立方液化气船船建造原则工艺.docx

1、立方液化气船船建造原则工艺立方液化气船船建造原则工艺 作者： 日期： 1、 技术参数及基本物量2、 分段划分3、 典型分段的建造方法4、 船台大合拢5、 焊接6、 密性试验7、 余量及精度控制8、 船体建造公差要求本船是航行于国际海域的液化气船，IMO类型为2G，可以装载乙烯/LNG。1 技术参数及基本物量11 船型及结构特征：本船为无人机舱，具有C级冰区加强，配有艏侧推及高效襟叶舵的单螺旋桨，尾机型液化气/乙烯运输船。该船的线型特点是中部为短平行舯体（FR66FR95）。前半部为V形船体，后半部为U形船体，主甲板有较宽大的甲板面积。船艏为倾斜首柱，倒滴水型球鼻艏。船艉为平卧梨型船尾，分别与船

2、体相交形成折角边界。从第一艉楼甲板前端到艏楼甲板后端（货舱口上方）设置折角形连通顶棚甲板，座落在主甲板的货舱口上，构成密闭型的遮敞液罐舱。船体结构为全焊接纵横混合骨架结构。六座水密横舱壁将主船体分为七个区域：艉尖舱、机舱、第二液罐贮藏舱、第一液罐贮藏舱、重油舱、艏侧推舱及艏尖舱。机舱及重油舱区域为双层底结构，液罐贮藏舱区为单底结构，FR48，FR83，FR111，FR137处设两组液罐支撑底座。货舱区舷侧为双壳结构，8道水密舱壁构成每侧8只压载舱。12 船型参数 总 长 约137.10 m 两柱间长 127.16 m型 宽 19.80 m型 深 11.50 m设计吃水 6.70 m结构吃水 8

3、.30 m 载重量（设计吃水时） 约6800 ton （结构吃水时） 约10600 ton设计服务航速 16.30 kn1 3结构参数 梁拱 无弦 弧（艏楼甲板） 约 0.4m肋 距（全船） 760 mm底部边肋板高度（货舱） 1.40 m机舱双层底高度 1.650/1.850 m艏楼高度 3.80 m艉楼高度 3.0 m上层建筑甲板间高度 2.80 m驾驶室高度 3.0 m1 4基本物量 主体结构分段数： 72只 全船编号分段总数： 88只 液化气罐基本参数：NO.1罐： 长度： 约 35 m 直径： 13 m 容量： 4000 m3NO.2罐： 长度： 约 50 m 直径： 13 m 容量

4、： 6000 m3 1 5钢材等级分布本船主船体的钢材主要有：材 质板厚（mm）使用部位GL E20、15、12、11/40、35、30、27、25、22、20、13、10主甲板、舷顶列板/球罐底座、顶棚甲板GL D16、15、14、12舭列板GL B25、20、15、12、10底部桁材面板GL A全船GL EH3625 x 2.05 x 10.0中内龙骨GL EH3245、40、30、25、20防浮支座、F137底座、底座区中内龙骨2 分段划分2. 1分段划分原则（1） 按照工厂起重设备能力，分段重量一般控制在60t以下，最大重量不超过80t。（2） 船体使用钢材的长度一般在8.5米、8.0

5、米左右。（3） 分段的结构形式尽可能为主体分段，以增加制造和吊运的刚性，减少变形。（4） 有利液化气罐的吊船安装。2 2分段划分的方式221 货舱区域分段长度以8.4米为基准。按照货舱区域的船体结构形式底部以单底的肋板上缘为企口,左右合一划分为全宽型分段。单底向上至上甲板、内旁板及舷侧外板一起构成舷侧分段。上甲板以上部分划分为一个分段，且以三个平面板架的形式制造。FR100横舱壁以平面板架的形式制造，且为一独立的分段。222 机舱区域机舱双层底基本为全宽型分段，含主机座。机舱平台左右一分为二。由平台和舱壁等组成半立体分段。上甲板为全宽型分段，包括甲板、舷侧外板和舱壁等。223 艉部区域 尾部折

6、角线以下，构成一独立的立体分段。 8300平台甲板及主甲板以5200纵舱壁为界左右一分为三，其两侧边舱为立体分段。224 艏部区域球鼻艏单独为立体分段，其它由甲板（上甲板、艏楼甲板）及8800平台和舷侧外板组成全宽型的和半宽型的半立体分段。225 上层建筑区域上层建筑及艉楼甲板以层次划分，前后一分为二。3 典型分段的建造方法31货舱区域311 货舱底部分段（1C10Y1C15Y，3H10Y3H14Y）（1） 建造方式：由于本船的货舱底部为单底形式，故采用整体正造的方式。（2） 施工程序：制作底部整体正造胎架 外底板上胎架、拼接并焊妥 由内向外依次安装船底纵骨、实肋板和旁内龙骨 插入中内龙骨 交

7、替安装舭肋板和距中7150龙骨 安装舭龙骨 完整分段（3） 施工要点：a） 所有外板全部采用数切下料后在胎架上拼板，平直区域可先行拼板，企口向下第二列板的下缘放30mm余量。b） 胎架制作要求：胎架支承的布置，在距中5200区域内密度可适当减稀，而舭部（5200以外）须保证足够密度，切与外板定位焊，防止两舷上翘。 舭部有圆弧线型，胎架支承高度数据的量取必须准确，尽可能采用胎板型式。 前部分段（3H13Y、3H14Y）以采用胎板为宜。c） 构件安装时，注意无余量端的定位精度。d） 衬垫焊坡口切割时，须留出6mm的间隙。e） 施焊时注意焊接程序，控制焊接变形。特别要控制液罐底座圆弧的变形量。在液罐

8、底座区域采用E级或EH32级钢材的结构焊接，须选用相匹配的焊接材料（3级或3Y级）。对于厚板的焊接须进行预热。f） 注意全焊透要求。g） 液罐固定、滑动支座的挡板（FB25 x 280、FB10 x 50）在船台上测量划线后安装定位。312 货舱舷侧分段（1C30P/S1C35P/S，3H30P/S3H34P/S）（1） 建造方法：以舷侧外板为基准面设胎架卧造。（2） 施工程序： 制作外板胎架 外板上胎架、拼接并焊妥 安装外板肋骨、肋板、平台及舷侧纵桁及上甲板等 安装内旁板 安装罐体底座（安装横舱壁边段） 分段翻身 安装护舷木横舱壁边段制作：平面板架制造 舱壁板上胎架 安装水平加强材 上分段合

9、拢 甲板边板制作： 平面板架制造 上甲板边板上胎架 骨材成型 上分段合拢 (3) 施工要点： a) 货舱舷侧分段中，上、中肋板为整体下料，成型后上分段安装。b) 下肋板分片下料，在平台上拼装并成型后上分段安装。c) 所有外板经数切下料后上分段安装。d) 上部内旁板先行拼板后安装内旁纵骨，其下口加放3mm补偿量。e) 下部内旁板先行拼板后安装内旁纵骨。f) 上甲板和平台需先成型。g) 罐体底座在分段上散装。而固定、滑动支座的挡板在船台合拢后安装定位；防浮支座结构待液罐吊船后再安装。h) 施焊时注意焊接程序，控制焊接变形。i) 注意全焊透要求。313 货舱顶盖分段(1C40Y1C45Y,3H40Y

10、-3H44Y)（1） 建造方式：左、中、右三块顶板分别在平胎架上制造，待液化气罐安装到位后吊船合拢。（2） 施工程序：顶板上平胎架拼装 安装构件 焊接（3） 施工要点：（a） 左右板架上的横向构件在上甲板附近断开，上半部分在板架上成型，下半 部分待球罐吊船且顶盖分段合拢时（b） 散装。（c） 左右板架以下口为安装基准，下口加放30mm余量。（d） 中间板架以中心线为安装基准。（e） 注意全焊透要求。314 带横舱壁的甲板分段 (3H30C)（1） 建造方式 ： FR100横舱壁以平面板架方式建造，以横舱壁为基面组装成分段。（2） 施工程序：横舱壁平面板架制造 焊接后上搁墩 组合分段上甲板平面板

11、架制造 焊接（3） 施工要点：（a） 分段组装时横舱壁用搁墩放置水平状态，定位保持上甲板与舱壁垂直。（b） 为了翻身吊运，甲板与舱壁须用斜撑拉固。32 机舱区域321 机舱双层底分段（1） 建造方式：以内底板为基面设胎架反造，舷侧外板部分设简易胎架正造。主机座单独制造后在船台上安装。（2） 施工程序：胎架制作内底板胎架定位安装机座纵绗等纵、横向构件安装企口板、K行板焊内结构依次安装外板焊接（3） 施工要点：（a） 机舱双层底结构较复杂，焊接量大，易产生挠曲变形，胎架制作时应有足够的刚度，内底板与胎架定位焊须足够牢固。（b） 机座纵绗安装定位时，须控制左右纵绗的间距尺寸以及机座面板的水平度。（c

12、） 2E11Y分段舷侧外板部分设简易胎架正造后反身安装到分段上。（d） 2E10Y分段内底板以上肋骨及外板待分段胎架上反造结束后反身搁置呈水平状态下散装。肋骨安装时须挂线定准角度，并用拉撑临时固定，然后贴装外板。322 机舱舷侧分段 机舱舷侧分段由甲板（平台），围壁及外板等组成。（1） 建造方式：以甲板（平台）为基准面设胎架反造。（2） 施工程序：甲板（平台）板架上胎架定位安装纵横舱壁等构件安装肋骨等外板构件依次贴装外板焊接（3） 施工要点：（a） 纵横舱壁以平面板架方式制造。（b） 舱壁定位时，要保证与甲板（平台）面垂直。（c） 主甲板分段的舷侧外板不做曲面板架，外板及肋骨分段散装，肋骨安装

13、时，须挂垂线定准与甲板（平台）的夹角，并用斜撑固定。（d） 2E20P/S、2E21P/S分段外板以曲面板架形式建造，包括内旁板结构。（e） 外板从企口板起依次贴装。33艉部区域331 带艉轴管分段（2A11Y）（1） 建造方式：以FR10舱壁设胎架卧造。（2） 施工程序：FR10舱壁上胎架定位依次安装内结构艉轴管扦入贴装外板（3） 施工要点：（a） 艉轴管分段定位时，须拉钢丝线保证与FR10舱壁的垂直度。（b） 贴装外板时，狭小空间可采用边装边焊方法，无法施焊处可用塞焊或槽焊。332 舵机平台分段（2A20Y、2A21Y）2A20Y分段带有舵承结构。（1） 建造方式：以8300平台为基面设胎

14、架反造。（2） 施工程序：舵机平台板胎架上定位安装肋板、纵绗等构件贴装外板焊接安装舵承结构焊接（3） 施工要点：a) 贴装外板前，须拉对相邻肋板的间距尺寸（外口）。b) 在分段本体装焊基本结束后再安装舵承等构件。c) 安装舵杆管、舵承时，须拉钢丝线进行定位。定位精度要求：舵承孔中心与舵杆中心线的偏差 3mm333 10700平台边舱分段（2A30P/S）该分段包括10700平台、8300平台及5200-2600斜纵舱壁及舷侧外板等构件。（1） 建造方式：以10700平台为基准面设胎架反造。（2） 施工程序：10700平台上胎架定位安装纵横舱壁、肋骨、平台甲板等贴装外板焊接（3） 施工要点：（a

15、） 贴装外板时，按自上而下的次序进行，企口处无余量。34 艏部区域341 艏部底部分段(3F10Y)（1） 建造方式：以3300框架平台为基准面设胎架反造。（2） 施工程序：3300平台上胎架安装肋板、纵绗及1500平台等贴装外板焊接（3） 施工要点：(a)外板企口为3300平台向上150mm。里口企口为3300mm平台向下150mm。（b）K行板装完后，从企口板处依次安装外板，因为企口处无余量。342 艏部分段（3F30P/S）（1） 建造方式：以12200平台为胎架基准面反造，舷侧外板为曲面板架。FR149横舱壁为平面板架。（2） 施工程序：曲面胎架外板拼焊安装肋骨、肋板及舷侧纵绗安装内旁

16、板焊接12200平台板上胎架 安装纵、横格板等 盖主甲板 焊接 - 分段组装纵、横舱壁平面板架制造 安装纵、横构件 焊接（3） 施工要点：a) 12200平台板在胎架上拼装定位后与胎架点焊固定。b) 舷侧为立体型的曲面旁板，制造时注意控制精度和焊接变形，建议由中间向四周焊接，内旁板做成板架后上曲面胎架合拢。c) 舷侧外板上分段定位时，必须拉准下口（上甲板处）的半宽尺寸，注意安装角度，并在FR156处用拉撑固定。d) 横舱壁上分段合拢时，必须与上甲板垂直。343艏部分段（3F40P/S） （1） 建造方式：以艏楼甲板为胎架基准面反造，肋骨与外板分段散装。横舱壁设平胎架卧造。(2) 施工程序：艏楼

17、甲板上胎架拼板安装横梁、甲板纵桁等安装横舱壁安装肋骨贴装外板 焊接 - 分段组装横舱壁平面板架制造 (3) 施工要点：（f） 艏楼甲板有昂势，制作胎架时请注意。（g） 艏楼甲板在胎架上拼装定位后与胎架点焊固定。（h） 肋骨上分段定位时，必须挂线定准角度，并用斜撑临时固定。（i） 横舱壁上分段合拢时，必须与上甲板垂直。344球鼻艏分段（3F12Y）（1） 建造方式：以FR165横向框架为基准面设胎架卧造。（2） 施工程序：FR165横向框架上胎架定位依次安装纵舱壁、3300平台、5800平台以及内底肋板等散装肋骨安装艏龙骨及包板贴装企口板内构架焊接依次贴装外板焊接划线切除FR165-200处外板

18、余量。（3） 施工要点：（a） 中纵构件安装时，必须注意与分段中心线对准。（b） 横向构件（舱壁、肋板等）安装时，须用临时支撑顶准肋位间距。（c） 8800平台处外板企口无余量，该行板首先安装定位。（d） 艏包板下料时四周加放余量，加工成形后切除余量上分段安装。（e） 分段焊接结束后，划线切除FR165-200大接缝处余量。345带艏侧推分段（3F11Y） (1) 建造方式：以FR157舱壁为胎架基面卧造。 3300平台以下以小立体形式反造（包括首侧推筒体） 7800平台板正、反面构件安装。 （2） 施工顺序：FR157舱壁上胎架拼装7800平台板架上分段定位5800、8800舷侧纵桁安装FR

19、161依次安装中纵舱壁及平台、肋板 3300平台小立体上胎架散装肋骨等构件依次贴装外板 焊接（4） 施工要点：（1）3300平台以下结构设平胎架反造，包括外板贴装，焊接完整。 （2）首侧推筒体安装时须定准中心线的位置尺寸。 （3）贴装外板自企口板开始。346 其它分段（1） 建造方式：以甲板面为基准设胎架反造。（2） 施工程序：上（艏楼）甲板上胎架定位安装甲板构件安装纵横舱壁安装首包板散装肋骨或纵骨依次贴装外板焊接（3） 施工要点：（a） 上甲板无梁拱、艏楼甲板有弦弧，做胎架时应注意。（b） 肋骨、纵骨散装，肋骨必须挂垂线定准与甲板的夹角。（c） 首柱安装时，上下口中心线必须对准。4 船台的合

20、拢41 建造用船台：本厂新造船台42 船台建造法：塔式建造法43 定位分段：1C12Y44 合拢程序： 以1C12Y分段为起始点，向前后方向展开，货舱液化气球罐进舱后再封上甲板上面的盖板分段。具体见大合拢程序图。45 分段上船台前的准备工作451 船台准备工作（1） 在船台上划出定位测量用的辅助线：包括船台中心线、船台基平面线、基准肋位线等。（2） 按船台墩木布置图铺设墩木。452 分段准备工作（1） 检查分段的完整性，包括结构件的装焊情况、火工矫正工作。（2） 进行必要的精度检测，检查整体型尺寸和装配尺寸精度，超差者予以矫正。（3） 检查分段的余量情况，对于分段无余量的一端，应检查其端平面的

21、精度，对于缺陷予以修正。（4） 假如采用分段无余量上船台合拢，根据分段检测结果划线切除余量。46 船台合拢的原则方法和基本要求船台的合拢的关键问题，是控制分段合拢定位的尺寸精度，使总体建造尺寸精度达到标准要求。461 货舱底部分段（1） 定位分段：1C12Y（2） 合拢程序：以1C12Y分段为起始点向前后方向展开。（3） 分段合拢定位要求：分段中心线与船台中心线偏差 3mm分段前后端高度偏差 3mm分段四角水平度偏差 8mm分段宽度偏差（半宽） 10mm大接头肋距偏差 10mm（4） 底部分段合拢整体要求底部分段大合拢是整艘船建造的基础，其合拢精度的高低关系到整个船体的建造精度。根据本船的结构

22、特点，在分段合拢过程中除了控制分段的定位精度外，控制好两组液罐底座的尺寸精度较为重要，使液罐底座与液罐本体上的支座在吊装时能准确匹配。主要测量控制以下尺寸：a） 同组底座的间距尺寸：起止肋位理论间距尺寸允许偏差第二液罐舱FR48FR8326600mm10mm第一液罐舱FR111FR13719760mm10mmb） 底座面板圆弧曲率的准确度。测量方法：用圆弧样板或量取拱高的方法测量偏差 mm底座挡板（FB25x280，FB10x50）待船台合拢结束，吊装液罐前测量划线后再安装。具体参见液罐底座制造安装工艺。462 货舱区甲板舷侧分段（1） 货舱舷侧分段货舱舷侧分段上船台前，用经纬仪划线切除双层底

23、企口的余量，同时切出坡口。带有液罐底座的分段合拢定位时，要测量底座与底部分段上底座的对准度，底座面板对接圆弧要光顺。货舱舷侧分段的定位要求： 主甲板高度偏差 5mm 主甲板前后水平度 5mm 货舱口的半宽尺寸 8mm（2） 横舱壁分段（3H30C） 横舱壁分段指由横舱壁和上甲板组成的平面分段，分段吊船台前上端须绑扎加强。 分段合拢定位要求：舱壁高度偏差 3mm水平度（左右）偏差 4mm横舱壁中心线偏差（与内底板） 5mm垂直度偏差（前后） 10mm463 机舱及艉部区域分段（1） 机舱双层底分段机舱双层底分段带有主机座和齿轮箱底座，因此分段合拢时，要控制分段内底板的平整度。主机座为船台安装，按

24、艉轴中心线定位。 主机座面板的平整度偏差 3mm 主机座中心线偏差 3mm 主机座面板距艉轴中心线高度尺寸偏差 mm带有艉轴管和舵杆管的分段合拢时，必须拉钢丝线进行艉轴管、舵杆孔中心的测量，并着重控制下列相关尺寸： 艉轴管前端距齿轮箱尾端的距离尺寸 主机座面板距艉轴中心线的高度尺寸 下舵承下表面距艉轴中心线的高度尺寸 艉部分段合拢定位精度要求： 艉轴孔中心与艉轴中心线的偏差 5mm舵承中心与舵杆中心线的偏差 5mm艉轴孔中心与船台中心线的偏差 5mm舵承中心与船台中心线的偏差 4mm主机座中心线与轴中心线的偏差 3mm主机座面板距轴中心线的高度偏差 mm艉轴管后端面距舵杆中心线距离尺寸偏差 5

25、mm5焊接51 焊接方法本船船体建造采用的主要焊接方法有：埋弧自动焊、CO2气体保护焊、陶瓷衬垫单面焊、手工电弧焊等。52 焊接材料常用的焊接材料有：手工焊条： SH422.01、 SH427.01、 SH507.01、 CJ421Fe、 CJ501Fe埋弧自动焊丝： H08Mn2SiA、 SF-1、 SF-3、 DW-100、MX-20053 主要焊接坡口形成手工电弧焊： MI、MY1、MY2、MX1、MX2陶瓷衬垫焊： SM1、SM2埋弧自动焊： UI、UY、UX具体参见10000立方液化气/化学品船对接坡口及薄头54 焊接施工要点541 焊前准备工作（1） 低氢碱性焊条及焊剂做好烘焙及保

26、温工作；（2） 检查所在焊缝的坡口是否符合要求；（3） 做好焊缝的清洁工作，在焊接表面用打磨或钢丝刷清理掉所有的湿气、锈斑、残渣、污垢和其它杂质。542 定位焊要求（1） 定位焊前做好焊接处的清洁除锈工作；（2） 定位焊用的焊条等级应与该焊缝所用的焊材相同等级，焊条直径3.24.0mm；（3） 定位焊缝的长度，一般强度钢为3050mm，E级钢及高强度钢为5060mm，定位焊缝间距200mm；（4） 定位焊不宜焊在焊缝相交处；（5） 定位焊尽量焊在坡口的背面，并不应有裂缝、气孔、夹渣等缺陷。543 焊接程序严格按照焊接程序施工，是控制焊接变形的重要手段，特别对于易产生较大变形且要求高的分段，更应

27、予以充分重视。焊接程序的原则要求如下：（1） 若干块板材拼接时，应先焊板的端接缝，后焊纵接缝。（2） 分段焊接时，应先焊板与板的对接缝，然后焊构架之间相互连接的角焊缝，最后焊构架与板连接的角焊缝。（3） 分段（特别是方块形分段）焊接时，应尽可能由中间向四周放射形对称施焊。（4） 手工电弧焊焊缝长度大于2米时，应采用逐步退焊法或分中退焊法，在盖面焊时可用直通法。544 焊工操作要点（1） 引弧：焊条引弧应在坡口或角接焊缝范围之内进行，不应该在焊道之外的钢板上引弧。（2） 熄弧：焊缝熄弧时，应将弧坑填满，避免熔池凹陷，多层焊时各层间焊缝接头应相互错开3050mm。（3） 引弧板和熄弧板：埋弧自动焊

28、时，应在焊缝两端设置引弧板和熄弧板，其板厚与焊件一样。（4） 包角焊：各种构件的端部及所有构件的切角、开口处，都必须有良好的包角焊。（5） 焊缝清渣：每道焊缝结束后，都应该认真清除掉焊渣，飞溅等，发现气孔、夹渣、裂纹等缺陷，应及时处理。545 铸钢件的焊接船用铸钢件的焊接采用低氢碱性焊条（或CO2气体保护焊丝），焊前须对焊接区进行预热到100120，焊时须保持层间温度，焊后缓慢冷却。546 对船体重要部位及结构（如大接缝、艏包板、主机座、铸钢件等）的焊接应采用低氢碱性焊条（或CO2气体保护焊丝），焊条应存放在保温筒内。547 高强度钢的焊接（1） 高强度钢焊前必须做好工艺认可试验和焊工培训工作

29、。（2） 高强度钢用的焊接材料必须符合船级社的认可要求。（3） 定位焊条必须与焊接材料等级相同。（4） 当环境温度低于0时，须预热到100150才能施焊。548 厚钢板焊接预热要求（1） 预热要求： 厚度40mm以上钢板焊前应进行预热，具体为：对接焊缝：两板中较薄板厚度40mm；角接焊缝：两板中较厚板厚度40mm。（2） 预热范围：焊道周边75mm以上。（3） 预热方法：气体火焰加热。（4） 预热温度：60100。549 焊接检验（1） 焊缝的外观检查：检查焊缝的尺寸及表面质量，焊缝的表面不应有气孔、裂缝、夹渣、咬边、焊瘤、飞溅等缺陷。（2） 焊缝的内部质量检查按规定的要求进行，可采用射线、超声波或船级社认可的其它方法进行。（3） 船舯范围内的外板、强力甲板和内部强力构件的焊接接头，应按船级社认可的无损探伤布置图进行检查。（4） 对不符合质量标准的焊缝，均应进行修补，