大连海事大学船舶建造工艺10

一前言★二船体结构预装焊常用工艺装备三船体结构预装焊工艺四分段的临时加强及翻身吊运★五船舶总装讲述内容船体装配1.船舶制造特点一前言1）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2）复合型生产方式，生产自动化程度低3）生产周期长，生产管理十分复杂4）造船企业对人才的需求、对人经验的以来程度高2.造船作业任务分解一前言造船作业任务船体总段分段部、组件构件舾装区域单元舾装部件舾装件涂装码头船台分段原材料船体装配的定义将加工合格的船体零件组合成部件、分段、总段直至船体的工艺过程一前言一前言3.现代造船中船体装配的特点装配、焊接作业平台化、室内化——推动造船生产朝着高效、安全、机械化、自动化的目标前进中间产品制造实现壳舾涂一体化和区域化建造——推动船舶制造朝着扩大平行作业工作量，减少生产成本，缩短建造周期的目标前进，并推动造船企业向大型总装化、专业化、信息化企业转型一前言4.船体装配的内容船体装配结构预装配船舶总装部件装配分段装配总组装二船体结构预装焊常用工艺装备1.平台的种类和用途2.胎架的种类和用途3.胎架基面和胎架型值的确定船体装配主要设备起重运输设备电焊设备气割和压缩空气设备管道平台胎架二船体结构预装焊常用工艺装备1.平台的种类和用途1）定义：由水泥基础和型钢、钢板等组成的具有一定水平度的工作台2）种类平台固定式平台传送带式平台装焊船体部、组件、平面分段和带有平面立体分段的工作台及胎架基础设有相应的传送装置，既可用于部、组件和平面分段的装焊，又可用来运送工件，是组建生产流水线的重要工艺装备二船体结构预装焊常用工艺装备1.平台的种类和用途1）定义：2）种类3）结构和用途（1）固定式平台蜂窝平台钢板平台型钢平台水泥平台（2）传送带式平台链式传送带平台辊式传送带平台台车式平台圆盘式传送带平台二船体结构预装焊常用工艺装备2.胎架（mouldingbed）的种类和用途1）定义：适应制造船体曲面分段和曲形立体分段的形状胎膜和工作台2）构成：基面+横向型线胎板（或支点）【1个/（1-3）肋距】（1）基础牢固（2）胎板应具有足够的结构刚性和强度（3）胎板型线的型值最小高度hmin=800mm（4）胎板型线根据肋骨型线图确定并减去板厚3）基本要求：二船体结构预装焊常用工艺装备2.胎架（mouldingbed）的种类和用途4）种类和结构（1）专用胎架单板式胎架构成由整块胎板组成，为使胎板与分段外板的接触面积小而紧贴，并使分段在焊接时有自由收缩的可能，胎板的型线通常制成锯齿状特点此胎架刚性好，有利于控制变形，但耗材多用途通常用于军品或技术要求高的批量生产中二船体结构预装焊常用工艺装备2.胎架（mouldingbed）的种类和用途4）种类和结构（1）专用胎架桁架式胎架构成由桁架和型线胎板组成特点节省材料，但刚性较弱用途通常用于一般船舶，尤其适用于单船或小批量建造二船体结构预装焊常用工艺装备2.胎架（mouldingbed）的种类和用途4）种类和结构（1）专用胎架（2）通用胎架框架式活络胎板胎架构成由角度框架和活络小胎板组成。一般有30°、40°、50°和60°四种不同的固定角度框架，角度框架的斜向角钢上开有螺孔，用于固定小活络胎板特点通过更换角度框架和调节小胎板高度位置，可获得不同的工作曲面用途建造各类曲面分段二船体结构预装焊常用工艺装备2.胎架（mouldingbed）的种类和用途4）种类和结构（1）专用胎架（2）通用胎架套管式胎架构成这种胎架的支柱是由内外两根不同直径的钢管套接而成，在内外钢管上各按不同的间距钻有数排销孔特点使用时按胎架型值调节支柱高度，并用销轴插入销孔加以固定便可获得不同曲面用途由于支柱的调节方位有限，故适合于建造各类平直和小曲形分段二船体结构预装焊常用工艺装备3.胎架基面和胎架型值的确定1）胎架基面的确定（1）定义决定胎架工作曲面型值的基准面（2）类型正切胎架（verticalmouldingbed）特点胎架基面平行或垂直于基线面，并且垂直于肋骨剖面，在肋骨型线图上为投影直线用途制作容易，多用于甲板分段，中间底部分段和平行中体部位的舷侧分段纵、横向曲度变化小的分段制造正切胎架图解二船体结构预装焊常用工艺装备3.胎架基面和胎架型值的确定1）胎架基面的确定（1）定义决定胎架工作曲面型值的基准面（2）类型正切胎架（verticalmouldingbed）正斜切胎架特点胎架基面在肋骨型线图上为投影平面，不平行于基线面，或垂直于基线面，并且不垂直于肋骨剖面用途制作较麻烦，胎架上分段横向构件划线和安装均要考虑胎架基面的倾角，主要用于纵向型线变化大的首、尾底部分制造，以达到节约材料、降低工作高度的目的正斜切胎架图解二船体结构预装焊常用工艺装备3.胎架基面和胎架型值的确定1）胎架基面的确定（1）定义决定胎架工作曲面型值的基准面（2）类型正切胎架（verticalmouldingbed）正斜切胎架斜切胎架（angularmouldingbed）特点胎架基面在肋骨型线图上为投影直线，不平行也不垂直于基线面，但垂直于肋骨剖面用途制作较易，适用于纵向曲度变化小的舷侧分段斜切胎架图解二船体结构预装焊常用工艺装备3.胎架基面和胎架型值的确定1）胎架基面的确定（1）定义决定胎架工作曲面型值的基准面（2）类型正切胎架（verticalmouldingbed）正斜切胎架斜切胎架（angularmouldingbed）斜斜切胎架特点胎架基面在肋骨型线图上为投影面，不平行也不垂直于基线面，并且不垂直于肋骨剖面用途制作和使用同于正斜切胎架，主要用于曲度变化较大的舷侧分段斜斜切胎架图解正切基面（平行于中线面）斜斜切基面斜斜切胎架基面二船体结构预装焊常用工艺装备3.胎架基面和胎架型值的确定1）胎架基面的确定胎架基面正切胎架正斜切胎架斜切胎架斜斜切胎架平行或垂直于基线面√√××垂直于肋骨剖面√×√×（3）几种胎架基面的比较二船体结构预装焊常用工艺装备3.胎架基面和胎架型值的确定1）胎架基面的确定2）胎架型值的确定在肋骨型线图上作出胎架基面的投影线根据胎架支柱间距在胎架基面投影线上求出支点过这些支柱点沿胎架基面投影的垂直方向，量取到对应肋骨线的距离，并减去板厚胎架的高度型值二船体结构预装焊常用工艺装备3.胎架基面和胎架型值的确定1）胎架基面的确定2）胎架型值的确定3）胎架结构形式的确定军品或精度要求高、批量大的民品宜选用刚性好的单板式胎架一般产品、单船建造的分段可选用桁架式胎架型线曲率小的分段可用支点式胎架尽量扩大通用胎架的使用范围二船体结构预装焊常用工艺装备3.胎架基面和胎架型值的确定1）胎架基面的确定2）胎架型值的确定3）胎架结构形式的确定4）胎架的制作以支点式简易胎架为例，说明胎架制造的主要程序在平台上划线竖立支杆做水平面量型值简易支点式胎架图解三船体结构预装焊工艺1.结构预装焊概念2.部件装焊工艺3.分段装焊工艺4.总段装焊工艺5.其他各类分段制造问题讲述内容三船体结构预装焊工艺一结构预装焊概念1定义在船舶总装前预先将船体构件组装和焊接成各类结构模块的工作过程2工作范围1）部件装焊2）分段装焊（平面、曲面、立体）3）总段或大型立体分段三船体结构预装焊工艺二部件装焊工艺1部件(sub-assembly)装焊种类机座装焊T型梁装焊列板拼焊舵叶装焊肋骨框架装焊三船体结构预装焊工艺二部件装焊工艺1部件(sub-assembly)装焊种类2T型梁装焊1）组成：腹板+面板2）形式：直梁；弯梁3）装焊工艺直梁——倒装法弯梁——侧装法倒装法装配过程示意场地准备铺面板划线装腹板（定位）焊接检验吊运侧装法装配过程示意场地准备铺腹板侧装面板（定位）焊接检验吊运A—面板宽B—面板边到安装线距离C—腹板宽D—50mm三船体结构预装焊工艺二部件装焊工艺1部件(sub-assembly)装焊种类2T型梁装焊1）组成：肋骨+横梁+肋板+肘板等2）形式：强肋骨框架；普通肋骨框架3）装焊工艺流程3肋骨框架装焊肋板定位肋骨定位横梁定位安装肘板焊接框架划线框架加强4）注意事项：保证线型正确三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型1）平面分段(flatsection)2）曲面分段(curvedsurfacesection)3）半立体分段4）立体分段(volumesurfacesection)5）总段(block)分段类型平面分段曲面分段半立体分段立体分段总段三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型1）选择分段装配基准面和工艺装备2）决定合理的装焊顺序3）决定合理的焊接顺序4）提出施工技术要求2分段装焊工艺的基本要求三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型1）按装配基准面分类(1)类别2分段装焊工艺的基本要求3分段建造方法正造法反造法侧造法卧造法三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型1）按装配基准面分类(1)类别(2)特点2分段装焊工艺的基本要求3分段建造方法建造方法优点缺点适用范围正造法施工条件好型线易保证胎架复杂划线工作量大单底分段、机舱分段批量生产反造法胎架简单可减少一次翻身施工条件稍差型线易产生误差双底分段、以甲板为基面的分段侧（卧）法改善施工条件胎架数量多舷侧分段、舱壁分段等三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型1）按装配基准面分类2）按构件安装顺序分类(1)分离法2分段装焊工艺的基本要求3分段建造方法装焊顺序在分段装配基准面的板列上，先安装布置较密的主向构件并进行焊接，再安装交叉构件并进行焊接特点一种装配与焊接交替进行的装焊方法，有利于扩大自动焊、半自动焊的范围，但装配、焊接工作分离，使装配工作不连续适用范围结构刚性大，钢板厚，以纵骨架式为主的大、中型船舶的分段制造三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型1）按装配基准面分类2）按构件安装顺序分类(2)放射法2分段装焊工艺的基本要求3分段建造方法装焊顺序在分段装配基准面的板列上，按照从中央向四周的放射状方向，依次交替地装配纵、横构件和焊接特点分段焊接变形小适用范围曲率变化大、钢板稍薄的分段制造三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型1）按装配基准面分类2）按构件安装顺序分类(3)插入法2分段装焊工艺的基本要求3分段建造方法装焊顺序在分段装配基准面的板列上，先安装间断纵向构件，然后插入横向构件，再将连续纵向桁材插入横向构件中，最后焊接特点吊装时间集中，不需吊车实时配合，但插入安装困难适用范围钢板较厚且制造场地起重设备负荷大的分段制造三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型1）按装配基准面分类2）按构件安装顺序分类(4)框架法2分段装焊工艺的基本要求3分段建造方法装焊顺序将纵、横构件装焊成箱形框架，再与板列组装成分段特点便于框架焊接自动化，有利于缩短分段制造周期，减少焊接变形适用范围大型平直分段制造分离法装焊示例放射法装焊示例插入法装焊示例框架法装焊示例分段建造方法总汇分段建造方法按装配基面分按装配顺序分正造法反造法侧造法卧造法分离法放射法插入法框架法拉入法三船体结构预装焊工艺三分段装焊工艺1分段(section)类型2分段装焊工艺的基本要求3分段建造方法4典型分段装焊工艺1）甲板(deck)分段装焊工艺甲板(deck)分段装焊工艺示例1分段特点曲面分段，但甲板梁拱和脊弧曲线变化和缓2装配基准面无平面基准面，故以甲板为建造基面3制造方法反造法4工艺装备通用胎架5装焊顺序四种装焊方案甲板(deck)分段装焊工艺方案一胎架准备吊装已拼焊的甲板临时加强及吊运吊运划安装线装普通横梁安装纵桁装强横梁焊接拆马矫形检验舾装完工检验焊缝焊缝胎架型钢拉马甲板(deck)分段装焊工艺方案二胎架准备吊装已拼焊的甲板临时加强及吊运吊运划安装线装普通横梁安装纵桁装强横梁焊接拆马矫形检验舾装完工检验焊接甲板(deck)分段装焊工艺方案三胎架准备吊装已拼焊的甲板临时加强及吊运吊运划安装线装全部横梁安装纵桁焊接拆马矫形检验舾装完工检验甲板(dec