料吗,谢谢!&
试用期员工, 积分 220, 距离下一级还需 280 积分
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搭接50,方钢间距为100,最好在方钢端部做削斜处理,RAIN规范
我这边拿到的图纸,上一系列船设计的是搭接50,目前在建造的系列船设计又是35,都说是够用但是又给不出依据,我反正是醉了......不过还好船东没提意见,满去
工程师, 积分 4568, 距离下一级还需 1432 积分
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我这边拿到的图纸,上一系列船设计的是搭接50,目前在建造的系列船设计又是35,都说是够用但是又给不出依 ...
马尾厂的 ?
工程师, 积分 4519, 距离下一级还需 1481 积分
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凡事叫叫真挺好,弄好了做个厂标
新报到员工, 积分 18, 距离下一级还需 32 积分
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是平是平装还是立装,这个有规范吗?
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船体装配工艺
船体装配工艺二 00 五年六月1 目录第一章 船体装配基础知识…………………………………………….1第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 现代造船工艺流程………………………………………………………….1 现代施工图的识读………………………………………………………….3 船用钢材的分类、牌号、成份、性能及用途……………………………..9 船体装配与 HSE 管理……………………………………………………..13 船体装配质量与精度管理…………………………………………………15第二章第一节 第二节 第三节 第四节船体分段划线………………………………………………23船体分段划分的目的………………………………………………………23 船体分段划分原则…………………………………………………………23 船体分段位置的划分方法…………………………………………………27 各类用途船舶船体分段划分的特点………………………………………31第三章第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节胎架………………………………………………………..35胎架设计原则及功能………………………………………………………35 胎架分类……………………………………………………………………36 胎架基面选取及胎架基础…………………………………………………37 胎架基面选取及胎架基础…………………………………………………40 胎架型值生成………………………………………………………………46 胎架制造及精度……………………………………………………………52 胎架制造工艺纪律及规范…………………………………………………56第四章 船体零件切割及冷热加工……………………………………57切割设备……………………………………………………………………57 切割原理及特点……………………………………………………………61 切割工艺技术要求…………………………………………………………64 冷加工设备…………………………………………………………………69 第五节 冷加工工艺…………………………………………………………………70 第六节 热加工工艺…………………………………………………………………90 第一节 第二节 第三节 第四节第五章 船体装配工具与工装…………………………………………96第一节 船体装配常用工具量具及仪器……………………………………………96 第二节 船体装配通用消耗性工装………………………………………………..103第六章船体外板放样及展开……………………………………..106第一节 船体分段编码及其含义………………………………………………….106 第二节 船体零件编码及其含义………………………………………………….108第七章船体部件及片段装配……………………………………..1122 第一节 拼板及铺板……………………………………………………………….112 第二节 部件装配………………………………………………………………….115 第三节 片段装配………………………………………………………………….118 第四节 金属结构装配…………………………………………………………….122第八章船体分段装配……………………………………………..126第一节 船艉框架分段“AB02”分段制造装配…………………………………126 第二节 基座联体底部分段(EBO2)制造装配?????????????131 第三节 机舱立体分段“EG31”制造装配???????????????134 第四节 货舱区环型各分段制造???????????????????138 第五节 球鼻艏分段制造??????????????????????146 第六节 帆缆舱分段制造…………………………………………………………..148 第七节 上层建筑分段反造法装配……………………………………………….150 第八节 船体制造工艺纪律及工艺规范………………………………………….152 第九节 船体分段变形控制措施………………………………………………….157 第十节 分段吊环受力分析和设置及分段加强工艺…………………………….159第九章 总组…………………………………………………………..160i. ii. iii. iv. v. vi. vii. viii. ix. x. 概论………………………………………………………………………..160 机舱区域的总组…………………………………………………………..161 货舱区“田”型底部总组………………………………………………..166 货舱区“C” “ D” “P”形总组…………………………………………..168 集装箱船“U”形总组和多阶形立体总组????????????174 上层建筑整体总组………………………………………………………..178 散货船舱口围总组………………………………………………………..181 导轨架分离预装工艺……………………………………………………..183 绑扎桥总组装配…………………………………………………………..188 总段重心合成状态设置吊环及总段加强工艺…………………………..190第十章船台、 船坞装配……………………………………………194第一节 船台、船坞搭载的生产要素……………………………………………..1943 第二节 船坞、船台格子线的划制??????????????????206 第三节 船台、船坞搭载工艺网络程序设计??????????????208 第四节 基准底部分段与艏艉延伸底部分段的定位装配?????????210 第五节 舱壁分段的定位装配????????????????????213 第六节 舷侧分段定位装配?????????????????????217 第七节 甲板分段的定位装配????????????????????220 第八节 艉立体总段的定位与装配??????????????????222 第九节 艏立体总段的搭载设计???????????????????224 第十节 船台、船坞水线水尺测量及划制???????????????227 第十一节 第十二节 第十三节 船台、 船坞船体搭载变形的原因、 预防措施及矫正程序????.231 船坞半船起浮状态二次定位工艺?????????????.233 舱盖定位及装配????????????????????.237第十一章第一节 第二节 第三节 第四节船舶下水…………………………………………………242船舶重力式下水工艺及其特点…………………………………………242 船舶机械式下水…………………………………………………………246 船舶漂浮式下水工艺及其特点…………………………………………249 一艘半船下水工艺及其特点……………………………………………250第十二章第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节船体建造新工艺…………………………………………256精度造船工艺……………………………………………………………256 平面分段流水线工艺……………………………………………………259 活络胎架建造曲面分段工艺……………………………………………262 船体快速搭载工艺………………………………………………………265 上层建筑整体吊装工艺…………………………………………………270 托盘管理及成品导向工艺管理…………………………………………274第十三章船舶修理???????????????????279第一节 修理船舶勘验及生产准备??????????????????279 第二节 船舶受损形式和修补工艺??????????????????282 第三节 受损换装的密性试验????????????????????2864 第一章船体装配基础知识第一节 现代造船工艺流程 现代造船工艺流程:船舶设计 产品性能设计 产品生产设计船体放样 舾装品外购 舾装件加工 零件号料构件加工部件装焊配套分段装焊总组装焊单元舾装船体搭载船舶下水码头舾装试航试验签字交船5 1、船体建造的主要过程 船体建造是船舶建造的主要部分,它具体包括船体放样、零件号料、构件加工、部件 装焊、分段装焊、总段装焊和船体搭载以及密性试验等过程。 (1)船体放样 船体放样包括船体肋骨型线的光顺,对设计图中可能产生的误差进行反复修正,并在 光顺后的船体型线图上绘出各种结构线, 进而确定各种船体构架的实际形状和尺寸以及制定 检测手段(如制作样板、样箱)为后续工序提供施工依据。最早的放样是实尺放样(1:1) , 其次是比例放样(1:N) ,随着计算机技术的发现与应用,放样有了质的飞跃,出现了数学 放样,从而实现了放样自动化、无纸化。 (2)零件号料 零件号料就是将放样中的信息反映到原材料上去,如零件的尺寸、后续工序所需的简 明标记、符号和数据等。号料的方法随着放样方法的发展而发展,与实尺放样对应的号料方 法为手工号料,与比例放样的号料方法的投影号料,随着数学放样的出现,号料工作就非常 简单和自动化了。 (3)构件加工 构件加工是将原材料变成船体的第一步,它包括钢材预处理、构件边缘加工和构件成 形加工。 从钢料堆场取出的钢材,因受扎制、搬运和存放中的种种因素的影响,钢材表面常附 有氧化皮, 铁锈或产生局部凹凸不平翘曲、 扭曲等变形。 在号料之前, 需要对钢板进行校平、 除锈、喷涂车间防护底漆和烘干等作业。现在上述作业一般在钢材预处理流水线上进行。 船体构件边缘加工包括三个内容:一是根据号料所给的信息运用切割或剪切的方法得 到船体构件, 二是根据焊接的技术要求对船体构件进行焊接工艺坡口加工, 三是根据设计规 范要求对自由边和人孔内周边进行打磨。 船体零件成形加工就是采用机械冷弯或水火热弯等方法将平直的原材料加工成船体制 作所要求的空间形状。 (4)船体装焊 船体装焊就是将加工后的船体构件分为部件装焊、分段装焊、总组装焊和船体搭载几 个步骤组装成一座整体的过程。它包括装配和焊接两个过程。 (5)密性试验和强度试验 船体密性试验的目的是检验装焊结束后的船体舱室是否达到必要的油密或水密,强度 试验是检验船体结构是否具备必要的强度。通常密性试验的方法有冲水试验、气压试验、真 空试验和压水、灌水试验等。现在最先进的工艺是分段预密性技术。 (6)现代船体装配的流程 流程图表: 板 材 和 型 材 购 进 板 材 和 型 材 加 工 平面分段流 水线 部件装焊平 台 曲面分段流 水线 涂装车 间 舾装配套 库存 涂装车 间 曲面分段 预舾装平 台 平面分段 预舾装平 台 分 段 总 组 平 台 船 台 式 船 坞6 与传统的物流相比,极大地消除了生产过程所有非增值时间带来的浪费,即各种堆场、 库存、理料、搬运和生产停顿等。但是对船体装配的每一步都不要产生次品。 2、舾装 从我公司舾装作业来看,舾装作业分为电气舾装、机械舾装、居室舾装和甲板舾装及 船体舾装。 电气舾装包括全船的电缆敷设、电机、照明、雷达通讯装置和自动设备的电子控制装 置等的安装和调试。 机械舾装安装和调试是船舶运行所需的机械装置,主要包括主机、辅机、锅炉、焚烧 炉、发电机、螺旋桨、舵、泵、管系和阀、压缩机和净化器等。 居室舾装通常在上层建筑,包括船员与旅客的生产设施、航海测量仪器、通讯装置等 的安装作业。 甲装舾装主要是指舵系、锚系、系泊、装卸、消防和救生以及货舱区铁舾装等的安装 作业。 船体舾装通常是指附着在船体壳板上的装置和标识,包括船底放水、放油塞、阳极消 耗板、分舱及装置标志、水尺水线、船名等标识安装。 舾装作业也分为单元舾装、分段舾装、总段舾装和船台船坞舾装及码头泊装等几个阶 段。单元舾装应尽量完整,能在部装、分段预舾的不要在总段舾装,能在总段预舾装的不要 在船台船坞舾装。 现代造船发展的目标是码头只做调试工作, 舾装安装工作都在船舶下水前 完成。 3、船舶下水 船体搭载一般在平台、倾斜船台和船坞内进行,其下水方式大致分为三大类: 重力式下水:在倾斜船台上利用船舶本身重量的分力克服斜面上的摩擦阻力,使船舶 自行下滑到水中去。 机械拖移式下水:利用机械设备将轨道平台上的船舶通过随船架横向或纵向移到水中。 船坞引水自浮拖曳式,坞式下水: 将水引入造船坞内,让船舶自己漂浮起来,然后打 开坞门,将船舶拖曳出去,称为漂浮船坞引水自浮拖曳式,坞式下水。 4、船舶性能试验 船舶性能试验包括系泊试验、倾斜试验和航行试验,其中系泊试验和倾斜试验均在码 头进行。 航行试验在海上或江河中进行, 系泊试验和倾斜试验是单个检验各种设备和船体是 否能够安全运行,航行试验是综合检查船舶是否满足设计要求。 5、验收与交船 在航行试验结束后,返回码头消除各种缺陷,向船东移交设备说明书和技术文件,当 上述工作结束后与船东签字交船。第二节 现代施工图的识读图纸是工程的语言。它是工艺技术文件最简练、最直观的表达形式,所以技术工人必 须掌握船体图纸的识读要领。 船体的图纸分类很多,有很多图纸与施工工作图不发生直接关系,诸如总布置图、基 本结构图(含型线图、肋骨线型图、外板展开图、纵中剖面图、横剖面图、艏柱图、艉柱图、7 典型节点图)等,它不是施工的依据,作一般的识读,主要是对施工工作图作详细的识读, 在识读过程中对有关的基本知识也作介绍。 1、 图面线条的规定、用表格的形式表达 名称及型式 应用范围 板材骨材剖面简化线名称线 粗实线 示例(b=0.4-1.2mm)A、 可见轮廓线 B、 尺寸线与尺寸界线 C、 型线 D、 基线 E、 引出线与指引线 F、 接缝线 G、 剖面线 H、 规格线 不可见板材简化线细实线(b=0.1-0.4mm)粗虚线(b=0.4-1.2mm)轨道线 船体结构图内不可见水密板 材简化线(肋骨型线图,分 段划分图等除外) A、 不可见轮廓线 B、 不可见次要构件(肋骨、 横梁纵骨、扶强材等) 的简化线(b=0.4-1.2mm)细虚线(b=0.1-0.4mm)A、 可见主要构件 (强肋骨、 舷侧纵桁、强横梁、甲 板纵桁,舱壁桁材等) 简化线 B、 钢索、绳索、链索等的 简化线粗点划线(b=0.4-1.2mm)8 细点划线(b=0.1-0.4mm)A、 中心线 B、 可见次要构件简化线 C、 开口对角线 D、 转圆线 E、 液舱范围线 F、 折角线 不可见主要构件(强肋骨、 舷侧纵桁、强横梁、甲板纵 桁、舱壁桁材等)的简化线粗双点划线(b=0.4-1.2mm)A、 非本剖面构件的可见轮 廓线 B、 假象构件可见轮廓线细双点划线(b=0.1-0.4mm)构件断裂边界线 波浪线(b=0.1-0.4mm)分段界限斜栅线2、图面构架理论线的规定 船体构件理论线是确定构件安装位置的基准线,用 ML 表示,在船体结构图样中,由 于采用小比例的画法, 一般都是用粗实线来表示钢板和型钢的截面, 因此这些构件到基准面 的定位尺寸不知是由厚度的哪一面引出的, 在图中无法清晰地表达出来, 给装配工作者带来 一定的困难, 所以一定要有统一的规定来确定船体构件安装位置的基准线, 这就是理论线的 内容。 确定理论线基本原则是: 为便于记忆,有几句朗朗上口词语:壳板为内缘,上下近基线,左右近中线,首、尾 近船中,型材取背面,小舱取内壁,廊道为净宽,机座取自中。 按照上述规则分述如下图表 1―1。9 图表 1―1 序号 原 则 示 例 壳板为内缘 对于有壳板的结构, 如船体外壳板、 甲板、 轴隧、烟囱、上层建筑外围板,其壳板的 理论线均为板架的内缘,壳板的厚度朝 外。 上、下近基线 在船体结构的高度方向,凡基线以上的各 种构架,如内底板、平台、舷侧纵桁、甲 板等理论线,均取在靠近基线的一边,而 板的厚度朝上。 左右靠中线 在船体的宽度方向,凡位于船体中心线二 侧的构件,例如旁底桁(付龙筋)甲板纵 桁等理论线均取在靠近船体中心线的一 边,而其板厚朝舷方向。 艏艉近船中 在船体结构长度方向,凡位于船中前、后 的构件,如肋板、肋骨横梁、横舱壁等, 其理论线均取在靠近船中一边 不对称型材取背面 如船体外板、 内底板、 甲板、 双壳体纵壁、 上下边水舱上、下内底纵骨的角钢、球扁 钢、折边板、扁钢型材等其理论取型材背 面,而其厚度则在腹面。 位于船体中线上的对称构件取板厚中间 612345封闭型对称型材取其对称轴线 7序号原则示 例舱口围板,主机基座纵桁取自身中线 89上、下边水舱、深油舱纵壁为内缘,以保 证压载水和载油量的容积10房、厅区通道在行人处10 11流线型体取外缘,如舵体、导流板、水翼 等。3、识读基本结构图 (1)外板展开图识读 可以读懂如下内容 a、分段外板的长度为投影长度未展开,外板宽度为展开尺寸,傍路在型线区域是一根 曲线。 b、外板展开图上有二根平底线。下面一根与基线围成的曲面范围说明分段底面是平坦 的, 可以在平面流水线上制造, 上面一根与甲板边线围成的曲面范围说明分段舷侧是平坦的, 可以在平面流水线上制造,二根平底线以外的板架都是弯曲的。 c、外板展开图上纵向和横向都有分段划分的断缝线,横向断缝都是环形的,并标注肋 号位置,纵向傍路标在系列纵骨之间。 d、外板展开图上能了解板件的规格(板厚)和材质(牌号) 。 e、外板展开图上能了解液舱的划分位置及海底伐箱开口。 f、外板展开图上的图形线条可以读懂:肋骨、肋板、强肋板、水密和非水密横舱壁、 纵骨、水密和非水密纵桁。龙筋板、内底板、舷侧纵桁、平台、甲板板。 (2)纵剖面图识读 识读顺序从艉到艏,从底部到甲板,每一个舱的构架形式连接方法,每一层的平台舱 室或局部结构、层与层之间的联接形式,具体了解内容为: a、纵龙筋、纵桁材、平台及甲板纵桁、舷侧水平桁、舱壁及其扶强材的结构形式、大 小与其它构件的连接方式。 b、机舱口、货舱口的纵向围板和支柱的位置和结构形式及其大小。 c、挂舵臂、艉柱、艉轴壳、艏艉侧推装置及艏柱的位置和结构形式和连结方式。 d、强肋骨、普通肋骨、中间肋骨的大小(规格)及位置。 e、横梁、肋板、舱口梁、上层建造横向围板、甲板板、平台板、锚链舱等结构形式和 位置。 (3)横剖面图识读 全船横剖面很多,一般所取的为具有代表性的横剖面,称为典型横剖面图,识图一般 应从底部开始往上看,以 5688TEU 船典型横剖面为例,双层底的结构形式,舭部的大小及 结构、双壳舷侧及台阶形舷侧的结构及形式,中间部分的横舱壁结构,最后看纵横抗扭箱和 舱口围的结构。识读取横剖面图能了解如下示图表 1―2 内容:11 图表 1―2 序 号 类 项 主要尺寸 内 容 示 例1右上图 板架结构 2 右中图 舱室布置 31)双层底高度 2)底边舱高度及宽度 3)双壳舷侧高度及宽度 4)纵向抗扭箱调节度及宽度 5)船舯管弄宽度 6)底部纵骨及纵桁材间距 7)舷侧纵骨及水平桁间距 8)横舱壁桁材间距 9)横向抗扭箱高度 10)甲板边高及梁拱高度 11)舱口围高度 1)船底板规格布置 2)船舷板规格布置 3)内底板规格布置 4)双壳内壁板规格布置 5)纵骨规格布置 见右中图节点详图4(4)水线面图识读 水线面图包括甲板、平台(也称二甲板、三甲板、四甲板等) ,内底板平面。看的方法 为俯视,即人站在上面往下看,通过识读应了解如下内容: a、水线面图的周界、位置(距基线高度多少,肋位号)舱口、梯口、舱柜、集水窗等 布置。 b、甲板、平台板的厚度、材质及其上的加强复板,开口位置及尺寸。 c、普通横梁、强横梁、甲板、平台纵骨及纵桁的位置及规格。 e、水线面图上纵、横舱壁、内外围壁及加强肘板的位置。 4、施工工作图识读 转模之后,分段详细设计图与分段施工图经过生产设计之后,合并为“分段施工工作 图” ,它的特点具有很强的工艺性。在识读过程中能了解到如下的知识: (1) 视图方向的规定识读(见示图表 1―3) 。12 图表 1―3 序号 1 2 3 4 图面名称 外板图面 平台图面 纵剖图面 肋位横剖图面 视图的方向 图面为右舷外板 图面为自上往下看 图面为自船右往左舷看 图面为自船尾向首看 FR17 5 剖视图面 图面为剖视箭头转 90 ° 方向看 即 17#肋位向尾看 右转 90°视 上翻 90°视 通 例 示 例5950 A/B 即距基线 5950mm 平台 1700 OFFC.L 即距船中心 1700mm 纵壁 FR17、 即 17#肋位向首看(2)看图的顺序识读 图纸顺序的一般排列是:外板展开图、平面图(先上面、后下面) ,纵剖面图(先中心、 后二舷) 、横剖面图(肋位先小后大) ,外板铺板图、平面拼板图、完工图、胎架图、分段加 强图、吊环布置图、快速搭载附件图。 图纸图面结构左右对称,外板展开图剖出右舷,其他剖面均剖出左舷,如果左右不对 称, 则左右舷剖面均已剖出, 且左右舷剖面在同一页或相邻页, 详图和局部剖面一般在附近, 如不在同一页,一般在详图或剖面的导出处注明所在页码。 (3)识读“分段施工工作图”应掌握下列内容 a、 施工说明中的建造方式、胎架形式、施工顺序、施工要领、重量重心。 b、 焊接工艺说明 c、 工艺坡口形式 d、 构件标准详图 e、 图面尺寸展开值 f、 平直板铺板工艺 g、 曲面分段制造胎架型值 h、 重量重心位置(X、Y、Z)吊环设置及其规格 i、 船台(坞)快速搭载附件规格及安装位置 j、 分段结构加强 k、 完工测量图表 (4)剖面标题识读 平面图和纵剖面一般以剖面处构件名称命名, 如 UPPER DECK PLAN、 3RD STRINGER、 BO 5DL、 NO 15 DECK GIRDER 等, 在上述标题的下面注明该剖面的位置, 如 1100A/B 5460 OFF C.L 等,如剖面处构件没有名称,划图面标题采用: 1100A/B PLAN 5460 OFF C.L ELEVATION 等形式的标题。横剖面标题一般如下形式给出 FR102,FR104+100 等标题一般 放在图面的正上方。 (5)板架名称识读 T――横舱壁 L――纵舱壁(包括底边舱、顶边舱舱底板,后缀所在的纵骨序号,例 1~15BL 底部外 板纵骨,1~15IL 内底板纵骨,47~54SL 外板纵骨,47~54LL 纵壁纵骨,14~21DL 甲板纵骨等) F――横向构件 G――纵向构件 H――水平构件 D――甲板、平台、内底板以及甲板室顶、平面构件 W――污水井、各种箱柜等几个面的构件 B――非标肘板13 第三节船用钢材的分类、牌号、成份、性能及用途1、船用钢材的要求及分类 船用钢材的一般要求 1)碳素钢(或低合金钢)在平炉内冶炼且要求脱氧。 2)具有较高的强度和良好的塑性及冲击韧性、屈服点≥235N/mm3。 3) 化学成份 C≤0.25% Si≤0.3% Mn=2.5C S.P≤0.05% 以下 4)可焊性 (1)焊缝金属及近焊缝区不产生冷热裂缝的倾向。 (2)焊缝金属的强度及塑性和近焊缝区的强度和硬度不变化。 (3)热影响区要小,焊前焊后不必热处理。 (4)刚性固定情况下,能有很好的塑性。 (5)焊接接头除具有与基本金属相等的强度和塑性外还应有良好的低温冲击韧性。 2、船用钢材的分类 船用热轧碳素钢可按用途、 冶炼方法和化学成份及使用范围的不同分类 (见图表 1―4) 。 图表 1―4 按用途分类 1、结构钢 2、工具钢 3、弹簧钢 4、耐热钢 5、耐酸钢 6、电工用钢 7、其他 按冶炼方法分类 1、转炉钢 在转炉内冶炼的。 2、电炉钢 在电弧炉或高周波电 炉内冶炼的。 3、平炉钢 在平炉内冶炼的,按 脱氧程度不同又分为: (1)镇静钢 脱氧完全钢锭组织紧 密,坚实,但内部有较深 缩孔轧制钢材时,因此损 耗较大。 (2)沸腾钢 脱氧不完全钢锭上部 无缩孔,而内部有许多分 散小气泡,但钢锭外部仍 是坚实的,其优点是损耗 少,成本低,强度保证在 延性亦好。缺点是成分性 能有严重不均匀,强度及 冲击韧性差,不适于低温 条件下使用。 (3)半镇静钢 脱氧及性能介于二 者之间。 按含碳量和其他元素多寡分类 1、碳素钢 含一定的 C、Si、Mn、S、P 和板 少的其他杂质,按含碳量又分为: (1)低碳钢 含 C 量 0.1~0.25%内者,有较好的 韧性和可焊性,冷加工性能较好,适 用于船舶、锅炉制造。 (2)中碳钢 含 C 量 0.3~0.5%热处理后有较高的 硬度和塑性,适用于机械零件齿轮 等。 (3)高碳钢 含 C 量 0.1~1.3%有较高的硬度和耐磨 性,可作工具钢、量具钢、轨钢和弹 簧钢。 2、合金钢 除含上述元素外,加入下列元素之 一或数种者,Mn、Cr、Al、W、V、 Co、Mo、Ti、Ni 根据元素的总含量 可分为: ( 1)低合金钢:合金元素总含量不 超过 2.5~3%。 ( 2)中合金钢:合金元素总含量不 超过 3~5%。 ( 3)高合金钢:合金元素总含量不 超过 5%。 按使用分 1、 碳素结 构钢用于 一般内海 船及舾装 件。 2、 船体用 结构钢用 于海洋船 船 体 结 构。 3、 低合金 结构钢用 于军船、 锅炉及桥 梁等。14 3、碳素结构钢牌号的表示 碳素结构用字结交、屈服点数值,质量等级和脱氧方法四个部分按顺序组成。 示例:Q 2 3 .5 - A F脱氧方法符号 质量等级符号(有A 、B 、C、D四个等级) 材料屈服点数值N/ mm 钢材屈服点&屈&字汉语拼音首位字母2F - 沸腾钢;B -半镇静钢;Z - 镇静钢;T Z - 特殊镇静钢4、碳素结构钢的化学成分(见图表 1―5)和力学性能表(见图表 1―6)的比较。 碳素结构钢的化学成分 化学成份 % 牌号 等级 C 0.06~0.12 Mn 0.25~0.50 Si S 不大于 0.30 0.050 0.050 0.09~0.15 B A B Q235 C D A Q255 B Q275 ― 0.28~0.38 0.50~0.80 0.35 0.18~0.28 0.40~0.70 0.30 0.045 0.050 0.045 Z ≤0.18 0.35~0.80 ≤0.17 0.035 0.050 0.045 Z 0.035 TZ 0.14~0.22 0.12~0.20 0.30~0.65 1) 0.30~0.70 1) 0.30 0.040 0.040 Z 0.25~0.55 0.30 0.045 0.050 0.045 0.045 F、b、z 0.045 F、b、z 0.045 F、b、z P 脱氧方法 图表 1―5Q195― AQ21515 碳素结构钢的力学性能拉牌 屈服点σ S,N/mm 等 ≥162图表 1―6伸长率δ5伸试验% mm &100 ~150 & 150 温 度℃ V型 冲击功 (纵向) J 不小于 ― ― ― ― ― ― 27 ― 钢材厚度(直径) ≤ &16~ 40 &40~ 60 不 小 &60~ 100 于 ―钢材厚度(直径) mm &16~ 40 不 &40~ 60 小 ― &60~ 100 于 ― ― ― &100 ~150 & 150抗拉强 度σb2号级N/mm16Q195― (195) A(185)315~3903332―Q215 B A B Q235 C D A Q255 B Q275 ―215205195185175165335~410313029282726 20 ― 20235225215205195185375~460313029282726 0 -20 ― ― 27 ― 27255245235225215205410~510242322212019 20275265255245235225490~610201918171615―5、碳素结构钢的用途 碳素结构钢一般不用于船体主结构上。船舶主要舾装件也不用。如集装箱船上的舱口 盖、导轨架、绑扎桥确立用船体结构钢,只有舱内外直梯、扶梯、船舶上各种搁架搁栅及船 壳标志等其他大量钢结构产品, 它在材料项目栏中标 Q235A 或 Q225B 等直接标明材料屈服 数值,而不是标注 A、B、C、D 等级,以免与船体结构钢 A、B、D、E 混淆。 6、船体结构钢 船体结构钢分为二类,一类为“一般强度钢” ,另一类为“高强度钢” 。一类的表示方 法用“CCSA” “CCSB”等中国造船行业标准等级表示,二类“AH”32“AH”36 等表示高 强度钢。 一般强度船体结构钢,分 A、B、D、E 四个质量等级,在材料表中用“A”等字母表示。 高强度船体结构钢,分 AH32、AH36 三个质量等级 A、D、E 和二个强度等级 H32、 DH32、DH36 H36,H 是高的首位字母表示。 EH32、EH36 船体用结构钢的化学成份(见图表 1―7)和各科性能(见表 4)比较。 图表 1―7 钢 类 一 般 强 度 钢 等级 A B C E 化学成份(熔炼成分) % C ≤0.22 ≤0.21 ≤0.21 ≤0.18 Mn ≥2.5C 0.60~1.00 0.60~1.10 0.70~1.20 Si P S Al― ― ≥0.015 ≥0.015Nb ― ― ― ―V ― ― ― ―0.10~0.35≤0.040≤0.04016 高 强 度 钢AH32 DH32 EH32 AH36 DH36 EH36≤0.180.70~1.60 0.90~1.60 0.90~1.60 0.70~1.60 0.90~1.60 0.90~1.600.10~0.50≤0.040≤0.040≥0.015― ― ― 0.015~ 0.050― ― ― 0.030~ 0.10 表4钢材 等级厚 度 mm屈服点 σs N/mm2 (kgf/mm2) 不小于抗拉强度 σb N/mm2 (kgf/mm2)伸长 度 σ5 %不小 于V 型冲击试验 平均冲击功, AKVJ (kgf?m) 纵向 横向冷弯试验窄冷弯 宽冷弯温 度℃不 小 于 ― ― 27(2.8) 27(2.8) 27(2.8) 31(3.2) 31(3.2) 31(3.2) 34(3.5) 34(3.5) 34(3.5) ― 20(2.0) 20(2.0) 20(2.0) 22(2.2) 22(2.2) 22(2.2) 24(2.5) 24(2.5) ―b=2a 180° d=2a ― ― ― ― ― ― ― ― ―b=5a 120° ― d=3aA B D E AH32 DH32 EH32 AH36 DH36 EH36 ≤ 50 ≤ 50 440~590 315(32) (45~60) 490~620 355(36) (50~63) 22 ≤ 50 235(24) 400~490 (41~50) 220 -10 -40 0 -20 -40 0d=3a21-20 -40d=3a注:1、厚度大于 50mm 钢材的力学性能和工艺性能指标由供需双方协商规定。 2、厚度大于 25mm 的 A 级钢材,最低的屈服点允许为 220N/mm2(22.5kgf/mm2) 。 3、 经船检部门同意, 厚度小于 25mm 的 B 级钢材和厚度不大于 12mm 的热轧控轧 AH32、 AH36 钢材及厚度不大于 30mm 的正火处理的 AH32、AH36 钢材,可不进行冲击试 验。 7、结构钢材料新旧标准牌号对照 由于钢材的国家标准的修改,所以钢材牌号或表达形式有所变化, 今列表 1―8 以及 表 1―9 加以对照。 碳素结构钢图表 1―8 船体用结构钢及表 1―9 旧标准牌号 GB700―79 A1 B1 A2 C2 A3 C3 A4 C4 现行标准牌号 GB700―88 Q195 Q195 Q215―A Q215―B Q235―A Q235―B Q255―A Q255―B 旧标准牌号 GB712―80 2C 3C 4C 5C 12MnC 16MnC 现行标准牌号 GB7120―88 A 级钢 B 级钢 D 级钢 E 级钢 AH32 DH3217 C5Q2758、碳素结构钢及船体用结构钢的可加工性和可焊性 碳素结构钢和船体用结构钢其化学成份的含碳量 C&0.25%,含锰量 Mn≥2.5C,所以其 冷加工在常温(即 20℃)下都具有可塑的特征,即冲压性、冲剪性、定形性和成形性。由 于化学成份中含硫、磷量不大于 0.05%,故其热加工不会产生热脆性和冷脆性,故而具有良 好的加工性。上述二类钢种从其含碳量的百分比小于 0.25,是属于低碳钢,具有良好的可焊 性――无须预热和后热(E 级钢板厚度较大和气温较低特殊处理) 。第四节船体装配与 HSE 管理1、HSE 管理及其内涵 HSE 的全称是 Heaith (健康)Safely(安全)Environeatal protection (环保),由于三 个英语单词的第一字母分别为 H、S、E,因此缩写称为“HSE” 。它起源于欧洲企业管理的一 种思路和模式, 中心意思是以人为本, 追求的是人员的身体健康生产现场的安全和良好的环 境,完全是向社会负责向职工负责。时时刻刻关心职工的切身利益和生产安全。其内涵十分 广泛,其中包括 HSE 管理工程,HSE 人才工程,HSE 技术创新工程等工作。 HSE 管理的目的在于通过良好的作业环境来提高生产效率,从而创造可观的经济效益。 目前欧洲各大船厂都广泛应用 HSE 管理, 对于不文明的行为在作业过程已完全被摒弃, 在我 国“绿色造船” 、 “数字造船”的现代造船业中坚决确立造船理念的步伐,特别我公司 2004 年中标承建的 LNG(天然气)运输船舶,HSE 管理是必须的条件,只有 HSE 管理的实施才能 造好“LNG”船舶产品。也只有根据企业自身的特点,在开展现场文明生产整治的基础上提 升管理理念和管理水平,从而提升企业的含金量。 2、HSE 管理规程 根据不同类型的船舶产品和施工的场地及作业环境技术管理部门,必须制订 HSE 管理 的规程,规程的内容明确船体建造区域的布置、应急反应联通及工作程序。 ① 船体建造区域布置(HSE) 区域布置图应用红圈分别标示,其中包括 HSE 培训中心、HSE 实施地点、广场(紧急情 况集中)集合点,办公室、停车场、分别制作、总组合、船台船坞搭载的方位和区域名称以 及码头泊装场所的通道路线。 ② 应急反应联通 施工的场所遇意外事故、火灾、气体泄漏等应拨打???? 东方医院应拨打????? 仁济医院应拨打????? ③ 工作程序 工作程序应包含准许工作、高空作业个人防护、起重作业、涂装作业、动能控制、脚 手架运输、控制吸烟规定,废物管理、酒和毒品日常管理。 a、对于狭小舱室,即通道狭小舱室内空气浓度(氧气、可燃气体)须检查通风和照明 设备是否安装,狭小舱室标记是否悬挂,上述内容检查并处理完毕后,即具备进入条件。 b、对于动火作业,动火作业需批准,狭小舱室内动火需监督员,需检查动火区域反而 是否有可燃物,是否放置遮挡物控制火星,是否有气割防护镜。是否有灭火器,灭火器操作 是否经培训。 c、高空作业。2 米以上应系安全带,开孔处应加盖防坠落物,周围应安装拦杆,并复18 盖开孔,没有栏杆和防坠落装置不得进行高空作业。 d、个人防护。装焊区域所有人员必须带安全帽,穿工作鞋、戴防护眼镜,噪音区域戴 耳塞。机舱、房舱、货舱戴口罩。气割、焊接、打磨、油漆等戴防护眼镜。 e、起重作业。钢丝绳、夹具、卸扣等要定期检查,并作标记。锁扣、销子等制造部门 自检,发现缺陷马上调换。分段起吊前,吊环、眼板焊接应由专人检查。起重机驾驶员有资 格认证,有安全部门提供的相关安全教育和培训。分段运输时,管理人员要设置路障并观察 有无行人。所有起重相关设备,必须检验并标记。 f、涂装作业。施工人员必须准确穿戴劳防用品,有意识减少因油漆扩散造成影响。狭 小舱室涂装作业,管理人员必须批准开工单,检查好通风和照明条件后才准动工。工作结束 后,立刻正确回收剩余油漆和空桶以防油漆溢出。工作前,施工人员必须检查附近是否有动 火作业。 g、动能控制。风、水、电、气不同的动能管路作准确的标记,各种管路“气仓”开关、 , 杜绝“跑” 、 “冒” 、 “滴” 、 “漏”现象。在动能输送或检测中(气、水、电)监督员必须挂“不 许进入”的警示牌。 h、脚手架。船体分段总组的脚手板应二块并排,宽度不小于 600mm,板二端应用铅丝 绑扎牢靠,不允许存在“踏空头” ,接合头应重叠 400mm 以上。脚手架倾斜度不得超过 15 度,斜梯离地不得超过 600mm。脚手二层之间应用 1.5 寸的管子做栏杆,脚手架完整后,检 验员应进行检查。脚手架搭、卸期间,施工范围应牵挂彩旗或标牌以示警告。 i、运输控制。厂内车辆限速规定:一般车辆 20km,重载车辆 15km,自行车不得带人。 车辆靠右行驶, 轿车不得经过或停在固定的分段下面, 三次违章后, 违章者禁止在船厂开车。 j、抽烟。可燃物旁边禁止抽烟,系泊实验船舶禁止抽烟。办公室、洗手间及公共场所 禁止抽烟。所有可燃液体桶、罐明确区域禁止抽烟。 k、废物管理。分类系统,可分回收利用垃圾―木板及不可回收利用垃圾―厨卫剩物、 焊渣、石土泥沙。回收箱分可回收利用物工业余料―钢材余料、管子、电缆余料,不可回收 利用物―竹竿竹片、木屑、废布、废手套。危险物品中,废油(液体保存在桶内,固体保存 在特殊容器内) ,废油漆(液体保存在桶内,固体转移到垃圾回收站)的特殊处理。 l、厂内职工、合同工、外协工客户代表工作时间和生产场地不准饮用酒。 3、HSE 区域管理 ① 根据产品建造的不同阶段,划分平台(含车间内场) 、船台船坞、码头三大区域, 由公司各管理部门和生产部门参与, 在三大区域内组成区域管理网络, 建立健全的组织体系, 根据组织体系落实各级责任人, 制定相应的职责和权限, 建立起相应的责任考核和追究制度, 做到工作界面清晰,职责明确。 ② 各区域要对各自区域内的重点危险源加以标识, 重点监控, 建立管理制度和应急预 案, 明确责任人, 并制定管理办法, 制定重要生产活动作业指导书和重要设备安全操作规程。 ③ 各区域经常开展活动, 进行安全生产大检查和全员安全生产宣传教育, 对发生的事 故要做到“四不放过” ,并有考核有措施。 ④ 对产品的安全防火和文明生产的要求内容 a、船台船坞艏艉作业区应做好场地和周围的安全保护。 b、 提高船台船坞舾装作业的安装完整性, 减少码头泊装工序中立体交叉和明火作业量。 c、 应检查脚手架本身的安全可靠性和挂钩脚手插座的可靠质量, 防止脚手倾覆和跌落。 d、大舱高空作业应搭好脚手,检查施工质量,确保行走可靠,防止事故发生。 e、凡舱内外需设计的脚手,必需满足安全规范的标准要求,制造和安装应检查后才能 进行现场作业,防止事故发生。 f、双层底及狭小舱室焊接,涂装一定要执行双人监护制,并做好应急措施。19 g、舱内使用 CO2 焊接时要做好通风安全措施。 h、各主要工艺阶段应该工完料清,按分区负责规定及时清扫。 i、在船体建造完成后,在艏、艉类舱、双层底、机舱深油舱、机舱大型油柜进行涂装 和明火作业时,都要进行监护和准备好应急措施。 HSE 管理工程的宗旨是一切从人出发,人的健康、人的安全、人的工作环境、人的切身 利益和人的生命在这前提下创造社会效益,提升社会质量,体现社会是以人为本的真谛。第五节 船体装配质量与精度管理1、含义 质量是产品制造品位的泛称, 是产品制造终端完成后的评价, 好的叫 “OK” 、 “一级品” 、 “优质品”等;差的说“不合格” 、 “一塌糊涂”是较为粗糙的感观定性评定。控制精度的过 程称精度管理,管理的范围很多,仅精度尺寸的延续过程叫精度控制。精度控制的依据是精 度标准, 所以说是定量的。 精度控制是通过科学的工艺管理方法与先进的工艺技术手段以补 偿量替代工艺余量,减少重复的修理作业,在控制过程中不断进行分析,反馈和处理来驾权 产品质量延续性。 2、精度控制的目的 通过精度控制的科学方法,以达到最大限度地减少船体建造中现场修整工作量,提高 工作效率,降低建造成本,保证产品质量。 3、精度控制的方法 控制方法应具有可行性和可溯性,有层次性和回转循环性。控制方法实施实体分四个 部门进行控制管理。 一是技术管理科进行对各关键控制点和一般控制点实施贯彻、监督状况,书面上报施 工技术科。 二是精度控制小组进行监测,监检用表格形式反馈给施工技术科。 三是施工技术科进行汇总,控制失误分析、反馈、调整补偿量的循环修正,成形控制 系统的完整性。 四是生产班组的 QC 小组在施工操作中的自控失控的核对检查, 并向施工技术科进行反 馈。 这种控制方法从设计尺寸补偿量选定。生产过程控制、数据积累、反馈调整、健全精 度保证体系,建立管理制度完善精度检测手段,设计预防形位尺寸的偏差技术措施。这就是 精度控制的管理方法。 4、影响精度控制的操作因素是什么呢?应该是如下方面的原因: 1)技术方面 精度补偿系统的完善程度 补偿量的合理分配适度 补偿量的叠加误差值 精度设计方法与操作规范的随意性 补偿量设计的公差控制范围 2)其他方面 链节工序的固有逻辑估计 作业环境20 人员因素 建造的设备、作业方法、施工程序、工艺、材料等。 5、精度控制可行性操作程序。 1)加工精度控制操作程序(见图表 1―10) 。 图表 1―10 程度 对象 加工方法 数控划线 控制内容 数控设备切割前复零位 切割平台的平整度应 符合精度要求(定期清 理维修) 板材平整度应符合精 度要求(压平) 材 下 划线验收 平整度≤5mm 精度控制要求 控制部门 设备科 加工车间 加工车间板平整度≤5mm 1)长度△L1≤±0.5mm 2)长度△L2≤±0.5mm 3)对角线 D1―D2≤1.5mm加工车间技术管理科料手工划线划线验收1)长、宽≤±0.5mm 2)对角线≤±2.0mm加工车间续图表 1―10 程度 对象 板 材 切 割 加工方法 数控切割 控制内容 1) 板材的平整度应符 合数度要求 2) 板 材 边 缘 划 制 100mm 检验线 3 )半自动切割机的轨 道要保证直线度 1)板材压平 2) 板边缘 100mm 检验 线划制 3 )半自动切割机的轨 道要保持直线度 精度控制要求 控制部门1)长、宽≤±1mm 加工车间 2) 对角线≤1.5mm (指矩形板) 技术管理科 3)板边缘直线度≤0.5mm半自动 切割 刨边机板 材 加 工1)边缘直线度≤0.5mm 2)坡口平面角△θ ≤±1°θ θ +加工车间技术管理科半自动 切割机θ + θ21 半自动切 割(以割 代刨坡口 用 FCB 法拼板)1)板材压平 2) 板边缘 100mm 检验 线划制 3 )半自动切割机的轨 道要保证直线度 4 )留根及角度用样板 检测 用三角尺划制零件 的角尺端 依样加工1)边缘直线度≤0.5mm 2)坡口面角度≤±1° 3)留根 h=3±1mm加工车间技术管理科θ剪边机 冷 加 工 (折边、 滚压、冷 弯等)1)长、宽≤1mm 加工车间 2)对角线≤1mm(指矩形板) 曲面与样板的空隙△H≤ 1mm 加工车间技术管理科三角样板热 加 工 (火工)依据活络样板样箱 加工曲面与样板、样箱的空隙 △ H≤2.5mm活络样板技术管理科零件型钢下 料切割半自动 切割 手工切割 冷加工 热 加 工 (火工)划线验收长度偏差≤1.5mm加工车间逆直线法 依样加工逆直线的直线度Q1.0mm 加工面与铁样的空隙≤2mm逆直线加工车间型钢 加工2)分段精度控制操作程度(见图表 1―11) 。 图表 1―11 程度 对象 加工方法 控制内容 精度控制要求 控制部门22 1)平台平整度≤1mm?1 2)自动焊焊缝间隙 0 mm2 3)CO2 焊缝间隙 6 ? ?1 mm装配小组技术管理科拼板作业4)长度△L1≤±2mm 1)作业平台的平整度, 5)宽度△L2≤±2mm 应符合精度要求 6)对角线 D1-D2≤±1.5mm 2)原则以 100mm 对合 线为依据装配拼接 3) 外形尺寸对角线测量大 拼 板 划线 1) 角尺线用激光径纬解 出 2)划线验收 1)长度△L1≤±2mm 2)宽度△L2≤±2mm 3) 对角线偏差≤2mm精度管理组检 验 线修整切割采用半自动切割1)表面粗糙度≤0.1mm 2)板边缘直线度≤0.5mm技术管理 科续图表 1―11 程度 对象 加工方法 母材拼板 部 件 装 配 控制内容 1) 原则以板材上的数控 对合线为依据拼接 2) 拼接处结构贯穿孔开 挡尺寸测量 精度控制要求 1)对合线重合度±0.5mm 2)板边缘直线度≤0.5mm对合线余同控制部门 技术管理 科23 子材安装1) 依据母材上的数控结 构划线对号安装 2) 用三角尺或角度样板 检测子材与母材的 安装角度1)子材与位置线的安装偏差 △L≤0.5mm 2)子材与位置线的安装偏差 △θ ≤1.5°装配小组数控结构线1)用激光划制三线: 中心线、肋检线、 水平线 2)胎架完工验收 胎架制造 分 段 装 配胎架“三线”的角尺度偏差≤ 0.5mmFR肋 骨 检 验 胎架中心线 线 胎架水平线检验科 精度管理 科平面胎架 铺板、划 线3) 用激光径纬仪把胎架 中心线,肋检线驳到 铺板上中心线、 肋检线吻合度的偏差 ≤1mm≤2.51) 用压铁、 花兰等工具, 板与胎架面的吻合度≤1mm 使铺板与胎架面保 持密贴 胎架 2) 铺板与胎架定位焊固 定技术管理 科精度管理组 分段划线组续图表 1―11 程 度 对象 分 段 装 配 加工方 法 平面胎 架铺板、 划线 控制内容 4) 依据施工图划制结 构线、余量线等 精度控制要求 1 )平面周界线与图样尺寸的偏差 ≤1mm 2 )结构位置线与图样尺寸的偏差 ≤1mm 1) 板与座标按顶的吻合度≤2.5mm 2) 中心线、 肋检线的吻合度≤1mm 3 )曲面周界线与图样尺寸的偏差 ≤2mm,结构位置线与图样尺寸 的偏差≤1.5mm 控制部门精度管理组 分段划线组1) 、2) 、3)同上 曲面胎 2) 依据电算胎架图对 架铺板、 铺板进行定位、划 划线 线精度管理组 技术管理科 分段划线组24 修整切 割采用半自动切割机切 割 1)用荡垂线(或角度 择板等方法检测其 与基面的垂直度 (或 倾角)1)表面粗糙度≤0.1mm 2)板边缘直线度≤0.5mm分段划线组L装配小组L+Δ L构架部 件吊装构架与部件偏差△L≤0.5mm 2) 测量分段二端大接 头处板材的同面度 3)焊前加强 同面度≤0.5mm 装配小组同面度舷部小 分段合 拢1) 用荡垂线的方法 测量分段与基面 分段的半宽、高 度,肋检线重合 度垂合度≤3mm精度管理组 分段划线组舷侧小分段B胎 架 中 心 线H肋骨检验线基面分段填写测量表格真实有效精度管理组25 续图表 1―11 程 度 对象 加工方 法 控制内容 2) 测量二端接头的 垂直度同面度 精度控制要求 垂直度、同面度≤0.5mm 控制部门精度管理组 分段划线组L3 L2L4垂 直 度肋骨 检验 同面 线 度 L11) 板边与焊道孔中心 对准 散贴外 板 2)两头“正足端”与 基面平台的投影 偏差 3) 板与构架保持密贴 在脱离胎架前测量: (状态) 1) 分段装焊全部结束 2) 分段与胎架的定位 焊拆除3 偏差△L=0 ? ? 0 mm装配小组技术管理科0±0.5mm△ L≤2mm 1)分段宽度±2mm 2)分段长度±2mm 3)分段正方度 平面±4mm 曲面±10mm 4)分段曲度±10mm 4) 分段水平度 D±4mm水平测量点精度管理组完工测 量肋检线心 线填写测量表格真实有效中精度管理组26 3)船坞精度控制偏差(见图表 1―12) 。 图表 1―12 项 目 标准范围 ≤3mm ≤5mm ≤3mm ≤3mm ±8mm ±4mm ±5mm ±10mm ±3mm ±5mm +10mm ±10mm &0.1%H 且 &10mm 用激光仪测量 H 为舱壁高度 备 用荡垂挂线 用荡垂挂线及激光 用荡垂挂线 用荡垂挂线 用激光仪 用激光仪 用激光仪 用激光仪测量 注 底部分段与船坞格子线 中心线 甲板、平台、横舱壁与双层底 上舵承中心线与格子线 艉轴孔中心线与格子线 底部、平台、甲板四用水平 水平线 船壁左右(前后)水平 舷侧分段前后水平 上层建筑四角水平 定位 高度 舱壁 舷侧分段 上层建筑 分段大接缝处肋距 舱壁垂直度4)精度质量反馈流程图 流程图: 技术管理科 质 量 控 制 OK 加工车间精度质 量 控 制 分段车间质 量 控 制 OK 船台车间 处 理 信 息 精 度 控 制处 理 信 息控制精度 控制NONO精度管理科 NO NO处 理 信 息施工技术科27 第三章第一节船体分段划线船体分段划分的目的船体分段是船体由链接结构发展成为焊接结构后的产物。 由于焊接工艺技术的发展, 促 使船体装配工艺发生了深刻的变化。 焊接技术使船体板材端接缝连续排列在同一横剖面上成 为可能之后, 就有可能保证分段具有完整整体。 从而使船体具备了采用分段方式建造的可能 性。 船体划分, 就是将船体这个庞大的空间建筑将其科学地肢介成一个一个适合于制造的立 体段、半立体段和平面段,这种肢介称之为划分。为什么要进行划分,怎样进行划分就是分 段划分的目的。将复杂型线的船体按船舶推进、动力、油水舱室和货油舱、压载舱的布置区 域等划分成多个分段,这种分段尽量能归属于平面分段、单曲分段和双曲三维体分段,这种 分段且具有较好的刚性和完整性。船体划分的目的性还在于下列的好处: 1、 分段有利于扩大施工作业面,能将分段结构再肢介为部件、拼板、片段,从面使之能在 车间内场、平面分段流水线、曲面分段流水线上平行开展作业,广泛地进行预舾装,从面大 大缩短船体建造周期。 2、 分段建造具有能提供组织连续性生产和高度专业化生产的条件,特别体现在流水线上的 生产,为扩大分段总组装提供了条件。 3、 分段具有使船体结构的仰焊、 垂直焊、 横焊等焊缝处于俯焊位置施焊, 能改善施工条件, 为此,有利于提高生产率,并有利于保证产品的制造质量。 4、 分段建造具有发展为总组段总装法的扩大,使船台、船坞为数不多的大接缝,有利于控 制船体焊接变形。 5、 将船体结构形状复杂,而且是三维曲面建筑物尽量划分成能离能合的小片段后,根据零 碎场地分段制造,然后在大场地上组合,使大场地的使用周期相对缩短,同样也可以根据起 重设备能力的充分发挥,起重能力小的,制作小片段,小片段合成则设置在起重能力大的场 所。 分段划分的目的还在于保证生产准备的要求,确定如下工作的展开: 1、 确定基本建造方针、施工要领和船体制造工艺编制的依据。 2、 确定船体分段建模、施工生产设计、分段构件放样、材料估算定额及托盘管理配套的依 据。 3、 确定船体建造计划、生产准备、生产路线和劳动组织安排的依据。 4、 确定建造场地安排和运转的依据。 5、 确定船体装焊作业程序和衔接进度的依据。 6、 确定开工前的重要生产技术准备和工装配备的依据。第二节船体分段划分原则船体分段划分是船舶建造方针的主要内容之一, 各项技术准备工作和工艺工作都以分段 为基础展开。分段的划分是否合理,它将影响产品建造的周期、制造的质量、产品的成本及28 施工的效率。为此,人们总结出划分船体分段的一些原则: 一、 从结构特点与强度考虑 1、 船体环形接缝应尽可能避免布置在船体总强度或局部强度的受力位置,如船体纵舯部、 船梁变断面处以及肋骨间距的中点。 2、 结构应力集中的区域,如甲板大开口(货舱口)的角隅、上层建筑的末端、主机基座纵 桁末端、双层底向单层底过渡部位、甲板脊弧的折角部位等都应避免布置分段接缝。 3、 对纵骨架式的船体,应尽可能减少横向分段接缝的数目,为保持一定的长度,必要时可 将分段作纵向划分,对横骨架式的船体,一般则不宜作纵向划分,以保持结构的连续性。 4、 分段接缝应尽可能选择在结构原有板缝或节点零件的连接部位。 5、 分段应具有足够的刚性,使不致因焊接、火工矫正及吊运翻身而引起较大变形 二、 从制造车间的生产要素考虑 分段划分的尺度应对车间的加工厂设备、厂房高度、起重设备、道路运输、周转场地不 须作太大改造的前提下, 最大限度地发挥车间、 平台、 船台的生产要素, 即应满足下列条件: 1、 室内起重设备的荷载能力和起吊钢板的转向设施(装置) ,应满足板件的运送和装卸的 可能性。 2、 加工车间滚压弯曲加工设备的几何尺度和性能对分段板件规格加工的可能性。 3、 拼板装焊后翻身的可能性。 4、 片段上平面分段装焊流水线的可能性。 5、 分段总组场地要素的可能性。 6、 运输车辆搬运及路段运输的可能性。 7、 分段进出涂装工场放置的可能性。 三、 从工艺和施工条件考虑 1、 在一般情况下,底部分段的划分,大型船舶以重量为主要考虑因素,中、小型船舶以尺 寸和形状为主要考虑因素, 舷侧曲面分段则主要考虑尺寸和形状, 同时也要考虑加强和翻身 吊运的方便性;艏、艉总段则考虑首、尾防撞舱壁的位置,层高的划分则主要考虑重量和翻 身运输的安全性。 2、 分段应尽可能依据船用板的尺度划分,减少对接缝,提高板材套料利用率。 3、 船体环缝应置于同一横剖面内, 形成整齐的环形端接缝, 以推广焊接新工艺和简化安装 工艺,保证焊接质量。 4、 分段的划分应考虑装配和焊接的方便性, 大接缝处创造比较良好的操作空间, 还应顾及 分段的进出、通风、透气、透光等条件。 5、 分段的划分应有利于最大限度地采用机械化焊接, 为此, 船体平行中体以及平直部分的 分段尺寸,可划大些,艏、艉及机舱区域曲型较大的分段则可划得小些。同时,曲度较大不 能采用自动焊的部分,应尽可能不要与平直部分划在同一分段内。 6、 单一产品的分段, 应尽可能利用结构上的特点, 减小或简化制造分段所需的工艺装备 (如 胎架、加强材等) 。 7、 分段接缝的位置, 应为船舶预制预装工作创造有利的条件, 如尽量减少接缝处的管子接 头、电缆支架,使分段具有单独进行密性试验的条件等。 8、 分段接缝处结构的参差(即板与骨架的相对位置) ,应考虑船台搭载的程序及施工操作 的方便性。目前采用的缝处结构参差的形式有二种: “阶梯形”和“平断面形” ,但“阶梯形” 结构应设在同一肋骨间距内,以利操作和控制焊接变形。见下图表 2―1。29 “阶梯形”与“平断面形”的比较 结构参 差形式 结构特征 先装分段 的构件按层 伸出(每层 的伸出量大 于相应构件 的余量) , 后 装分段的构 件按层缩 入,上下接 缝呈阶梯 形。 图例甲板图表 2―1 施工特点 先装分段 可作为后装 分段的支 托,有利于 保证装配质 量。但分段 叠盖套割余 量时较麻 烦。在船台 无余量装配 时,分段余 量的划线也 较麻烦。 适用情况 适用于: 1)嵌补分段 2)采用低合 金钢的纵 骨架式结 构 3)当需要支 承定位时 的甲板和 舷侧分段。纵 桁 覆 板阶 梯 形横梁面板 (a )先装分段 (影线部分为余量) 甲板纵 桁 覆 板横梁面板(b )后装分段板和骨架 的接缝在同 一横剖面 内,即所谓 “一刀齐” 。甲板 纵 桁 覆 板平 断 面 形横梁面板 甲板 纵 桁 覆 板横梁总段对接 时可在相隔 一定距离 (50~100 毫米)内先 将余量划 出、割除; 分段可在完 工后即将余 量划出、割 除。船台工 作量少,操 作简单。适用于: 1)总段对接 2)横骨架式 结构 3)采用低碳 钢的纵骨 架式结构面板 (影线部分为余量)四、 从生产计划与劳动量考虑 1、 分段划分的数量应考虑工厂或制造部的劳动组织及场地周转面积,各装配场地面积较 大,且有足够的“第二预装场地” ,而船台船坞较紧张,则可划成较多的分段,再将分段总 组,然后船台船坞搭载,以利劳动力的展开和船台、船坞周期的缩短。 2、 分段的划分应考虑船台、船坞工作量的平衡。如艉部分段一般不宜划得太大,采用塔式 建造法时,应使塔底的工作量大致相近,机舱区及其朝后的分段尺度应小些,以便机舱区先30 成型,有利于机舱内设备的安装,提前搪孔、吊主机和上层建筑物的封盖,完整性下水,缩 短造船周期。 3、 分段的划分,应考虑分段分包到工厂以外的地区制造,故可将分段能肢介为片段,有利 于分包区社的起重能力和路途运输的可行性, 即能扩大分包制造的可能, 减少分包制造的约 束因素。 五、 从产品导向工程考虑 1、 根据舱室布置特点,尽可能保持舱室、箱柜的完整性,使管系预舾能尽量封闭闭合。 2、 结合结构及设备布置的特点,提高分段的预舾装率,使分段成为“中间成品” 。 3、 分段的划分能真正促成壳舾涂一体化,壳舾涂一体化是在船体、舾装、涂装和管件加工 等四项技术实施并完善。31 第三节船体分段位置的划分方法一、底部分段 1、 分段长度 根据船舶类型和目前使用的钢板规格,一般未经改造的船厂装焊及加工车间尽可能取 10~12 米,大型船舶取 15~20 米,在起重能力受限制时,大中型船舶也可取 8~12 米。 2、 分段的纵向划分 中、小型船舶一般不作纵向划分,大型船舶的底部为纵骨架式时,采用纵向划分,以减 少纵向构架的对接接头, 并有利船台装配时调节分段的高度和半宽, 但对机舱间朝尾的分段 多为横向肋板结构,应尽量避免作纵向划分,以减少对接工作量。 分段纵向接缝的位置,左右当划为二个分段时,P/S 接缝应在桁材附近。当划为左、中、 右三个分段时,P、C、S 接缝应在旁桁材附近,同时接缝处的结构应呈梯形布置 (见示图 2―2) 。 示图 2―23、 机舱底部分段的长度应满足主机基座面板接头不超过二个以上分段,以减少船台对接 时,平断面接缝处于循环滑油舱、隔离空舱的狭小环境中操作。 4、 分段的横向划分 双层底一般均划成环形分段,二端应尽可能带有实肋板或水密肋板,对纵骨架式船底, 其纵骨应穿过水密肋板或切断(见示图 2―3) 。 分段接缝处的外板、内底板及骨架,根据图表 2―1 通常以采用平断面形接头为宜。 示图 2―3艏、艉及机舱区常有变高度的双层底分段,其纵桁材变断面应划入一个封闭分段内,但 多是以短纵桁连接为准。 5、 分段高度的划分。 不论是正造还是反造的双层底分段,其与舷侧分段的接缝位置,都应高出内底板 100~32 150mm,以利于边舱分段或舷侧分段的安装和施焊(见示图 2―4) 。 示图 2―4二、舷侧分段 1、 分段长度 近艏、艉机舱区部分,曲型变化较大,其长度一般与底部的长度的环缝不是平断面形。 而货油舱区船舯平直部分其长度与底部分段边水舱分段长度一致成形端环缝平断面形 (也称 一刀齐) (见示图 2―5) 。 示图 2―5舷部 底部舷部 底部机舱区部分长度货油舱区长度2、 分段的横向划分 分段的端接缝应尽量布置在曲率变化较小的部位。 分段应尽量避免跨接在二个底部分段 上。以防由于底部分段对接处肋距的调整和收缩而影响舷侧肋板与底部肋板的对准度。 3、 分段的纵向划分 主甲板以下的舷部分段,在一般情况下应避免作纵向分剖。但当舷侧很高时,而舷侧结 构又是纵骨架式的双壳舷侧(如双壳油轮、双壳集装箱船都是纵骨架式)可以做纵向划分, 且有利于分段制造时产生中拱现象,也便于上平面分段装焊流水线上制作(见示图 2―6) 。 当舷侧带有上、下边水舱时,可将边舱部分的舷侧、甲板和边水舱的纵向底板组成封闭 的立体分段,并和用纵向底板为基面在平台上建造(见示图 2―7) 。 示图 2―6 示图 2―733 4、 分段高度的划分 除上、下边水舱等立体分段外,一般的舷侧分段仅包括横向结构的肋板,如示图 3―6, 如果双壳舷侧是纵骨架式结构还带有中间平台, 纵向划分线离中间平台和上、 下边水舱底板 交接处 100mm 处。 三、甲板分段 1、分段长度 对于油轮的甲板长度应与舷侧同一横剖面,组成“同断面形”的环形端边,至于散货轮 的甲板分为边甲板和中甲板,边甲板作为顶边水舱的一部分,与舷侧长度一致。中甲板的长 度依舱口而定,但不跨越另一个顶边水舱。 2、 分段的横向划分 分段的端接缝应尽量避免位于舱口角隅或将舱口割开,而以形成 “回”字形分段为宜 (见示图 2―8) ,只有当分段重量受到限制时,才采用图中(a)的形式。当舱口宽度大于 船宽的一半, 或舱口长度较大且舱口与舱口之间相隔距离很近时, 按以上方法划分的分段其 刚性很差,因此可根据具体情况划分(示图 2―9) ,此时应采用一定的工艺措施,以保证舱 口安装位置的正确性。 甲板横向接位示图 2―8大舱口甲板分段划分示图 2―9分段的端接缝应尽量布置在横舱壁附近,以利船台装配。 分段对接缝处板和骨架的参差,可根据工艺上的考虑采用阶梯形或平断面形。 3、 分段的纵向划分 横骨架式的甲板结构,一般不宜作纵向划分,以避免将横梁割断,纵骨架式的甲板结构 必要时可分为二部分或三部分,如 14.7 万立方 LNG 运气船就是分为三部分(见曲型分段划34 分示图) 。当划分为三部分时,其二边的甲板小分段可带入舷侧分段或顶边水舱分段内,以 简化甲板分段的对准工作(见示图 2―10) 。 示图 2―10PCS4、分段高度的划分 一般的甲板分段仅包括甲板骨架――横梁、 强横梁及甲板纵桁。 当纵骨架式的甲板纵桁 和甲板纵骨贯穿横舱壁或甲板分段的长度跨及二道横舱壁时, 则可将横舱壁的上部作为围槛 板形式划入甲板分段, 如 72000 吨原油轮的横舱壁的上部分, 而纵横舱壁的上墩座, 如 72000 吨成品油轮及 74500 吨散货轮上墩座划入甲板,以增强甲板的刚性。 四、舱壁分段 舱壁一般应在甲板处切断,使甲板连续通过。我厂制造的大型船舶的舱壁,一般分为三 截,下截为下墩座,中截为槽型舱壁,上截为上墩座。船壁的高度以墩座为界限划分。舱壁 的纵向划分,一般根据边舱分段的宽度而定,划分为左、中、右(即 P、C、S) ,P、S 带入 舷部分段,中部为独立分段(见示图 2―11) 。 对于不带上、下墩座的纵横隔舱壁一般分为二截,上半小截划入甲板分段,下半大截为 独立舱壁分段。横壁为连续舱壁,纵壁为间断壁(见示图 2―12) 。 示图 2―11 示图 2―12P P C SC五、艏艉总段。 1、艏、艉部分在重量和尺寸允许的情况下,应尽量划分为总段,艏总段的横向接缝设 在艏尖舱壁后 1/4 S 处。艉总段的横向接缝宜设在艉尖舱壁前 1/4S 处(S 为肋骨间距) (见 示图 2―13) 。15 0 ~2 0035 2、 当艉总段的重量或尺度超过分段制造的起后能力时, 可将总段宽度方向分为三部分, 入船坞搭载前组合,同时也将肋板设计成不连续的横向结构,如 568TEU 的 AB01 分段。 3、艉主体分段的艉柱,可单独划成带有部分外板艉柱小分段。组成既带前后轴壳又带 挂舵臂的尾框架小分段。如中远川崎在我厂制造的 47400 吨散货轮艉框架小分段。 六、上层建筑分段 上层建筑分段(包括甲板室)的高度均按甲板层划分,即其本身的高度。由于其结构较 弱,刚性不足,当长度较大时,可在横向加若干段。 上层建筑分段通常不作纵向划分。 随着预舾装工艺的发展,当上层建筑分段单独完成后,可在平台区组合成整体,进行铁 舾、管舾、电舾及卫生单元整体预舾装。第四节各类用途船舶船体分段划分的特点1、 散装货轮的结构特点及其分段划分选择 (1) 船体方型系数大,平行舯体区域长,故可先用大尺度板的分段划分。 (2) 艉机型、艏、艉区为横向结构,为保证构件的横向连续性,故可选择纵向划分。分段的 长度以 11 米为宜。 (3) 货舱区为双底、单壳、单甲板上、下边水舱结构,分段单位长度重量相差很大,故宜选 用横向划分(见图 2―14) 。 (4) 舷侧上、下边水舱为纵向结构,单壳舷部为横向结构,为保证纵向构件的连续性,故宜 选用纵向划分(见图 2―15) 。 (5) 横舱壁因采用上、下墩座结构,中间舱壁为槽形结构,为保证槽形的几何尺寸,故宜选 用水平划分和垂向划分(见图 2―16) 。 图 2―14 图 2―15 图 2―16(6) 散装货轮为大开口货舱, 货舱四角有加厚角隅板补强, 分段之间环形端接缝应避让角隅 转圆处,但为保证钢材有效使用率,可采用局部避让划分(见图 2―17) 。 (7) 货舱内没有纵舱壁,没有水平桁材,也没有平台甲板的特点,故分段划分最适宜端缝一 刀齐的划分形式(见图 2―18) 。36 图 2―17图 2―182、 油轮的结构特点及其分段划分选择 (1) 不论原油轮或成品油轮,其方型系数较大,平行舯体区域长,分段长度受液舱长度限制 的因素小,只要考虑钢板的常规尺度,就可决定分段的划分。 (2) 艉机型、机舱为多层甲板结构,二侧有深油舱,二甲板二侧有油柜,分段划分应考虑舱 柜的完整性。 (3) 货油舱后部有污油舱和隔离空舱,空间较为狭小,故分段环缝不宜设在污油舱内,而应 布置在货油大舱内。 (4) 油轮为了减小液舱的自由液面设有纵舱壁, 制汤舱壁及水平制汤平台, 故这些舱壁应封 闭在一个分段内(见图 2―19) 。 (5) 货油舱区为双底、双壳、单甲板纵向构成架式结构,底部带边水舱,双壳舷部带顶边甲 板,故宜于选择横向划分分段(见图 2―20) 。 (6) 油轮主甲板无货舱口, 故将全宽型甲板与双壳区域划一部分为边甲板, 在边甲板与中心 主甲板连结处,横梁与甲板板应错开一段距离,不至于嵌插主甲板时造成困难。 图 2―20 图 2―19右液舱左液舱3、集装箱船的结构特点及其分段划分选择 集装箱船的结构为双底、双壳、无甲板。货舱区长,货舱长度较短,仅为 40 英尺集装 箱的长度 (约 13 米左右) , 后机型, 货舱宽度较其长度宽二倍以上。 前部货舱呈台阶形布置。 纵向结构,故其分段分选择为: (1) 船长方向的环缝,能避开在双面舱壁内即可,能充分利用板材的常规尺度,其他矛盾较 少的特点。 (2) 集装箱船由于是特大舱口,纵向强度须由舷顶列板、纵壁顶板、边甲板及纵舱围的板厚 增大来保证的特点,也就是说外板、纵舱壁列板的板厚差较大,故分段选择层式划分(见图 2―21) 。 (3) 前部货舱因呈台阶形,故舷侧选择层式立体划分分段(见图 2―22) 。 (4) 舱底为纵向结构,且集装箱箱脚要求舱底平面平整,故选择纵横混合划分法(见图 2― 23) 。37 图 2―21图 2―22图 2―23B.L B.L B.L(5) 集装箱船的箱舱前后都有导轨架,为便于导轨架的分离预装要求,舱壁分段,应选择舱 壁+横向抗扭箱+舱口围+甲板一体化的分段划分(见图 2―24) 。 (6) 由于集装箱船为后机型,有较长的轴弄(轴隧) ,且从箱舱舱底通过,故选择轴弄分段 的划分为立体分段(见 2―25) 。 图 2―24 图 2―254、本厂某些船舶船体典型分段的划分(见示图表 2―26) 。 图表 2―26船型 主要尺度 长?宽?高(米) 典型分段划分示意图 总段最大重量 及尺寸 底部:长 18 米 宽 16.8 米 138.0?17.6?10.9 7500 吨 客货轮 重量 157 吨 甲板:长 18 米 宽 17.8 米 重量 77 吨 舷侧:长 18 米 高 6.2 米 重量 24 吨 底部:长 12 米 宽 11.2 米 25000 吨运煤 船 184.7× 23.2× 14.2L50 L50建造方法及 建造条件甲板分段塔式建造 法、 船台起重 能力 100 吨, 起重分段落 地滚翻塔式建造 法 船台起重能 力 40 吨,起 重分段落地 滚翻重量 78 吨 边水舱:长 12 米 宽 6.1 米 重量 40 吨L45L45L40L40L35L35L30L30L 2 8 .1L 2 8 .1L25 L20 L 15 L 10 L5 L5 L 10 L 15 L20L2538 底部:长 12 米 42000 吨散装 货船 宽 12.2 米L50 L50塔式建造法、 船台起重能 100 吨, 起 重分段腾空 翻转 90° 塔式建造 总组快速搭 载, 船台起重 4?100 吨,起 重分段腾空 翻转 90° 塔式建造 总组快速搭 载, 船台起重 4?100 吨,起 重分段腾空 翻转 90° 建造方法及 建造条件 塔式建造总 组快速搭载, 船台起重 2 ? 150 吨 +2 ?100 吨, 起 重总组腾空 翻转 90°189.4× 32.2× 16.6L45L45重量 78 吨 横壁:宽 11.8 米 高 9.6 米 重量 70 吨 底部:长 12 米L40L40L35L35L30L30L 2 8 .1L 2 8 .1L25 L20 L 15 L 10 L5 L5 L 10 L 15 L20L2574500 吨“沪 东型” 散货轮22.5× 32.26× 19.6L50L50宽 23.4 米 重量 145 吨 舷部:长 11.9 米 高 19.6 米 重量 189 吨 底部:长 12 米 宽 17.6 米 重量 120 吨 舷部:长 12 米 宽 10.5 米 高 19. 6 米 重量 110 吨 总段最大重量 及尺寸 底部:长 11.9 米L45L45L40L40L35L35L30L30L 2 8 .1L 2 8 .1L25 L20 L 15 L 10 L5 L5 L 10 L 15 L20L25L50L5068600 吨单底 双壳油 轮L45L45224.6× 32.2× 19.6L40L40L35L35L30L30L 2 8 .1L 2 8 .1L25 L20 L 15 L 10 L5 L5 L 10 L 15 L20L25船型主要尺寸 长?宽?高(米)典型分段划分示意图27000 吨双底 双壳成 品油轮宽 21.4 米L50 L50228.6× 32.2× 20.2L45L45重量 186.9 吨 舷部:长 11.9 米 高 20.2 米 重量 180 吨 底部:长 23.5 米L40L40L35L35L30L30L 2 8 .1L 2 8 .1L25 L20 L 15 L 10 L5 L5 L 10 L 15 L20L25塔式建造总 组快速搭载, 船坞起重 2 ? 600 吨, 起重总组 腾空翻转 90 塔式建造总 组快速搭载, 船坞起重 2 ?600 吨, 正 态合拢起重 总组平抬扛, 舷部横舱壁 腾空翻转 90 .5688 TEU 集 装箱船L50L50宽 40.3 米 重量 840 吨 舷部:长 35 米 宽 18.7 米 重量 410 米 总组底部: 长 33 米279.9× 40.3× 24.1L45L45L40L40L35L35L30L30L 2 8 .1L 2 8 .1L25 L20 L 15 L 10 L5 L5 L 10 L 15 L20L25 LNG 运 输船291.5× 43.35× 24.1L50L50宽 43.35 米 重量 总组甲板: 长 17 米 宽 43.35 米 重量L45L45L40L40L35L35L30L30L 2 8 .1L 2 8 .1L25 L20 L 15 L 10 L5 L5 L 10 L 15 L20L2539 第四章第一节胎架胎架设计原则及功能胎架是船体分段装配与焊接的一种专用工艺装备, 它的工作面应与分段外形相贴合, 胎 架设计应保证分段有正确的外形和尺度, 胎架设计还应满足其功能、 强度、 刚度及其稳定性。 要求如下: 1、 胎架的受力状况: 空心或实心平面胎架承受正应力的作用。 斜切胎架承受剪应力的作用。 摇摆或回转胎架承受弯矩应力的作用。 阶梯形胎架承受切应力的作用。 侧壁式非对称胎架承受扭曲应力的作用。 分段起吊过程胎架承受复杂应力的作用, 故胎架在使用过程中其结构应具有足够的强度 和整体刚性。 2、 分段胎架的设计能使分段的装配焊接工作具有良好的条件和安全的操作环境。 3、 胎架结构的强度和刚性应根据其使用特点而定。在需要以胎架控制分段形状(适用 于一般要求)的情况下,胎架应具有足够的强度和刚性,阶梯形胎架则应具有足够的稳性, 摇摆、回转胎架则应具有抗弯矩强度,以支承分段的重量,防止分段在制造过程中变形。当 分段本身的结构刚性很强,而胎架已不足以控制分段变形时,胎架仅起支托分段的作用。则 其强度和刚性变不成为主要因素。 4、 摇摆式或回转式胎架设计,考虑胎架结构时,更主要的是胎架面的倾斜角度能满足 自动焊机的爬坡能力及胎架支撑杆的受力稳定性。 5、 胎架的长、宽方向尺寸必须大于分段尺寸,模板的有效边缘(与分段外形相贴合的 边缘) ,应计及外板的厚度差和反变形数值。 6、 模(胎)板间距应是肋骨间距的倍数。当结构为横骨架式时,胎板厚度≥6mm,取 2~3 倍肋骨间距,而胎板厚度 t &6mm,取 1~2 倍肋骨间距。当结构为纵骨架式时,可取 2~3 倍肋骨间距,但一般不大于 1.5~2 米,当结构为座标式支柱胎架时,取 1000× 1000mm 方阵式间距,并仅在肋检位置为正肋位,其余座标支柱不一定在分段的肋骨位置上。分段二 端的构架位置必须设胎板。 7、 纵向拉条(角钢)将胎架连成一体,并设在分段纵向构架处。 8、 胎板的最小高度约 600~800mm。 9、 根据生产批量、场地面积、劳动力分配、分段制造周期等因素,选择适当的胎架形 式和数量,并根据船体型线决定合理的胎架基面切取方法,以满足生产计划的要求,改善施 工条件,扩大自动和半自动焊的应用范围。 10、 改善分段的建造方法,使分段制造能在“平面分段装焊流水线” 、 “曲面分段装焊流 水线” 、活络通用可调胎架上进行,考虑节约钢材、节省工时、降低成本。 11、 胎板上应划出肋骨号、分段号、分段中心线、外板旁路线、水平线、直剖线、肋检 线、基线及分段端缝线等必要标记。 胎架的功能: 1、 保证船体外型尺寸的正确性。 2、 控制船体分段施焊过程中整体或局部的热效变形。 3、 支托分段的重量,作为制造分段的工作平台,特别是上层建筑分段胎架。40 4、 作为制造分段的靠模,特别是艏艉柱和艏艉立体分段及槽壁分段的胎模。 5、 为装配和焊接创造较好的施工条件,如升降式胎架使施工者处于平台状态操作。 6、 提高施工质量和产品质量,特别是摇摆胎架和回转胎架及双斜切胎架,将分段的垂 直焊缝和仰角焊缝处于俯焊平直状态下施工。 7、 消除装焊施工中的不安全因素,例如:阶梯形胎架,将分段分解为平台和纵壁状态 下施工,吊装危险性消除了。第二节胎架分类胎架根据其结构形式适用范围、用途及其所选择的基准面的特点,用表格示图 3―1 的 形式表达。 示图 3―1 分类 胎架名称 固定胎架 特 征 适用范围 用于底部、 舷侧、 甲板分段及 艏、艉柱等 可用于圆筒形分段、 双层底分 段等, 由于造价昂贵, 使用较少。 胎架固定在底座上 1、 为胎架的一种特殊形式,可 以在一定角度范围内回转。 2、 分段安装在胎架内用压紧 装置将其固定,可获得最好的焊 接操作位置(接近水平状态) 。 1、 依靠摆动或滚动装置将胎 架倾斜到一定角度。 2、 分段焊缝转移成为水平或 与水平成较小角度的位置。 依靠支点旋转和支杆活动支 撑,将胎架升降接近水平状态。 专供某一产品中的一个分段使 用。 可以供多种产品,多种分段或 同一产品的若干个分段使用。 可以供多种产品,多种分段, 各种舷侧分段使用。 其表面是分段钢板的内表面 其表面是分段钢板的外表面按胎 架结 构形 式分回转 胎架 活 动 胎 架摇摆 胎架可用于艏、 艉底部分段, 舷侧 分段, 由于成本较高, 使用不广。升降 胎架 专用胎架 通用胎架 可调节胎架 内胎架 外胎架可用于单斜切舷部分段批量 产品, 由于没有固定场地, 使用 仍不广泛。 用于底部、 舷侧分段及艏、 艉柱 等。 可用于甲板、 舷侧、 底部分段 等以甲板及舷侧分段使用居多。 除用于甲板分段外, 最适合于 双斜切的舷侧小分段制造使用。 用于筒形结构、特殊轴包板 等。 通常使用的均为外胎架。按胎 架适 用性 质分 按胎 架安 装面 分续示图 3―141 分类胎架名称 底部胎架 甲板胎架 舷侧胎架 槽型胎架 艉柱胎架 正造胎架 反造胎架 侧造胎架 正切胎架、单斜切胎架、 正斜切胎架、 双斜切胎架特征适用范围 用于底部分段 用于艏、艉反造立体、半立体 及上层建筑分段等 用于舷部 用于槽型舱壁分段 用于艉柱小托底分段 用于船体底部分段底部装焊专用胎架 甲板装焊专用胎架 舷侧装焊专用胎架 纵、横槽型装焊专用胎架 钢板或锻铸艉柱装焊专用胎架 1、 胎架内表面线型与分段的 外表面线型吻合 2、 分段处于正态位置 胎架面是分段的反态平面 以分段的斜平面为基面的胎 架平台建造分段 见示图 3―2 胎架基面的切取 法按胎 架用 途分按分 段的 状态 分用于反造底部分段, 反态立体或 半立体分段及甲板分段 用于上边水舱分段, 下边水舱分 段,墩座分段和纵横舱壁分段按胎 架选 择的 基准 面分第三节胎架基面选取及胎架基础胎架基面选取: 1、胎架基面是用来确定胎架工作面位置的工作平面,对专用胎架来说,即为各个胎架 胎板底线所组成的平面。胎架基面切取的要求为: (1) 胎架表面横倾度不超过 15°~20°,纵倾度不超过 10°。 (2) 尽可能使胎架四角高度接近, 并且还要根据肋骨线是水平的还是垂直的或倾斜的。 肋骨级数大小决定胎架纵倾的平陡程度。 (3) 正切和单斜切胎架基面与肋骨是垂直的,划线安装及检验工作都较方便。正斜切 及双斜切基面沿纵向有一倾斜角, 划线及安装均应考虑这一倾角, 胎板式胎架制造较为麻烦, 一般仅用于艏、艉货油舱区的舷部和下边水舱分段。42 2、胎架基面切取的特点比较(见示图 3―2) 。 示图 3―2 基面 切取 方法 特征 正切 单斜切 正斜切 双斜切基面垂直于肋骨平面 且胎板底线垂直 或平行于基线肋骨线 接缝线基面不垂直于肋骨平面 但胎板底线垂直 或平行于基线肋骨线肋骨线胎架 基准 面但胎板底线与基线 成一倾斜角度且胎板底线与基 线成一倾斜角度接缝线接缝线肋骨线接缝线示图基线中心线 基线基线胎架胎模板 Z.XZ.X胎架胎模板 胎架 基准面胎架胎模板 Z.X胎架 基准面基线Z.X胎架胎模板适用范 围用于中间底部分 段及平行中体部位 的舷侧分段用于曲度变化不 大的舷侧分段用于艏、艉部升 高较大的底部分 段、半立体分段用于曲度变化较 大的舷侧分段优 缺 点1、切取方法简单 2、胎架制作、划线、安装均方便 3、当分段曲度较大时,板胎材料消耗大, 胎架倾斜度也大,施工不便,且不宜于 推广自动焊1、可根据分段具体形状,得到适宜的胎 架倾斜度,施工条件较好 2、扩大自动焊和半自动焊的工作面 3、节省胎板材料 4、由于基面不垂直于肋骨面,胎架制作 较麻烦,结构装配需要角度样板选 择 要 领根据肋骨型线图上分段所处的位置: 1、看分段肋骨线是水平、垂直还是倾斜。 2、看肋骨级数的大小。级数变化小,表示胎架纵向不很陡;级数变化大,表示胎架 纵向有显著的斜升。 3、尽量使胎架表面的横向倾斜度不超过 15°~20°,纵向倾斜度不超过 10°。 4、尽量使胎架四周的高度接近。胎架 基线 面中心线43 胎架基础 胎架不论设置在车间内场还是设置在车间外场, 都必须有坚实的基础。 基础负荷要求 Q 2 Q2t/m ,且基础与胎架的刚性连接必需有“预埋件” ,能将制造的分段重量较均匀地传递到 胎架上, 胎架承受的荷重又以较均匀的方式传递到胎架基础上。 现将过去和目前常使用的各 种基础的特点和适用范围总结为示图 3―3 的形式加以表达。 示图 3―3 胎架 基础 混 凝 土 墩 基 础 图例 结构特点 在混凝土墩座上铺设 22~24 号槽钢(或工字 钢) 。墩座、槽钢按一定 间距排列, 其表面应保持 水平。 此种形式仅有单向结 构,使用灵活,但固定情 况较差。 横向有连续的“T”形 混凝土条, 按一定间距排 列: “T” 形混凝土条下部 两侧中心处用 600?300 毫米的钢筋混凝土条纵 向牵连。 “T”形上端,纵 向布置槽钢 (或工字钢) , 有时其上再横向立放槽 钢, 间距为肋骨间距的倍 数(一般为 2 倍) ,上表 面应保持水平。 上表面离 地一般不低于 800 毫米。 此种形式有纵、 横向结 构, 是一种牢固的胎架基 础,但灵活性较差。且行 走不安全。 适用范围 一般用于中、 小 型 船 舶 的分 段胎架, 也可直 接作为舱壁、 平 台、 平直甲板分 段的装焊平台。 附注 型钢上表 面平铺 10 毫 米以上钢板, 即成为钢板 平台(俗称 “ 实 心 平 台” ) 。 条形混凝 土上端布置 纵向槽钢, 横 向再用型钢 作加强时, 即 组成 “实心平 台” 。混 凝 土 条 基 础各种船舶底 部、 舷侧、 甲板 等 分 段 的 胎架 均可适用。 由于其制作 较麻烦, 安全性 能, 目前已渐少 使用。混 凝 土 平 台混凝土浇捣成平台状, 各种分段、 不 表面嵌入厚度不小于 14 同肋骨间距、 不 毫米的钢板条(见详图 同 胎 架 形 式均 A,也可用角钢) 。 可使用。 此种形式结构可靠、 牢 固、经济、使用方便。还 可以代替钢板(实心)平 台,作拼板等使用。 一般新建车间, 可列入 基建工程制作, 布置在车 间地面上,施工更方便。桁架式、 单 板式、 “梅花 桩” 式及其他 简易形式的 胎架, 可以不 用底座而直 接竖立在混 凝土平台上 与钢板条连 接。44 第四节胎架结构形式、胎架划线、胎架检验及固定“马”安装胎架结构形式 尽管胎架结构形式有固定胎架、活动胎架、通用空心胎架及支点胎架。但胎架模板与船 体分段支承面的接触不过是线接触和点接触范围内。 其结构形式及特点以图表的形式归纳表 达,见示图 3―4。 胎架结构形式 示图 3―4 胎架 性质 胎架 名称 胎板形式 胎架结构特点 1)具有纵横方向线型,分 段与胎板成线接触。 2)胎板与纵向拉条(角钢) 纵横贯连, 平面投影呈格子 状, 故胎架具有很好的强度 和刚性。 3)胎板形式一般有实心胎 板、框架胎板二种。 4) 胎板厚度等于铺板厚度, 但不大于 15 L。 1)由底构架,撑材和线型 胎板等组成, 可具有纵横向 线型,分段与胎板成线接 触。 2 ) 型 线 胎 板 宽 度 200 ~ 300mm, 最小不应&150mm。 3) 型线胎板厚度 8~16mm。 4)纵向拉条及加强数量比 平板式胎架少,故胎架强 度、刚性较前者为差。 5)不须专用底座,可直接 竖在各种胎架基础上。 6)节省钢材、胎架制作工 时少。 1) 横向线型呈圆形,纵向 线型变化较小, 胎板与分段 长成线接触。 2) 以中间轴心旋转,放置 的幅度变化由拉撑螺丝任 意调节,可大可小。 3) 胎架具有较大的刚性。 适用情况 一般用于 底部分段 为多。 适 用 于 舰艇对线 型要求较 高的薄板 结构分段 以及定型 或批量生 产的船舶。 常 用 于 一般船舶 的各种类 型分段,以 舷部、甲板 分段采用 为多。 备注 1) 纵向拉条 应尽可能与 分段纵向结 构位置相一 致。 2) 对于线型 要求高的舰 艇胎板厚度 应当削斜, 以利分段与 胎板贴紧。水平线平 板 式 胎 架 专 用 胎 架胎板 (a)结构形式100 ~15 0 15 0 ~2 00模板 (b)胎板上缘切口桁 架 式 胎 架桁架式胎架20摇 摆 式 胎 架一 般 于船舶 艏部分 和艉轴 分段。用 的 段 壳1) 中心轴 不须安装 轴承座。 2) 拉撑螺 丝调节的 幅度较大。45 续示图 3―4胎架 性质 胎架名 称 胎板形式 胎架结构特点 适用情况 备注升 降 胎 架1) 胎 架 基 础 为 框 架 平 台,胎板为单板式,整个 框 架平 台可 以不 对称 升 降。 2) 框架有较强的刚性, 在 分段 荷重 下围 绕轴 线 一侧可以任意升降。 3) 升降装置不要求精细 的机加工,车间、技术部 门 可以 小改 小革 解决 制 造上的问题。 4) 支承铰链位置有边端 和边区二种,边区为好, 升降幅度较小 1) 胎架基础为混凝土平 台。 2) 阶梯式胎架像一把简 易“靠背椅 ” ,纵向和横 向 均用 不等 边角 钢架 高 与分段甲板面呈线接触。 用料少,制造技术方面只 要 保证 平台 与纵 壁面 互 为垂直。 1) 由间断胎板、加强肘 板组成若干个“T”型支 柱 ,按 一或 二挡 肋骨 间 距,沿船宽方向整齐排列 在同一肋骨平面内,分段 与模板成线接触。 2) 结构简单, 布置灵活, 制作方便,稍作修改就能 成为另一分段的胎架。 3) 既节省钢材,又节省 工时。 4) 可直接竖立在混凝土 墩或条形胎架基础上。适用于 集装箱船 非平行舯 体区域的 阶梯平台 分段。均为反 造胎架, 胎 架材料为 不等边角 钢。纵横向角钢横梁专 用 胎 架无胎 板阶 梯式 胎架纵横向角钢立柱适用于 横向线型 变化很大 的且是纵 横结构的 首尾舷侧 分段。用于解 决结构的 全位置, 施 焊环境提 高焊接质 量。横板“T” 形简 支式 胎架 (俗 称 “老 爷板” 胎架)用于中、 小型船舶 横骨架式 且型线比 较平坦的 底部分段, 纵倾度较 小的舷侧 分段, 甲板 分段。 不宜用 于纵骨架 式分段及 重型分段。根据其 布置灵活、 型线修改 方便的特 点, 也可以 称为 “半通 用胎架” 。46 续示图 3―4 胎 架 性 质 胎架 名称胎板形式胎架结构特点适用情况备注通 用 胎 架框架 式活 络胎 板底 部通 用胎 架1) 由具有 30 °~ 60 °的 角度框架调节杆, 胎板以及 纵向拉条等组成,可具有 纵、横向型线。分段与胎板 成线接触。 2) 整个结构用镀锌螺栓连 接。 3) 胎板可选用三种规格: 810?500?10, 800?200?10, 300?200?10 毫米 (后二者用在调节杆上, 前者用在角度框架上) 。 4) 调 节 杆 放 在 无 框 架 区 域,由两根角钢焊成,腹板 上开交叉圆孔,调节范围 200 毫米。 5) 框架式活络胎板安装方 便,而且型线正确,因此具 有良好的经济效果, 反复使 用可以节省大量的工时和 钢材。但使用范围不广,且 不易保养。以中型 船舶的底 部分段为 主 要 对 象,还可 用于甲板 分段

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