简析船舶管系分段预装与船体分段建造工艺文档格式.docx
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引言................................................................................................................4
2
船体分段建造的内容...............................................................................4
2.1
部件装配与焊接.......................................................................................4
2.2
分段装配与焊接.......................................................................................4
2.2.1
分段的分类..................................................................................................4
2.2.1.1
分段装焊一般工艺过程.........................................................................5
2.2.1.2
分段的各种装配方法............................................................................5
2.2.1.3
船体分段工作图和胎架数值表..............................................................5
2.3
船舶管系分段预装法的内容...................................................................6
2.4
船舶管系分段预装法的意义...................................................................7
3
对船舶管系分段预装与船体分段建造的分析......................................7
3.1
船舶管系分段预装的工作步骤...............................................................7
3.2
船舶管系分段预装的准备工作...............................................................8
3.2.1
管系放样......................................................................................................8
3.2.2
管子校对（内场校管）.................................................................................8
3.2.3
管子的压力实验...........................................................................................8
3.3
管子的清洗及预处理...............................................................................8
3.4
船舶管系分段预装的考虑因素...............................................................9
3.5
船舶管系分段预装与船体精度不够所出现的问题...............................9
3.6
所出现问题的后果...................................................................................9
3.7
所出现问题的事例具体分析.................................................................10
4
结论......................................................................................................................11
参考文献...................................................................................................................12
致谢............................................................................................................................13
引言
船舶能够从一个个的分段变成整体，使船舶具备预期性能，是依靠合理的分工和完整的准备工作和周密的工作计划。
所以这些构成了船舶建造的基本要求。
船体分段建造的内容
部件装配与焊接
船体结构中的肋板，强肋骨，桁材，肋骨框架等，都是由零件一次装配而成，都是部件。
通过测量对零件进行定位，装配过程中的划线，零件定位后的夹紧固定，焊接和矫正是部件装配中的基本部件。
数量很大的平直和弯曲的T型材，平板焊接大多采用自动装焊，零件定位，压紧由机械，液压，气动装置完成，自动焊接
分段装配与焊接
分段的分类
分段结构类型的标准化是造船作业标准化的重要内容。
为使分段制造的工艺流程合理化，通常将分段分为三种
（1）平面和曲面分段
平舱壁，内低板，平台，平直的甲板和侧分段，在平台上进行装焊。
（2）立体和半立体分段
有外板和内底斑，甲板舱壁板组成的封闭的或半封闭分段。
（3）大型分段和总段
由若干个子分段组成，如甲板舱壁组成T型段，由侧板甲板平台组成F分段等。
分段按装配时的位置可分为正装法，倒装法和卧装法。
根据结构尺寸，工艺装备和施工方便确定。
平台双层底分段可在平台上反装，首尾柱分段常用恻装法，首尾总段在胎架上倒装。
以平面为基准时，划线，骨架安装比较方便，且有利于采用自动半自动焊接。
2.2.1.1分段装焊一般工艺过程
（1）铺板
（2）板缝焊接
（3）划线基准和内部骨架安装线
（4）装配纵横骨架
（5）焊接内部骨架之间以及骨架与板之间的角焊缝
（6）分段下胎翻身
（7）扣槽及封底焊
（8）分段变形火攻矫正
（9）划分段轮廓线及定位基准线
（10）结构性验收
分段的各种装配方法
分段的各种装配方法，主要反映拼板划线后内部骨架的不同装配顺序上。
（1）自分段中心开始，向前后左右交叉装配纵横构件称为放射法。
（2）先装间断构件，后装连续构件的称为插入法。
（3）在专用平台上先将包括纵骨在内的纵横骨架装焊成整体，再吊上已划线的铺板上称为分离装配法。
各种方法各有优缺点，根据优化工艺方法的原则加以选择。
现在则反映在由生产设计提供的分段工作图中
船体分段工作图和胎架数值表
推行生产设计以后，以分段为单元设绘分段工作图，以图形，编码，符号传达工艺，管理信息。
反映分段制造的步骤，方法和工艺要求，作为现场施工的主要依据。
分段工作图的主要内容有以下几项
（1）分段组装要领图
它反映分段装配的状态，零件，部件，组合件在分段上的安装顺序。
（2）分段零件明细表
明细表中将分段中全部零件按组合件，部件的归属关系分块集中，使其反映出该分段上部件，组合件的划分情况，并按照装配顺序在明细表中自上向下填号，不同组合件之间空二行。
这和传统的分段图零件表有了本质区别。
（3）零件表中的零件编码反映出每个零件的属性和工艺流程。
（4）图中详细标注构件的理论线位置。
（5）标明余量和补偿。
（6）标明焊接坡口形式和焊接要求
（7）其他工艺，管理信息
同时，由生产设计提供的胎架数据表则给出了分段制作所需的各种数据，它包括
（1）支柱高度，
（2）板的定位数据
（3）纵横构架划线数据，分段边缘数据
（4）构架安装角度
（5）分段完工检查数据
船体分段工作图和胎架数据表相配合，就成为分段建造的唯一施工依据。
船舶管系分段预装法的内容
（1）双层底分段预装
双层底内有舱底，压载，燃由驳运和蒸汽加热等多种管路，这些管路均布置在双层底内。
整个轴隧细长而狭小，上述管路长度又很长，分属于多只双层底分段，如果待轴随合拢和再去安装，其困难是可想而知的。
现在在建造单只双层底分段的同时，此时分段长度较短而且二端均未封闭，就预先将该分段所属的上述管路及时安装好，然后随分段一起上船台进行管系完整安装工作。
（2）机舱平台甲板及以上甲板分段预装
这些分段大多采用“翻身建造法”，因此可先安装甲板反面的管子，风管，电缆等，这样就将原来需要仰装的工作改为俯装；
当分段翻身正放时，再安装平台甲板上面的机电设备，机坐和管子，可按起重能力尽可能的多预装管路。
（3）隔仓分段及外板分段预装
这些分段建造时大多采用“卧身建造法”，这样就可以将原来需要侧装的管子变为俯装，可以大大减轻劳动强度。
（4）上层建筑分段预装
上层建筑一般也要采用“翻身建造法”，这样对甲板反面的日用水管，排水管的倒装极为有利。
如果上层建筑采用整体吊装，则还可以大大增加预装范围。
由于分段预装的建造周期很短，因此，分段预装工作前的组织准备工作要充分，要做好与生产，船体，舾装和起运等部门的协调工作。
千万不可厌恶时机，在施工安排上，宁失单元，不拖分段，首先保证分段预装的进度。
船舶管系分段预装法的意义
分段预装法就是在建造船体分段的同时，就将管舾装件或“单元”等预先安装在分段结构的一种预舾装方式。
由于分段预装是与船体建造平行进行，大大加快了管系的安装工作，因此，扩大分段预装率，是缩短造船周期的一个努力方向。
此外，船体分段大多采用“翻身建造法”或“卧身建造法”制作，这样大量的原来需要仰装或侧装的管路变成平地安装，即减轻了劳动强度，又提高了安装质量。
对船舶管系分段预装与船体分段建造的分析
船舶管系分段预装的工作步骤
（1）分段划分
首先按船舶的结构特点，根据分段的质量和预装的内容，质量进行划分，同时要保证分段预装后能船台合拢。
（2）绘制分段预装图
根据分段内管系的布置情况绘制分段预装图，预装图上必须标注出管子的具体安装尺寸和安装位置。
由于分段预装中的许多管子是采用倒装的形式，因此，必要时要绘制分段倒装图。
（3）按预装图进行分段预装
分段预装一般要严格按图施工，不可擅自改动。
特别要注意倒装，侧装管路的定位和安装尺寸，千万不可搞错。
此外，由于分段建造周期短，时效性强，因此要及时，生产准备工作要充分，做好准备方面的协调工作。
（4）分段合龙
分段合龙后必须及时做好分段之间的管路合龙工作。
（5）全船管系合龙
船体大合拢后，将分段预装时管路与定位的组装单元用嵌补管使全船管系合龙。
船舶管系分段预装的准备工作
管系放样
（1）熟悉有关图纸
（2）准备资料
（3）区域空间层次的划分
（4）绘图比例的选择
（5）管系综合布置图的绘制
（6）管系安装图的绘制
（7）在放样图上确定管路分段
（8）管子零件图的绘制
（9）管子支架布置图的绘制gbr|0h>
（10）管系明细表的编制
管子校对（内场校管）
（1）校管机校对
（2）平台校对
（3）靠模校对@）VJ,Ql$Y
管子的压力实验
（1）管子的液压实验
（2）液压实验的技术规程
管子的清洗及预处理
（1）压缩空气吹除杂质
（2）钢管的化学清洗
（3）管子的镀锌
（4）管道的酸洗除锈与脱脂
船舶管系分段预装的考虑因素
（1）分段的进度
（2）分段的精度
（3）分段内环境是否符合安装
（4）吊装时重心的判断
（5）安装的先后顺序
（6）结构开孔大小是否符合要求
（7）工具的使用
（8）水平，垂直，螺栓孔的对正
（9）搬运安装中对镀锌的保护
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D船舶管系分段预装与船体精度不够所出现的问题
当船体分段精度控制不够时，给管子的安装带来困难，甚至要管段作废重新制作。
特别对于穿舱管路，因为管子要在舱壁处加装通舱管件，而通舱管件在在内场加工时已经焊牢，尺寸已经定死，无法改动。
若二个舱壁的距离不在允许范围内，必然导致舱壁的距离与管子在舱内预留的距离产生的差距过大，无法在现场调整过来，从而使得舱内管段报废。
若舱壁的距离变大，可以在现场通过追加垫片，对管子进行拉伸，也可以通过螺栓对舱壁拉动等方法解决；
若舱壁距离减小，可以通过少放垫片，先装一端然后再强行拉压另一端的方法解决。
若舱壁的距离变大。
所出现问题的后果
当出现距离变化时势必影响的管子的强度，管路的密封性能，也影响了管子的使用的寿命，影响了船舶的正常营运，特别对于一些振动比较厉害的管路。
如果管段作废，然后再重新放样，校对，电焊，打磨，酸洗，镀锌等必然增加了造船的成本，在“宁失单元，不拖分段”的造船周期的安排上，一定给整个造船计划周期带来影响，影响了交船的时机必然带来重大损失。
所出现问题的事例具体分析
我的实习单位是浙江金茂船业有限公司，在实习的这段时间里我具体的从事了10万吨级船坞47米船坞门管路的安装，在安装中出现了以上所说问题。
如图1所示，是47坞门B1分段中端压载舱的连通管，中压载舱的理论尺寸是5850MM，如图2所示，是连通管A段的安装图，二边是通舱管件。
中间管段的长度是3900MM，我们在内场加工的过程中将管段长度误差控制在3MM以内，当在实际安装的过程中发现中间管段无法安装进去，长了20MM，我们试过多种方法，但中间段管子还是无法放进去，在检查中发现，中间管段是正常值，舱壁的距离短了20MM，就是因为这个原因使得原先的管段报废。
当时，我们不得不割掉已经装好的法兰，重新改动尺寸换上新的法兰，现场电焊镀锌，这样一折腾，浪费了很多时间也浪费材料。
结论
由以上可以得知，在船体分段建造与管系分段预装中存在着一定的矛盾，既要使得管系大量工作在内场完成，又要能够保证在现场可以准确安装，可是船体建造误差的存在总是无法避免，如上出现的错误，如果在内场加工时采用调节法兰，肯定会增加现场施工的时间，难度，同时镀锌无法保证，这是不可取的，不符合现代造船的要求。
所以我觉得：
在现代分段造船中首先必需要保证船体建造的精度，因为管系的安装就是依附于船体之上，只要船体的精度保证了，管段的尺寸控制好，管系的安装将是一帆风顺，不存在以上的问题。
各船厂应该积极做到这点，使我国造船企业快速发展，从而使整个造船企业正在逐步走向科学化，合理化！
参考文献
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金达中《船舶概论》，哈尔滨工程大学出版社
[2]
付锦云《船舶管路系统》，哈尔滨工程大学出版社
[3]
胡适军《船舶动力安装工艺》，哈尔滨工程大学出版社
[4]
高积慧《船舶机械设备检验与调试》，浙江交通职业技术学院
[5]
王忠《船舶结构与设备》，大连海事学院出版社
[6]
李忠林魏莉洁张子睿，《船舶建造工艺学》，哈尔滨工程大学出版社
[7]
叶平《船舶管系工工艺》，哈尔滨工程大学出版社
[8]
中船级社《钢质海船入级与建造规范》，人民交通出版社
致谢
谢谢指导老师能在百忙之中抽空阅读我的毕业论文并提出宝贵意见，我会在收到您的论文修改意见后积极完善的论文，争取能在毕业前交出最后一份令老师满意的答卷！
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