船舶双层底分段装配.docx

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船舶双层底分段装配

摘要

分段式有零部件组成的船体局部结构，是船体装备配焊接工作中的重要组成部分，而双层底分段是船体底部的重要保证，其质量好坏安装进度将严重影响整个船体的建造以及船舶的航运。

由于本厂从2009年9月至2010年1月期间建造的基本都是集装箱船，所以本课题主要是对1000TEU的集装箱船的双层底分段的装配进行研究。

通过分析船体分段装配的标准工艺过程和船体的建造方法，以及分段建造质量的好坏和尺寸精度的控制来分析该1000TEU集装箱船的双层底分段的装配工作。

关键词部件组装焊接工艺装配精度建造质量密性检验

Abstract

Segmentedcomposedofhullparts,isequippedwithlocalstructurewithhullweldingworkisanimportantpartofthedoublebottomblock,andisanimportantguaranteeofhullbottom,itsqualityinstallationschedulewillseriouslyaffecttheshiphullbuildingandshipping.Sincethefactoryfrom2009SeptemberJanuary2010werebuiltduringthebasiccontainership,sothistopicismainlytothecontainershipsof1000TEUassemblyofdoublebottomblock.Throughtheanalysisofthestandardofblockassemblyprocessandhullbuildingmethod,andtheconstructionqualityofsubsectionandprecisionanalysistothecontrolof1000TEUthiscontainershipassemblyworkdoublebottomblock.

Keywords:

AssemblyWeldingprocessFabricationaccuracy

Constructionqualitytightnesstest

摘要2

英文摘要3

目录4

一论双层底分段的装配5

（一）双层底分段介绍5

（二）双层底分段流程6

（三）双层底建造工艺7

（四）双层底分段装焊10

二分段矫正及检验12

（一）分段装配完工后的矫正12

（二）焊接过程中的检验13

（三）分段完工后的检验14

三分段建造工艺结论15

致谢17

参考文献18

论船舶双层底分段的装配

一论双层底分段装配

（一）双层底分段介绍

双层底分段一般是指货舱的底部分段，其内底板又可分为平直的，舭部向下折角，舭部向上折角，以及阶梯状等四种，由于双层底分段的结构形式，通常建造方法有正身建造及反身建造，而大多数船厂都采用反身建造，此方法简单，翻身次数少，危险性小，同时也增加了产品效益,分段图如下所示：

1-1双层底分段

（二）双层底分段流程

以内底板为基准，制作胎架→内底板拼板→刨槽→焊接、局部矫正→划纵、横骨架线→安装纵、横骨架→（可采用分离装配法或混合装配法）→焊接→矫正构架变形→（修顺构架底部型线）→装外板→焊接→装焊吊环→划出分段中心线及检验肋位线→检验与测量→脱离胎架吊出翻身→焊接外板上构件的部分角焊缝，同时进行内底板封底焊→火工矫正→完工测量→焊缝密性试验及透视→分段完工

分段流程基本图片如下：

1-2内地板拼装与划线1-3安装纵横骨架

1-4分段预舾装1-5分段拼装好后盖

1-6分段翻身1-7吊离胎架

（三）双层底建造工艺

1双层底分段反身建造的胎架：

因双层底的内底板是平面，一般在设计时要根据分段平面图而做，

1-8分段平面图

建造分段胎架则还要考虑甲板梁拱，通常胎架的基准面是平面或带梁拱，若考虑焊接变形的影响，要作相应的反变形措施：

双层底分段反身建造，在胎架上焊接后的横向变形往往是两舷向外翘曲，纵向亦有两头向上翘曲的变形，故需在胎架上作出相应的反变形措施。

（1）横向反变形Y计算：

①当双层底半宽B≤7500mm，双层底高度H≤950mm时：

Y=（2/1000～3/1000）×Bx

式中：

Bx为至中心线任意距离

X=（2/1000～3/1000）×H

②当双层底半宽B>7500mm，双层底高度>950mm，则X、Y值可取上式计算所得数值0.8倍。

（2）纵向反变形计算：

①当分段长度L≤6m可不放反变形。

②当分段长度L=6～12m时，则Y=（2/1000）×Lx

式中：

Lx为至1/2L处的任意距离，Y为分段胎架放反变形值

③当分段长度L>12m时，则Y=（1.5/1000）×Lx

如果胎架上不作反变形措施，则要求在分段制造中采用加强固定措施，把内底的周围和中部搭焊牢固。

焊工要严格遵守工艺规程采用合理的焊接程序选择正确的焊接顺序内底板进行定位：

内底板在吊上胎架前可拼焊好，并经校平。

内底板吊上胎架后，将内底板的中线与胎架中线对准，并摆准首端或尾端肋位后，则内底板可与胎架电焊固定，搭焊固定时，不仅四周要搭焊，且在中间部位的中线和内部构架位置均作75-150或75-225间断焊固定，以免造成分段严重变形。

2画纵横骨架线

1-9划纵横骨架线

先把胎架的中心线和检验肋位线，引到内底板上划出中心线和检验肋位线，再根据图纸或草图划出纵骨、肋板中、旁桁材肘板等纵横构架线，并标上肋骨零件及构件理论线厚度方向，由于分段是反装划线，须对调骨架的左右方向，即原来的左变右、右变左，这点要特别注意。

3安装纵横骨架

1-10安装纵横骨架

一般采用分离装配法，其装配程序：

内底纵骨安装→旁桁材→肋板→插入中桁材→肘板或内底纵骨、中桁材安装→肋板与旁桁材交错装→肘板内部骨架，在安装时，均需要用角尺或水平尺检查其垂直度，特别是中桁材和肋板，都应确保其垂直，必要时可以用临时支撑加固，以防变形。

安装和如要插入构件（或中桁材插入肋板间）的话，则其空间的间隔为插入构件板厚加1～2mm，其间隙不得随意扩大造成焊接收缩变形量增大，一定要确保装配的质量，因为返工比较麻烦。

4内底边板安装（根据具体船只结构，有的船没有，则不要安装）。

5外板装配：

外板装配时，一般先做好脚手架，便于工作，曲度平坦的外板，视平坦程序，可将整体外板或中间三行外板先拼缝好再吊上分段装配，外板曲度大的，可一行板一行板对称吊装。

先吊装K行板（K行板两边接缝匀为正确边口可预先开好坡口），将K行板的中心线对准分段中心，并摆准前后位置，与肋板和中桁材搭焊定位，定位时应从中间向两端定位，或从一端顺向定位。

其余外板均由中间向两边，按照外口对准板路线装配，其余量放在靠船中一边板口，当外板吊上分段时迭在前一列板上，因此在前一列板上接缝板口50～100mm（根据余量多少而定），外划一根线作为基准线，供下列板划余量，当该行板位置放对后，即可根据该线划出余量，割掉拼合最后吊装转圆板（R板），吊装前在转圆板上先焊好靠板，防

止下滑，装配好后即完毕报验。

6分段组装完毕

在分段吊出胎架前应将中心线及肋位检验线复到外板上，以作大合拢的依据，在划线同时可安装吊耳，为了防止分段吊运时将外板与骨架间的焊缝拉裂，在吊耳安装区骨架与外板的焊接加强、加大，须较吊攀焊缝长一倍以上。

然后将分段吊离胎架翻身，摆平垫实后，进行外板内缝与外底纵横骨架的焊接以及内底板接缝进行碳刨封底焊，焊接工作结束后，火工矫正。

然后做外板焊缝密性试验及透视双层底分段在装配过程中尚应注意下述二点：

（1）凡安装放水塞的分段，应在分段外板安装时，按图纸要求装焊放水塞。

（2）转圆板（即R板）与底板靠外面的角焊缝不应焊接，因焊接后外板易朝里凹，在船台上装配时与相邻底部及舷部参数以减少分段的变形。

（四）双层底分段装焊

（1） 平台准备：

水平度控制在5mm之内。

（2）铺设内底板进行装配划线：

内底板铺在平台上，不平处用重物压平，用马板固定。

划出中心线和中间肋骨线、内底纵骨、肋板、纵桁位置线和内底板轮廓线，画出厚度和型钢符号，将构件处焊缝批平。

（3） 装内底纵骨：

误差控制在2毫米之内。

（4） 装纵桁和肋板。

一定要校正好后再进行焊接，且要焊接牢靠。

（5）装外底纵骨：

分段两端200毫米范围不焊接，以便于船台合拢。

（6）焊构架焊缝：

控制焊接变形，一般由8至12位焊工同步焊接。

（7）分段舾装：

在未装外板前将一些零部件，组件进行组装，即预舾装，如图

1-11纵横构架-部件拼装

1-12纵横构架拼装

（8）装外板：

首先装龙骨底板，其余依次安装。

（9）分段划线和余量切割：

装配结束，用激光仪画出分段中心线和肋骨检验线，画出分段两端轮廓线，按要求留补偿切割余量。

（10） 分段翻身、焊接：

完成外板和骨架间的平角焊和内底板上面的衬底焊。

同时进行完工测量和结构性验收。

（11）分段二次除锈和涂装。

二分段矫正及检验

（一）分段装配完工后的矫正

船体分段在装配过程中由于施焊电弧高温引起的焊接变形，包括缩短、角度改变、弯曲变形等。

焊接变形对结构安装精度有很大影响，过大的变形将显著降低结构的承载能力；所以通常采用以下几种措施：

（1）采用反变形措施

（2）采用小锤锤击中间焊

（3）采用合理的焊接顺序和焊接工艺　

（4）利用工卡具刚性固定

（5）分析回弹常数

（6）火工矫正

在船厂通常采用火工矫正的方法，例如以下图片

2-1工人们正在对一些零部件进行火工矫正

（二）焊接检验

焊接检验内容包括从图纸设计到产品制出整个生产过程中所使用的材料、工具、设备、工艺过程和成品质量的检验，分为三个阶段：

焊前检验、焊接过程中的检验、焊后成品的检验。

检验方法根据对产品是否造成损伤可分为破坏性检验和无损探伤两类。

（1）焊前检验

　　焊前检验包括原材料（如母材、焊条、焊剂等）的检验、焊接结构设计的检查等。

（2）焊接过程中的检验

包括焊接工艺规范的检验、焊缝尺寸的检查、夹具情况和结构装配质量的检查等。

（3）焊后成品的检验

　　焊后成品检验的方法很多，常用的有以下几种：

　　①外观检验

　　焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法，是成品检验的一个重要内容，主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。

一般通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。

若焊缝表面出现缺陷，焊缝内部便有存在缺陷的可能。

　　②致密性检验

　　对于船体外板以及内底板，其焊缝的不致密缺陷，如贯穿性的裂纹、气孔、夹渣、未焊透和疏松组织等，可用致密性试验来发现。

致密性检验方法有：

煤油试验、载水试验、水冲试验等。

　　③物理方法的检验

物理的检验方法是利用一些物理现象进行测定或检验的方法。

材料或工件内部缺陷情况的检查，一般都是采用无损探伤的方法。

目前的无损探伤有超声波探伤、射线探伤、渗透探伤、磁力探伤等

（三）分段完工后检验

船体分段尺寸精度是船体外形大小的基本量度，即船体分段的长度、宽度和深度。

在船体型线图和基本结构图上标注为分段的总长、垂线间长、最大宽度、型宽和深度等。

船体分段尺寸精度和外形检验至关重要，它的检测值列入交船完工质量报告之一，也是评价船舶产品质量的主要项目

三分段建造工艺总结:

（1）了解图纸，读懂如何建造。

（2）胎架制作要精确。

（3）运用熟练的装配工和焊接工人。

（4）分段建造时要注意焊接顺序和控制变形。

（5）装配精度要准确

（6）至密性要确保

（7）分段装配图

3-1分段装配内容图

致谢

感谢辅导老师以及班主任对我的教导和培育，谢谢辅导老师经常不辞辛苦的对学生的论文进行修改，谢谢船厂的所有帮助过我的人。

参考文献

1《船舶检验》哈尔滨工程大学龙进军2006-08

2《船体结构制图》哈尔滨工程大学彭公武2007-02-01

3《船舶建造工艺学》哈尔滨工程大学李忠林，魏莉洁，张子睿2006-09-01

4《船舶焊接工艺学》哈尔滨工程大学陈倩倩 2006-06

5《船舶专业英语》哈尔滨工程大学彭公武2006-08