200TEU集装箱船船体生产设计(第九部分)

200TEU集装箱船体生产设计(第九部分) 专 业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 200TEU集装箱船船体生产设计（第九部分）前 言船舶生产设计从广义上来说，就是从施工的立场出发，通过设计得形式，考虑从高质量、高效率、短周期，并确保安全的解决怎样造船与怎样合理组织造船生产的一种设计。通俗地讲，就是把工人在现场施工中需要思考解决的问题，在设计阶段由技术人员来解决的一种设计。一艘船的设计，依据设计任务书，经过大量而详细的设计计算和绘图，提供船舶建造和使用所需的全部图纸和技术文件，工作量大，涉及面广。设计人员必须认真、细致地做好每一步工作，才能保证整艘船的设计质量。这次的毕业设计主要工作：船舶建造中的生产设计。初步设计是按设计技术任务书进行的，是船舶设计的主要阶段。在这个阶段里，要确定与船舶技术经济性能关系最大的一些项目，如船的主尺度和排水量、船体型线、建筑型式及总布置、结构设计，主辅机及主要装置系统等等。同时要进行船舶主要性能计算，绘制型线图、总布置图、中剖面图结构图等主要图纸，编制出全船说明书和材料设备清单。这个阶段所提供的各项技术文件应能表明船的总体性能，应能据此判断设计船在技术上及经济上的合理性、可靠性及满足任务书各项要求的程度，并作为审批的依据。这次设计的题目为航行长江干线（重庆上海之间）的集装箱船，用于集装箱货物装载集装箱船的生产设计，本船航行于长江水系干流，内河船舶完整化多元化。长江黄金水道资源，提高单船生产效率。设计方法：在主尺度和船形系数确定的情况下，根据具体的船厂情况及技术情况，对200TEU集装箱船进行一个详细的生产设计，并拟出设计过程。设计目的:通过对内河200TEU集装箱船的设计，了解船舶设计的内容和步骤，并将再熟悉在学校学习的有关设计方面的专业书籍，能够将这些参考书有机的联系结合起来，加以综合运用，同时了解国内的船舶建造和法定检验规范，对船舶设计有进一步更深刻的认识，掌握船舶设计的任务，组成与设计要求；能够制定设计布置、设计步骤，进行设计的相关计算；会编写船体说明书和计算书；设计指导思想（1）认真贯彻国家的技术政策；（2）熟悉并遵守各项规范和公约；（3）认真做好调查研究；（4）注重在前人生产技术上的借鉴与继承的基础上创新；（5）采用逐步近似的方法，逐步深化，最终使设计结果接近最佳组合。所生产的船应达到以下基本要求：适用、经济、安全可靠、美观。 本次设计应解决的主要问题（1）明确相关政策及设计规范（2）熟悉原始资料及对客渡轮特点进行分析（2）确定设计核心（3）选择设计方案，绘制草图及成图（4）最佳方案的选择目 录摘 要ABSTRACT第1章 绪论11.1 概述11.2 设计背景说明11.3 生产设计任务书11.4 任务书分析3第2章、船厂调研及设备清单42.1承建厂生产条件的概况东风船厂42.2现有场地面积与设备42.3工艺方案52.4主要设备选型5第3章 建造方案的论证和选择83.1 考虑的因素83.2 建造法论述83.2.1总段建造法83.2.2 岛式建造法83.2.3 串联建造法93.2.4 塔式建造法93.3 建造法选择9第4章 船体分段划分论证和分段建造方法论证104.1 分段原则104.1.1 分段重量与尺寸的选择104.1.2 生产符合的均衡性104.1.3 船体结构强度的合理性104.1.4 施工工艺的合理性104.1.5 具体总段划分104.2 具体论证114.2.1 关于船台基准段的选取114.2.2 货舱部分114.2.3 艏部114.2.4 重量计算书114.3 分段建造方法部分注意114.3.1 原则如下114.3.2.本船特点124.3.3 据以上特点须注意12第5章 船台装焊工艺135.1 船台装焊顺序的确定135.2 分段在船台上定位、余量切割和固定135.3 分总段接头形式及余量规定14第6章 典型总段装焊工艺论述156.1本段特点156.2装焊顺序156.3焊接施工要领156.4全船焊接要求166.5焊工资格要求166.6焊接节点应用要求166.7火工校正要求176.8结构钢焊前预热要求176.9铸钢件焊接、预热及热处理要求176.10潮湿条件下的焊接要求18第7章 密性试验197.1试验要求197.2 密性试验合格标准197.3 具体方法19第8章 毕业设计总结20谢 辞22参考文献23附录一、200TEU集装箱船建造方针书24附录二、重量计算32附录三、装配工时计算书38附录四、焊接工艺规程39附录五、附图415-1东风场地布置图415-2外板展开图415-3分段及余量布置示意图415-4装配定位线图415-5船台吊装415-6船台装配焊接顺序图415-7典型分段立体图415-8焊接程序图415-9典型分段焊接流程图41 摘 要本文阐述了在刘顺强老师指导下的200TEU集装箱船生产设计。本船为钢质、球鼻船首、外歪双尾、双机、双桨、双舵，柴油机驱动尾机型船舶；居住舱室、驾驶室均置于船艏部；船中部设一长大开口货舱，尾部设尾甲板室及装箱平台；中部货舱大开口区域采用双底双舷结构。本船采用两台中速船用柴油机通过减速箱带动两个定螺距螺旋桨驱动；操纵采用一台电动液压拨叉式舵机驱动两只悬挂襟翼舵操纵。设计时间以20 年3月26日至20 年6月3日。设计内容包括:船体建造方案的选择及分段的划分；设计与绘制典型分段工作图；具体为各分段船台工作程序、外文翻译、设计报告书及设计过程中的各种图纸及工艺说明书等。设计船的主要数据如下：总 长 89.90m垂线间长 85.40m型 宽 14.60m型 深 4.80 m设计吃水 3.20 m（装载集装箱时最大吃水）结构吃水 3.40 m航 速 20km/h（2.8m吃水时）船员铺位 18人肋 距 0.60 m纵骨间距 0.615m梁 拱 0.25 m关键字：200TEU集装箱船，主要要素，外板展开，分段划分，典型分段，焊接顺序 ABSTRACTThis paper expounds the 200 TEU containers of the production design under the guide of LiuShunJiang The ship was sailing in the river trade waters, the hull structure of the Ministry led by some of the main types of skeleton for the horizontal type, the Ministry of mixed matrix amidships single bottom, single deck, all-welded boat. Contractors plant in Chongqing Dongfeng Ship Company, the annual output 20. Design time in 2012 26 March 2011 6 3rd.Hull design including the choice of the construction program and the division of sub-paragraph; design and drawing work of a typical sub-plans and the preparation of the management table; specific berth for the sub-procedures, foreign language translation, graduation project report and the design process of a variety of such as drawings and technical manuals. When conditions permit, the entire design process to energy conservation, increase the loading capacity of the Center to ensure that the design of the boat with the best value for money, so the design of a new type of practical standardsThe main dimensions of the designing ship are as follow: length overall Loa= 89.90m,the length between the perpendiculars LPP=85.40m, breadth molded B=14.60m,the depth D=4.80m, the draught T=3.20mKEY WORDS: 200TEU container ship ，the main elements, outside the board to start sub-division of a typical sub, welding sequence200TEU集装箱船船体生产设计（第九部分）第1章 绪论1.1 概述本次毕业设计的课题是：内河航区200TEU集装箱船的生产设计。设计分八个阶段进行：船体外板展开图，重量计算书，船舶建造方针书，船体分段划分及余量布置图，船台装配定位线图，船台装焊程序图，典型分段工作图。1.2 设计背景说明“十一五”期间，是重庆市水运发展最快的五年，全市水运完成总投资145亿元，港口吞吐能力达到1.3亿吨，集装箱吞吐能力200万标箱，水路货运量接近1亿吨，水运主要指标较“十五”末实现翻番。目前，重庆市水运货运平均运距全国内河第一，货运船舶平均吨位全国内河第一，船舶平均单位能耗全国内河最低，货运周转量占全国内河四分之一，重庆已成为长江上游唯一拥有水运一类口岸、保税港区和5000吨级深水航道、码头的地区，长江上游航运中心雏形已初步显现。要下大功夫，将重庆得天独厚的长江水运优势彰显出来。“十二五”期间，全市港口货物吞吐能力要达到1.8亿吨；集装箱吞吐能力达700万标箱，其中主城500万标箱；散货总吨位2亿吨以上。长江干线对外国籍船舶开放的一类口岸有20个，开放里程达1356公里，是世界上开放里程最长的港口群。长江港口外贸货物吞吐量超过了1.18亿吨，集装箱吞吐量超过了696万标箱。长江黄金水道已经成为我国东部、中部乃至西部地区最便捷、最可靠的出海通道，是长江流域外向型经济发展的重要保障。加快发展内河航运，不仅是提高内河运输质量和效益的内在需要，也是构建现代综合运输体系的必然选择，更是发展低碳经济、促进区域经济协调发展的客观需要。随着低碳经济的兴起，内河航运占地少、污染轻的比较优势日益凸显，大力发展内河水运，将有利于加快降低能源资源消耗，发展低碳经济，减少污染物排放。长江内河航道的特点是狭窄、弯曲、水浅、风浪小；有船闸、桥梁等碍航设施；洪枯水位差大；不同航道水深、宽窄、曲率半径和流速均不同。所以长江航道的全面建设和发展对内河运输带来了契机，本次设计集装箱船作为针对性较强的内河船舶就有很好的发展。1.3生产设计任务书1.3.1 航区,用途,船型基本结构与船级本船主要航行于重庆至上海的A、B、C、J2级航区； 本船货舱区域的船底、内底和舷侧、抗扭平台、主甲板采用纵骨架式结构，非货舱区域船底、舷侧、甲板、舱壁和上层甲板及围壁采用横骨架式结构；货舱内仅考虑装载集装箱；本船计算的结构吃水为3.40m。该船的设计满足现行钢质内河船舶入级与建造规范（2002年）及其2004年的修改通报和内河船舶法定检验技术规则（2004年）以及材料与焊接规范、川江及三峡库区航行船舶检验补充规定（2004）对A、B、C、J2级的要求。1.3.2 总体性能1、主要量度总 长 89.90m垂线间长 85.40m型 宽 14.60m型 深 4.80 m设计吃水 3.20 m（装载集装箱时最大吃水结构吃水 3.40 m航 速 20km/h（2.8m吃水时）船员铺位 18人肋 距 0.60 m纵骨间距 0.615m梁 拱 0.25 m2、船级及稳性本船航区为内河A、B、C、J2级航区。各种装载状态及抗风等级均满足中国海事局2004年版 船舶与海上设施法定检验规则内河船舶法定检验技术规则A、B、C、J2级航区要求。3、装载能力本船设计载重量为2107.0t 1.3.3 船体结构本船按中华人民共和国船舶检验局钢质内河船舶入级规范A、B、C、J2级航区进行设计。1.3.4 舱室设计设驾驶室、船员室、货舱甲板、首尖舱、清水舱、艏泵舱、货舱、机舱、油水舱、舵机舱重油舱、边压载水舱、及空舱等。1.3.5 主要设备1、锚泊设备配霍尔锚C450kg1；霍尔锚C1800kg2; 锚链：36mm1，长度为 2200m；22mm1，长度为1100m。2、舵设备3、NACA流线型襟翼舵2只1.4任务书分析根据设计任务书要求，可知本船的设计特点：对于200TEU集装箱船的生产设计，主要任务有承造船厂调研报告、分段划分及余量布置图、船舶重量计算书、船舶焊接工艺规程、船台装配公式计算书。根据船舶的具体要求，按生产设计的基本原则和规律，经分析和思考，自行设绘。41第2章、船厂调研及设备清单2.1承建厂生产条件的概况东风船厂东风公司隶属中国长航集团重庆长江轮船公司，位于重庆江北唐家沱的港城工业园区，占地面积85.3万平方米，固定资产5亿元，在册职工2497人，拥有工程技术人员500余人，国家级专家4人，高中级工程技术人员200余人，建有专门的局域网和计算机中心，拥有船体、管系、电气等船舶专用软件以及COMPASS船舶性能计算软件等设计制造开发平台。近年来设计完成了大量新产品，达到了国际先进水平。公司进入重庆市百强企业，是重庆市政府确定的船舶出口基地，是重庆市综合实力较强的国有大型修造船骨干企业。 东风公司造船技术实力雄厚，拥有西南地区最大的船台、举力最大的浮船坞、设计手段最先进的船舶设计中心、外贸出口资质证书、甲级船舶设计建造资质、ISO9001质量体系认证等完善的造船体系。公司以造船为主业，修船、钢结构、铸锻机加工为支柱产业，“十一五”期末将形成年造船30万载重吨，销售收入30亿元，出口创汇3亿美元的规模能力。东风公司造船产业主要集中在本部。公司为了与国际造船规范接轨，建立现代造船的模式，多次实施了技改建设，形成了完善的分段预制、船台合拢总装的现代造船模式。 东风公司本部建有长497.1米、宽65米、拥有8个万吨级船台位的西南地区最大的船台；建有长189.75米、宽142米的西南地区最大的机械式下水滑道及设施；拥有达10万平方米的分段预制场，配置有10吨至200吨的龙门式起重机、“两喷三涂”涂装房、分段装焊、管子加工、舾装件集配等造船配套设施，实现大型构件及船体分段加工、装配、吊运及船台合拢流水线作业，实现万吨级船舶常年下水。2.2现有场地面积与设备一、船台滑道：船台尺度为255m（长）58m（宽）、125m（长）28m（宽），滑道尺度为320.3m（长，244m+76.3m）136m（宽），配置200t-64m门式起重机和20t-58m门式起重机各一台；二、分段装焊平台26170m2，场地标高188m，配置10t-22m门式起重机、10t-26m门式起重机和100t-58m门式起重机各一台；三、分段堆场及预舾装场地47544m2、舾装件集配场8000m2，场地标高188m，配置相应设备；四、钢材堆场及预处理工厂4716m2，场地标高197.0m，配置10t-40m门式起重机、10t-20m门式起重机和相应设备；五、分段涂装工厂3321m2，场地标高188m，配置相应设备；六、船体加工及部件装焊车间11044.84m2 ，标高194.5m；七、管子加工车间5724m2；2.3工艺方案一、工作制度年工作天数：330天工作班制：2班/天每班工作时间：4小时二、基本工艺流程2.4主要设备选型1、主要设备来源本工程所选用的各种设备国内厂家均可生产制作，对于起重设备，本厂负责钢结构件的制作、施工，供应厂家负责技术支持和机电、控制等部件，并负责安装、调试和交验。2、主要设备清单主要工艺设备表名 称规格型号单位数量备注船台及梳式滑道1门式起重机200t-64m台12门式起重机20t-58m台13船台小车125t台554绞车30t台185楔形分节下水车Q=500t台186钢丝绳百米1507多头交直流电焊机台308直流可控硅弧焊机台309二氧化碳保护焊机台50分段装焊平台1门式起重机100t-56m台12门式起重机10t-22m台13门式起重机10t-26m台14多头交直流电焊机台205直流可控硅弧焊机台506二氧化碳保护焊机台1207全液压自行平板100t台1分段堆场及预舾装场地、舾装集配场、钢结构工场1二氧化碳保护焊机台125钢材堆场、预处理、理料场1门式起重机10t-40m台12门式起重机10t-20m台13预处理生产线台14电动单梁吊5t-10.5m台15电动平车台1主要工艺设备表名 称规格型号单位数量备注6管法兰焊接辊轮变位机台37管法兰装配机DN50-150套18管法兰装配焊接机DN50-150套19装配平板15003000块8大径管加工工场1管子火焰切割机台12装配平板15003000块23管法兰焊接辊轮变位机载重1000kg台14可调式滚轮架 KTGZ-5管径40-1200组25WT型轻型焊接操作机（含焊接横摆器）25002500台1其他设备1电焊机台102叉车 CPC30HB3t台13电动单梁桥式起重机3t-16.5m台24电动单梁桥式起重机3t-13.5m台25电动单梁桥式起重机3t-10.5m台2舾装车间（改造）1装配平板30001500块23.62卧式带锯机GB4032320台15.23投油设备400L/min台2254其它设备505电动吊钩桥式起重机20t-16.5m台130第3章 建造方案的论证和选择3.1 考虑的因素3.1.1 船厂生产能力； 3.1.2 船厂总布置及生产场地等；结合本船的具体情况和船厂条件，可供选择的方案有：1. 塔总段建造法；2.岛式建造法；3.串联建造法；4.塔式建造法。3.2 建造法论述 3.2.1总段建造法以总段为总装单元，自船中向船首、船尾吊装的称总段建造法。优点：船台装焊量少，减少船体焊接总变形，提高预舾装作业量，大大缩短船台周期，有利展开平行作业。故优先考虑此方法，但结合船厂生产条件和材料规格，有以下因素需考虑：1、首先，以船用材料和起重能力来看，因每段（总段）较小，各船舱重量较小。整船只有89.90米长，结构较为简单，起吊能力船厂有相当足够的空间，很多总段实际上不到15米长，故起重不困难。有150t和100t的船台小车可移至船台，也可以进行对应和装配。 2、从结构上看，由此可见，采用总段法时，势必使舱口横向切断较多，影响舱口强度，在舱口临时支撑和加强材运用多，形成较大的浪费，这是一点客观的瑕疵。3、以船厂情况来看，总段主要在外场制造，120t吊车既要满足分段建造，又要满足分段翻身上船台，无疑使吊车和场地吃紧，但是，总段建造没有大量高空作业，较之本船较小。综上所述，总段建造法利弊相当，利在于本船分成各总段吨位小，结构线型比较简单，在建造过程中，船体高度低，高空作业少，对安全系数比较高，不用进行高段位的定位和塔接，在建造中，船体变形小，可以进行总段正造法，弊端在于场地上其他船只建造工作较重，船台使用比较紧张，总段建造在材料上浪费甚多，但由于现为造船业黄金期，时间也是不能被浪费的，所以总段建造法可以执行。3.2.2 岛式建造法本船长度为89.90m，较足劳动力，故理论上可用岛式法。其优点是：建造周期缩短；由于建造周期缩短，船体刚性增大，焊接变形较小，但岛与岛之间的嵌补分段，在装配定位时操作复杂。由于岛式法其分段建造速度要求较快，这就要求有较多的分段场地和工作人员。而根据东风船厂的的场地条件来看在这个方面业务较小，各船台较为吃紧。分段建造速度不能跟上船台速度，造成脱节，并且由于工人技术水平为3至4级，嵌补分段、装配精度要求较高，在东风船厂技术水平下，达到两种精度较为困难。另外，由于经验不足，较少采用岛式法。综上所述，无采用岛式法之必要。3.2.3 串联建造法其优点是：岛与岛之间可直接拉拢对接，不必使用嵌补分段；使用此法可大大提高船台利用率；使船台工作量均衡，首尾上翘易于控制。其缺点有：需增加专用移位装置；移位时必须一定高度，对操作要求高。跟岛式建造法一样，场地较为紧张，分段制造节拍无法跟上船台装配节拍。另外，由于缺少拉桩及其配套的索具设备，移位精度，对接无法保证。而串联对移位、对接这方面要求较高。综上所述，不宜采用串联控制法。3.2.4 塔式建造法塔式法是以中间偏后的底部分段为定位基准段，逐步先首、尾和两舷由下而上宝塔式进行安装，最后扩大至全船，形成整个船体。其优点是：安装定位简便，机动性大；工作面较大，能投入较多的劳动力，有利于缩短船台周期。缺点是：“宝塔”形成后期，工作面较小，劳动力不易展开焊接变形不易控制，首尾端上翘大。但是可尽量用曲面胎架，改善施工条件，减少劳动强度，增加制造和装配的灵活性和机动性，并尽可能满足构件完整性，对起重能力而言，因一般都在其范围之内，可充分利用，并能充分利用场地、劳动力、设备。分段建造充分利用外场和内场，分段制造周期能较好地配合船台周期。综上所述，这个方法是不可行的。3.3 建造法选择由上述材料可知，以上的四种方案中，根据设计船舶特点：制造工艺简单周期较短、材料消耗少、造价低。结合东风船厂技术水平、生产能力和经验，总段建造法是可取的。在建造过程中，我们还要根据场地上面的一些要求，进行合理的安排。其实塔式建造在劳工运动上面有很大的优势，但是在目前造船黄金期里面时间就是金钱，富强就是口号，有效利用好生产技术、场地使用、设备调配，扬长避短，才能使船厂更好的获得利益，所以还是采取总段建造法。第4章 船体分段划分论证和分段建造方法论证4.1 分段原则4.1.1 分段重量与尺寸的选择分段重量不能超过船厂起重能力，但若完全按这条来分，又会造成某些尺寸过大而无法保证刚性，而且起重机的工作幅度，起吊高度也不一定能满足要求。所以，应按船舶结构特点及起重运输能力综合起来决定分段的重量，尺寸。4.1.2 生产符合的均衡性所划分的分段应能够保持各工艺阶段的生产负荷的均衡性。也即在分段划分中必须注意分段制造周期与船台吊装进度划分相协调的要求。4.1.3 船体结构强度的合理性分段划分中应注意船体结构强度的合理性，避开应力集中区域，如舱口角隅处，机座纵桁两端，上层建筑端部等。4.1.4 施工工艺的合理性1、要扩大分段装焊的机械化，自动化范围2、要考虑，分段大接缝位置的合理性。3、分段形式的合理性，总段大接缝一般采取平断面形式，需要支撑定位的分段接头采用阶梯形。4、有利于降低材料的消耗、节约材料4.1.5 具体总段划分总段建造法的船舶，采用总段法建造，注意各分段长度和重量不得超出承造厂船台和起吊能力要求。按照上述各条件，本船有几个重点，本船船型较为常规，结构简单。船首部分为横骨架式可以将船首分为一个分段段；第二个是船尾，可以作为一个分段。剩下的货舱部分由结构可以分为5段。整船划分为7段：首分段1个，尾分段1个，船中5个分段， 具体分段如下：尾部：A1(艉-#24+200) 船中： 船中01（#24+200-#46+200） 船中02（#46+200-#71+200）船中03（#71+200-#92+200）船中04（#92+200-#113+200）船中05（#113+200-#130+200）首部：F（#130+200-艏）（详情见附图5-3分段示意图）4.2 具体论证4.2.1 关于船台基准段的选取主要考虑结合本船特点进行考虑，本船是集装箱船，结构简单，首尾的建造工时差别不大，可以考虑船中分段为基准段。如选在船尾，则靠后了，尾部完成较早，只向首一个方向展开，不利于船台周期，且在场地实用的时候以尾为基础建造，误差也比较大，反之亦然。所以在选择船台基准段的时候，选择船中03最好有利于首尾的同时完工。4.2.2 货舱部分本船是以集装箱装载为主，中部货舱大开口区域采用双底双舷结构，本船货舱区域的船底、内底和舷侧、抗扭平台、主甲板采用纵骨架式结构。鉴于重量不大，在起吊翻滚并无较大障碍，是比较易于建造的分段。为保证各分段的刚性、尺寸及制造方便性，可充分利用底板、舷侧甲板、纵壁等划分开。此部分较平直，有大量平行中体，较好划分，主要考虑节省材料，可充分利用自然接缝。4.2.3 艏部艏部结构比简单，主要为横骨架式，#130到船首变化弧度较大，且为球鼻船首，而且艏部没有大型龙骨、桁材及肋板，故重量不大。综上所述，重量较轻，可以定为一个总段建造，在建造过程中，正造法与反造法亦可运用，故不做论证。但在本次船体建造设计中，船首以正造法制造。4.2.4 重量计算书在外板展开后，根据外板展开图以及肋距进行重量计算，并拟出重量计算书，在计算重量时，船艏艉的横剖面的线型变化较大，故需要计算每一个肋位的重量，在船中，由于有大量的平行中体，而且在构建上主要以规则的桁材板材为主，故可以几条肋位一起粗略计算其计算的构件有：甲板板，甲板纵桁，折边板，各舷侧列板，平板龙骨（船底板），中内龙骨，旁内龙骨，强肋骨，强横梁，实肋板。因为本次的建造主要针对船体，对舾装和上层建筑等方面不做计算。（详情见后表格重量计算书）4.3 分段建造方法部分注意4.3.1 原则如下1、要求把分段构建多、装焊量大（除艏艉段），安排在内场制造2、建造方法尽可能使施工条件好，利于实用自动化机械3、力求胎架重复使用，尽量扩大在平台上建造，扩大分段舾装4、按分段装焊程序施焊，减少焊接变形4.3.2.本船特点1、船型不大，船的分段较少2、结构简单，制造周期较短，材料消耗少，造价低3、船型标准化、系列化，有利于大量生产4.3.3 据以上特点须注意1、减少复杂胎架的使用，使胎架制造方便2、应尽量充分使用胎架，利用分段平直部分，充分使用平台3、物尽其用，尽量多实用先进的技术水平，如自动化及半自动化第5章 船台装焊工艺5.1 船台装焊顺序的确定总段建造法的船台装焊顺序1、吊装基准分段2、吊装舱壁分段和基准段前后的底部分段3、吊装舷部分段4、吊装甲板分段，继续吊底部分段、舱壁、舷部、甲板分段，对已形成的大接缝，进行分段大接缝的焊接5、继续向首尾同吊装的底部分段等，继续焊接分段大接缝，并对分段大接缝已施焊结束的舱室开展舾装6、吊装首尾分(总)段，继续完成分段大接缝的焊接和各舱内舾装作业7、吊装及焊接上层建筑，继续进行舾装作业5.2 分段在船台上定位、余量切割和固定 主要是借助于该分段在船体中长度宽度和高度处的位置，以及水平检验线等四个要素来决定分段在船体中的正确位置。5.2.1 基准段船中03的定位 船中03上船台前，在其上确定并划出了四个方向的定位线，长度方向上，#81肋骨线；宽度，船体中心线；高度，2100水线。而船台也应标记好了船体装配中心线，基面上肋骨位的标尺 将船中03吊上船台时，是#81肋骨线对准船台标记的#81肋骨线；船中03中心线对准船台中心线；使分段船中03船底基线与规定的基线高度相符合；2100水线对准船台标尺上的2100水线。还应使分段从横向均处于水平，这样，4个方向确定之后，船中03便定位了。定位中使用方法是：吊线锤使分段定位肋骨线对准船台上相应的肋骨线，用水平管（或激光水准仪）校验船底基线高度。使之与标杆上相应的船底相符合；吊线锤使分段中心线对准船台中心线，用水平管（或水准仪）校验分段横向状态，使左右水平。5.2.2 船中03因为有余量船台，吊线锤使分段船中03#92肋骨线与船台上某点相交，做出标记。测量该标记到该分段的船台检验线的距离，然后使吊线锤使分段中心线对准船台中心线，用水平管（或激光经纬仪）校验船底基线高度，使舷侧2300水线对准船台标尺上800水线标记对齐，亦用水平管（或激光经纬仪）校验。将分段吊上船台；是分段上的横梁定位线对准舷侧分段同号肋骨定位线；吊线锤使分段中心线对准内底中心线；根据舷侧对准甲板变现；利用水品检验梁拱；固定分段，完成装配、焊接。5.2.3 艏总段F 将总段钓上船台；吊线锤使分段中间定位肋骨线，首段分别对准船台上相应的肋骨线及首端点位置，吊线锤使分段中心线对准船台中心线；用水平管检验基线，使之与照光检验或高度标杆上相应的高度符合；用水平管校验首段点的高度，使之与高度标杆上的首端点高度相等；用水平管在甲板上交合分段的横向状态，使之左右水平；割除余量与相邻段对接，固定分段以便焊接。其他分段的定位方法与以上类似，故不在此一一描述。（详情见后附图5-5船台吊装）5.3 分总段接头形式及余量规定 5.3.1. 因受到船厂技术条件限制，分段大接头须留余量，其布置原则为：1、两个分段大接头边缘只需一边流余量，另一边不留，一边在分段安装定位时进行余量划线和切割工作2、基准段不留余量3、其余底部分段端、舷部分段、甲板分段均在朝基准段一边留余量4、岛式建造法中嵌外分段两段都留余量5、舷部分段与底部分段对接的大接头，舷部留而底不留6、舱壁分段与底部分段连接的下口边缘留余量，其余边缘不留余量7、甲板分段两舷不留余量。但是，当中间甲板的边板划分归舷部分段时，则甲板分段两侧的大接头应留余量。5.3.2. 余量留取纵向接缝留30mm，横向接缝留50mm；以上是对平断面接头而言；对阶梯形接头，则是对两段均留余量。（详图见后附图5-3余量布置图）第6章 典型总段装焊工艺论述6.1本段特点1、以船中船中O2，对称结构2、货舱区域的船底、内底和舷侧、主甲板采用纵骨架式结构，非货舱区域船底、舷侧、甲板、舱壁围壁采用横骨架式结构。（详图见后附图5-7典型分段立体图）6.2装焊顺序焊接程序图。在分段个构件之间的焊接上，有立焊，平角焊，自动焊等，根据不同构件之间的关系，有不同的焊接方式（详情见后附图5-8焊接程序图）焊接循序图。在构建焊接的顺序上，讲究合理有效的焊接，在优化有效的焊接方法上，程序尤其重要。（详情见后附图5-9典型分段焊接流程图）6.3焊接施工要领6.3.1 本分段为#46+200 -#71+200 船中分段右侧分段。6.3.2 本分段采用正造法以船底为基面，采用正切胎架，胎架制造时应考虑到反变形值。在此基础上决定合理的装焊程序和焊接程序，严格按照施工技术要求来做。6.3.3 吊装船底进行定位，割船底板板间余量。零部件和分段的余量按要求规定的时期进行划、割，余量划出后反复检验无误后，才做出标记。对重要构件边缘，可划出余量检验线，以备复查。6.3.4 为防止焊接、吊运、搁置时变形，临时加强须足够的刚性。吊环的安装位置应设置在主要构件交叉处，否则应作临时加强，并保证施焊质量。6.3.5 此分段在内场内建造，因分段尺寸较小，可在内场进行翻身等操作。6.3.6 本分段主要采用框架装配，即由临时支撑件组成的框架，顺序如框图，装配间隙应符合工艺规定，与焊接要求有矛盾时应符合焊接工艺要求。装配边缘应清洁、干燥、无锈、无氧化物质等其他杂物。分段两端200mm不应焊接板与构架，定位焊尽量少。支撑件等全段装焊完工检验后方可拆除，拆除后还需检验。6.3.7 .此分段以#58肋位作为船长方向定位，以2100mm水线高度方向定位，以纵剖线0作为船宽方向的定位，#71+200 余量以切除，#46 +200 余量留待船台装配切割。6.3.8 分段装配完工后，对焊缝质量进行全面检查，所产生的焊接缺陷应在上船台前修补完毕。6.3.9 完工后还须进行分段结构性检验，包括长度尺寸、宽度尺寸及高度尺寸。精度要求，分段长度，4.0；宽度，4.0 分段对角线偏差 6.0； 骨架的角度位置 2.0。6.4全船焊接要求船内外底板和主甲板均为高强度钢（A32、D36、E36）板厚度达到1633mm，由于现场各种因素，容易产生焊接裂纹。为预防焊接裂纹的产生，特别要求工艺措施：1.加强码安装在坡口反面，不得安装在坡口正面2.焊接顺序：在同一条合拢口中，应先焊横向大合拢对接缝，次焊骨材对接，最后焊骨材角焊缝3.严格执行打底与填充焊接参数工艺规定。6.5焊工资格要求本船入GL船级社，从事该船焊接施工的焊工必须具备GL认可证书或CCS相应等级认可证书，并且施工范围不能超出证书规定的工作范围（焊接位置、焊接方法），施工时要求持证；焊接监察员应做好现场焊接生产规范化监督，及时向技术课焊接组反映现场生产中存在的焊接问题。6.6焊接节点应用要求1.板厚差削过渡边的要求：当单边板厚差d3mm时，削斜长度L3d。如图2所示： 过渡边焊后要打磨平滑以保证应力平滑过渡。2.焊缝最小间距要求：船体主要结构中的平行焊缝应保持一定的距离。对接焊缝之间的平行间距d504t（t为板厚）。角接焊缝或角接焊缝与对接焊缝之间间距d303t（t为板厚）。同一平面内焊缝与人孔、气孔等开孔之间间距d30mm。割换板，宽度L300mm或10t （t为板厚），取其中较大者。管子纵向焊缝至少错开50mm。3.过焊孔：为保证单面焊焊缝连续，反面骨材应开过半圆形过焊孔，R=25mm或2t（t为板厚）,取较大者，水密板过焊孔根据板厚现场定（原则上以R=8mm）。垂直气电焊过焊孔应开成倒角（R=10）的矩形过焊孔30(宽)60（长），主甲板上不开垂直气电焊过焊孔。（注：垂直气电焊过焊孔焊后要加封板加强）4.节点要求埋弧焊坡口、焊接工作站坡口、CO2焊及CO2单面焊坡口、手工电弧焊坡口、垂直气电焊坡口及相应应用位置要求均按GWS319“1400（A）船体结构焊接接头坡口型式及符号表”执行。继续推广高效焊接，提高CO2焊使用范围，在中小合拢阶段平、立角焊以CO2焊替代普通CHE58-1、J506Fe-1手工焊；在使用手工焊时：采用性价比高的J507焊条替代CHE58-1焊条。5.角焊焊角角焊焊角按分段焊接规格表和施工结构图上相关节点图执行。6.7火工校正要求 a火工校正温度应小于900度，且不可在同一点停留过长，不可对同一点高温重复加热多次。 b高强钢（E、A32、D32、A36、D36、E36）避免使用水冷却进行火工调正。 c对所使用的新牌号钢种应经过试验给出加热温度控制要求后才能使用火工调正。6.8结构钢焊前预热要求符合下列条件之一者，施焊前必须采取预热措施，预热温度为100150：a.气温低于5时。b.工件材料为A32、D32、A36、D36、E36，且板厚30mm时。c.材料为A32、D32、A36、D36、E36的工件返修焊缝长度小于50mm，深度大于0.5t（t为板厚）。d.当工件刚性过大时。e.材料碳当量（c）大于0.41时。根据GL劳氏规范：普通强度、高强度船级钢板碳当量为： Ceq=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15f.铸钢（锻钢）之间及铸钢（锻钢）与其它结构钢间焊接。 g.上述条件下，点焊与补焊焊缝也同样要求预热。6.9铸钢件焊接、预热及热处理要求此型船艉柱、挂舵臂、舵叶、艉管、锚唇、系缆桩材料属于铸钢，铸钢与铸钢及铸钢与其它材料焊接全部要求焊前预热，并且焊后铸钢之间的焊接接头要进行局部去应力热处理。焊接材料采用低氢型焊材。预热与层间温度主要要求：a.预热温度一般要求为100150度b.预热范围为坡口两侧100mm或4倍板厚（两者取其大者）并应保证不会使加热点周围板产生变形。c.加热应是整个加热区域达到预热温度，而不是局部。d.铸钢件焊接时还要注意焊层间温度不能超过250度，不低于100度。e.焊后和热处理结束后立即用石棉保温材料覆盖缓冷。 焊后热处理主要要求： a.局部去应力热处理温度范围为55030度，在此温度范围内保温时间为（2分钟/每1mm板厚）但不超过2.5小时。b.加热与冷却速度要求缓慢（工件温度在300度以上时尤其注意监控）6.10潮湿条件下的焊接要求焊接过程中被焊接构件以及焊接材料和焊接设备要有充分有效的保护，以防止风雨、潮湿和冷空气的影响，必要时可根据情况要求烘干和停工。1）处于露天的焊接部位在下雨的天气下必须停工。2）满足下列全部条件可以在雨天施工。a.焊接工作场所有充分遮挡，包括焊接部位、焊材、焊接设备及焊工都要被有效遮挡。b.焊接部位（包括焊缝正面与反面）干燥，并在焊接过程中不会有流水影响。焊接接头或周围已经潮湿的可以参照第3条处理。c.高强度钢、铸钢焊接时，必须保证焊缝周围100mm范围内干燥。3）雨、流水或其他原因造成焊接接头潮湿的，必须用火焰将焊缝两侧100mm范围内（包括反面）以及接头间隙间水分烘干。第7章 密性试验7.1试验要求7.1.1 船体密性试验，分段完工后，若有密闭舱则可进行，也可以在某些舱室的工程完工后进行单个舱室密性试验。7.1.2 实验部分的焊缝，在实验不应油漆，水泥，沥青或其他涂料，对长期暴露在大气中受到侵蚀的部位，处接缝本身及其附近区域外，允许涂保养油液。7.1.3 灌水试验时，应当增加吨位及支撑，以防船体变形，压室灌水试验是的程序，可间隔或交叉进行，并尽量做到交后对称，相邻舱室不得同时进行。7.1.4 冲水试验水压力，喷嘴口径及喷身距离，应符合实验标准。7.2 密性试验合格标准灌水冲水试验：受试舱室外面焊缝无水滴，水珠及冒水等渗漏现象。压缩空气法：舱室压力保15分钟后其压力降不超过5%，焊缝检查面的肥皂泡溶液不发生气泡。7.3 具体方法7.3.1 冲水试验：舷侧外板，围壁，水密门，舱口盖。7.3.2 封闭空间：充气试验，气压的0.02MPA。7.3.3 各层甲板：淋水试验。第8章 毕业设计总结我们这次的毕业设计是设计进行长江干线（重庆上海之间）的集装箱船的设计，本船为一艘无舱盖长江标准集装箱船，可装载1CC标准集装箱210箱，其货舱内可装载危险品(除第1类