船舶建造施工要领(适合快速理解和适应船厂各个工序).doc

0000 -船体建造和施工要领 -一、 概述： 本船舶建造方案主要统筹和指导协调本船从设计开始至交船期间船舶建造各环节的相关工作，是我厂建造船舶的纲要文件。本船为入ABS船级社的散货船，尾部单机单浆推进，甲板间4个30吨克令吊，折叠双扇液压舱盖；钢质船体，高强度钢占主结构70%，货舱区船体为纵骨架式，双底双壳结构,机舱和艏尖舱为横骨架式,设有球鼻艏。（一）主要技术参数和特征：1船型参数：总 长： -垂向间长： -型 宽： -型 深： -设计吃水： -结构吃水： -服务航速： -货 舱： 由6道水密舱壁分隔为5个货舱，其中3号货舱兼为压载舱。2结构参数：肋骨间距： - (600mm首/尾)主甲板距基线： -主甲板到A甲板： -其他生活区甲板： -驾驶甲板： -艏楼甲板： -主甲板梁拱： -双层底高度： -（二）船体分段划分及基本建造方针1. 分段划分原则及方针：根据我厂的情况，采用平面分段与立体分段结合的建造方针，实行：桁材和梁的小组-平（曲）面分段中组-立体分段大组-下水平台立体总段总组-坞内总段大合拢（搭载）的工艺流程；2分段划分原则上为8米、10米或12 米；3.立体小分段的划分根据预制场地起重能力，原则上不得大于65吨，一般分段应控制在45吨左右；4分段划分方式详见分段划分图；5艉部分段和艏部分段的搭载分别先后在3#坞东预制场地进行，采用下水驳下水，最后在2#坞内对接合拢；6尾段包括尾尖舱、机舱、NO.5货舱、NO.4货舱和NO.3货舱后部；7.首段包括首尖舱、NO.1货舱及内部锚链舱等结构、NO.2货舱、NO.3货舱前部；8.尾部上层建筑整体预制并进行预舾装，待船舶主体合拢后整体上船吊装（主甲板上第一层结构散装）；9.钢板定货基本尺寸：a. 12mx2.4m和10mx2.4m为主b.10mx2.4m和9mx2.4m 和8mx2.4m10.船舶主体分段数量为225个，其中包括平面分段和立体分段；总段数量8个；（三）船舶建造重点考虑内容：1首尖舱及球鼻首部位的制造工艺、精度控制、线形光顺等；2. 尾轴位置的建造工艺、精度控制、尾轴安装、尾轴镗孔等；3舵系部分结构及安装调试等；4甲板舱口围及舱盖液压动力系统的安装调试，舱口围板和舱盖的建造工艺、精度控制等。（四）船体建造质量检验标准：船舶建造质量必须按照IACS（国际船级社协会）船舶建造和修理质量标准的有关标准执行。（五）建造场地的安排：板材、型材的预先处理 船体新厂房北跨构件的切割下料 船体新厂房中跨平面分段的拼板 船体新厂房南跨桁材和梁的预制 船体老厂房平（曲）面分段 船体新厂房东侧预制平台立体小分段组装 1#坞西组装场地立体小分段预舾装 预舾装场地 立体小分段的预涂 封闭二此涂装厂房 首尾段搭载 3#坞东搭载平台 坞内大合拢 2#坞（六）基本要求：1 采用电子计算机进行线形光顺、外板展开、结构放样，并生成外板和结构的下料数据或软盘；2.下料分区统计应与施工计划相统一，并兼顾钢材的利用率；3.生产设计的各项编码，采用我厂现行编码标准；4.对人员出入、设备和管线进舱、通风和高效焊接等的开孔，生产设计时应周密考虑，并标注在图纸上。施工时临时增加工艺开孔应由施工主管绘出草图报设计部门批准，经船东和船检认可后方可施工；5.各种放样图纸是船体工艺文件的组成部分，各工位无权改动，有问题通过图样质量问题反馈单按正常途径反馈；6.应通过合理的材料利用和严格的管理来提高钢材的利用率。钢材利用率与施工工艺发生矛盾时，应首先考虑施工工艺，避免出现以提高材料利用率为由，而置施工工艺于不顾的现象；7.各工位、工序应加强自身的质量素质意识，不符合质量要求的产品不能流入下工序，已流入下工序的产品应由上工序解决；8.由生产设计确定的生产流程，原则上不得变更，如确有需要变更时，应由生产主管部门协调；9.用于船体中部0.6L区域的舷顶列板，应将板边切除等于板厚的高度，以消除扎制应力；10.板口对接的情况下，板厚差大于等于4mm时，厚板需切过渡层，过渡长度L3（t1-t2）；11.各种型材允许焊接起来使用，接头长度不得小于1米，且6米以内只允许有一段接头。接头位置与交叉结构或板口应有一定的距离，一般情况下不得小于200mm;12.各种舾装在结构上的开孔应严格按图纸要求或相关规定进行；13.各焊接工序应严格控制焊脚尺寸，不得过大以减小焊接变形。14.主要坡口形式根据ABS焊接工艺评定的坡口形式进行选用。15. 使用外包工进行施工时，施工车间除对外包工进行日常管理外，还应向其传授工艺要求和工艺纪律。（七）余量要求：余量一般为30mm不必过大,特殊部位考虑装配要求可加到50mm(如下凳的下部与斜坡板相连处)。特殊要求按具体情况处理。荒料线的要求与实料相同。具体分段加荒情况见分段划分图的示意情况。 （八）外板的排板原则：1.以详细设计的外板展开图为基础，根据设计和物资提供的实际来料规格来确定板缝；2.绘制外板展开图时，应以船级社认可图纸为基础，尽量减少板口，尤其是在设计水线上的部分更应如此；2. 分段的小口要明确的标示出来，下料图、拼板图、划线图应以分段的小口为基准线，保证船体列板的连续性；二、分段建造要领：(一) 中间平底段：1. 建造方法：正造（2110C、2120C、2130C、2140C、2150C、3110C、3120C、4110C、4120C、5110C、6110C）2.分段建造顺序：起胎架-外板平面分段上胎架-纵桁、肋板结构装配-整体操平封胎-内底平面分段装-整体焊接修理交验；注：外底板和内底板平面分段在平面分段预制场地完成。具体装配顺序如下：3.底段施工质量要点：（1）横纵向大口的实料端应按无余量标准装配，因此内场各工序必须认真控制建造精度。装配时必须用垂线坠找正，确保定位准确无误。（2）为防止分段整体变形，一定要牢固封胎，严格执行焊接工艺标准，合理安排焊接顺序和方向。所有结构应进行焊后背烧，控制焊接变形和消除应力。保证分段之间对合口处的尺寸平直度，必要时应加梁矫直，避免分段合拢时产生大的应力集中和变形.（3）内底板：由拼板工位完成拼焊并划线切割（内底纵骨由平面分段工位完成）。考虑装配的方便性,整个内地平面分段以船中右侧的第一个板缝线划分为左右两个分段。（4）外底板：由拼板工位完成拼焊并划线切割（外底纵骨由平直组装工位完成）（5）大分段由平直分段组装而成，组装包括外底板平直分段、纵桁分段、肋板分段、内底板平直分段等，大分段组装完毕后整体焊接（6）按工艺要求测量，并根据施工图纸要求切割余量。(二) 舭部分段(施工质量要点可参考中间平底段) 1. 舭部分段由于位置不同需分成货舱区中部无线型区域和货舱区两端带线型区域，其建造方式不同具体方式如下所述：1）不带线型区域： 采用正造（2151P/S,3111P/S, 3121P/S, 4111P/S, 4121P/S, 5111P/S） 建造顺序与中间平底段相同，但弯板加工的舭部外板在分段上直接安装， 起胎架-外板平面分段上胎架-纵桁、肋板结构装配-整体操平封胎-舭部外板装配-内底平面分段装配-下斜坡板分段装配-整体焊接修理交验； 下斜坡板分段作为一个小的预制分段，装焊顺序如下： 起平胎架-下斜坡板平面分段上胎架-肋板结构装配- No.3 STR（带一小段舷侧肋板）装配-整体操平封胎-舭部外板装配-整体焊接修理交验；注：外底板、内底板、下斜坡板、No.3 STR和肋板平面分段在平面分段预制场地完成。 整个装配顺序如下图所示： 注意：A. 最靠近舭部的第16、17号纵骨需单装。B.大部分底部分段超过40吨，部分达到65，安排工位时应考虑起重能力。2) 带线型区域： （1）采用以下斜坡板为胎架的反造（2111P/S,2121P/S,2131P/S,6121P/S6131P/S）起胎架-下斜坡板平面分段上胎架-肋板结构装配-外板纵骨预放进肋板相应过梁孔内-No.3 STR（带一小段舷侧肋板）装配-加工好的曲面外板逐一装配-整体焊接修理交验； 注：下斜坡板、No.3 STR和肋板平面分段在平面分段预制场地完成。具体顺序如下图所示：注意：A. 外板纵骨必须在装配外板前预放进过梁孔内。 B. 肋板在平面预制场地将相应的小件预制完成。（2）需分为双层底外板起胎和下斜坡板起胎的舭部分段。（2131P/S, 2141P/S, 5121P/S, 6111P/S）如下图所示，将上述分段分为两部分，具体装配方式可分别参考中间平底段和（1）采用下斜坡板为胎架的反造，然后将两个分段合拢。示意图：（二）舷侧分段：1.建造方式：以外侧板为胎架面侧造；2.分段建造顺序：（参考底段建造要领）起胎架-舷侧外平面分段上胎-肋板、平台结构装配-装焊内侧（纵壁）板（内侧板与结构在其它场地焊接完毕）-分段修整封胎焊接清理交验。3.舷侧分段的预制要求与平直底部分段类似。3. 工艺流程示意图（三）甲板分段：1. 建造方式：甲板、舷顶列板等组成的上压载舱甲板分段原则上以舷侧外板为基准采用侧造，舱口间甲板分段反造（以下主要以上压载舱/甲板分段介绍）；1. 1边舱内强框架制造顺序：预拼切割预装，边舱内水密肋板和框架肋板采用预拼后整体切割的方法制作。对于成批切割的肋板和框架应提供切割检验线和数据。1.2斜坡板由拼板工位完成拼焊并划线切割。对有折角的板材拼接，应由加工工位单板扎折后拼板，拼板时应采取相应措施。2.分段建造顺序： a.起胎架-舷侧外板平面分段上胎架-货舱纵壁平面分段的装配（包括No.1 STR）-上压载舱内部框架安装-强力甲板平面分段的装配-上斜坡板两跟纵骨预装进框架过梁孔-上斜坡板斜坡部分装配-上斜坡板垂直部分平面分段装配-零散部件装配 b. 对压载舱分段装配分段进行焊前测量、确保精度和合拢口的尺寸； c.焊接及焊后测量和矫正。工艺流程示意图：（四）尾部分段： 尾部分段包括机舱、尾尖舱两大部分。 尾尖舱部分分为操舵甲板以下的大段和操舵甲板至主甲板大段。各大段根据实际情况分为若干小分段进行预制。 机舱部分可分为底部分段、舷侧分段、两个平台分段、甲板分段，根据具体的情况又可分成若干小分段。1建造方法：a尾尖舱各小分段可以以操舵甲板和主甲板为基准进行反造；b.机舱小分段根据实际分段的划分情况分别为正造、反造和侧造。2分段建造顺序： 起胎架（平面胎架或曲面胎架）-胎架上分段板的划线预切割结构装配-测量矫正-焊接-焊后矫正-交验3.尾部分段施工要点：a.尾部分段线形变化较大，建造过程中要保证构件加工精度，严格执行焊接工艺要求，控制整体精度，保证线形光顺，减小最终合拢的难度；b.尾轴开孔附近分段的预制，必须强化建造全过程的控制，保证工艺文件的贯彻执行，确保完工的质量和精度；b. 机舱双层底的制造要求良好的尺度控制和平面度要求，为机舱主、付机底座的安装确立良好的基础；主、付机底座的预制要求整体的制造精度，确保最终的设备安装要求。c. 主机底纵桁与面板的组合体，由小组装工位完成，胎架要求应符合精度控制要求，机座组合体制作应满足主机座精度要求；d. 滑油柜组合体应由小组装工位完成，精度要求与机座相同；e. 机舱管隧组合体按货舱管隧组合体要求施工，由小组装工位完成；f. 海底阀箱组合体由小组装工位完成，小组件按生产设计要求施工；g. 海底阀箱组合体与内底板焊接应为全熔透焊接，合拢时一侧焊好后背面应气刨清根封底焊；h. 平直位置外板拼焊工位预制焊接，线形外板全部散装，坡口开在非结构面；i. 焊接变形的控制：应严格按设计要求施焊，较宽的外板应采用退焊的方法施焊；j. 重要的部位应采用实肋板胎架，实肋板胎架与主机相关的尺寸应保证满足主机座精度的要求；k. 机舱平台分段，与外板连接部分应预留余量，待总体合拢时现场切割修口；l. 机舱部分结构复杂，狭小空间较多，施工时各工种应相互配合，且铆工必须注意好装配顺序。协调好管系的预装时间和空间；m. 尾柱的预制必须在专用的实板胎架上进行，且胎架的数据要准确，线形要光顺，严禁强力装配；4. 0120C分段：以13#横壁为基准卧造，由艉轴毂（铸件）和钢板组合而成。4.1 艉柱由艉轴毂（铸件）和钢板组合而成，钢板组合体在艉轴毂处分为上下两部分，在专用胎架上单独制作。最后在侧式专用组合胎架上组合成一体。4.2艉柱上下段及板材合拢时必须在专用的实板胎架上进行，且胎架的线形要光顺、理论数据要准确。4.3 艉柱外板曲度变化复杂、钢板较厚装配时应尽量避免强力装配，如线形误差较大（如大于6mm）必须再次加工修整，严禁强力装配。4.4 为了保证艉柱线形光顺，改善装配焊接施工环境，将10#-13#肋板的工艺接头、2100平台、4100平台、6400平台尽量在艉柱上装焊妥。4.5 艉住在专用胎架上组合后，如艉轴管能与轴毂同时提供。艉轴管可在胎架上预装并完成压力实验。4.6胎架由放样提供数据，下料切割板厚应不小于14.0mm.4.7 结构、艉柱板：凡与铸件连接的结构留10-15mm余量，艉柱板留30.0mm余量，完工后切实。4.8 焊接：艉柱板较厚，焊接量大，应尽量采用CO2焊接。焊接前封胎一定要牢固。且随时监控焊接变形情况，调整焊接顺序，艉柱下胎前焊接工作必须结束，如因特殊原因局部不能焊接完成的，必须经现场主管认可并做相应的处理，才能进行下一步的工作。5.工艺流程示意图 5.1 0110C 分段制造示意图5.2 0120C建造示意图（五）首部分段： 首部分段包括首尖舱、球鼻首、锚链舱、首楼分段 首尖舱部分主要分为球鼻首分段、锚链舱平台至底部分段、主甲板至锚链舱平台分段，首楼分段，各大段根据实际情况可分为若干小分段。 1建造方法：首尖舱各小分段可以根据实际的分段划分情况正造、反造和侧造。2各小分段建造顺序： 起胎架（平面胎架或曲面胎架）-胎架上分段板的划线预切割结构装配-测量矫正-焊接-焊后矫正-交验3.首部分段建造施工要点：a. 本分段是全船线形变化最大的部分，应控制好对接口位置的测点数据，保证合拢口位置的线形光顺吻合；b.球鼻首是首部整体结构中的关键部位，制造过程中的外板和首柱的加工难度较大，车间加工人员应考虑合理的加工方法和程序确保线形光顺；c.本分段结构变化较大，装配工应与电焊工良好配合，减少焊工的工作难度，保证焊接质量。4.工艺流程示意图4.1 0710C底部分段建造示意图4.2 球鼻艏建造示意图（六）上层建筑 上层建筑共分5层，可根据实际情况分为烟囱分段和生活区分段。每个大分段又可分为若干小分段。1.建造方法：主要以甲板为基准反造2.小分段建造程序： 起胎架-甲板拼接-划线切割-甲板纵骨装配-甲板横梁、纵桁装配-焊接-整体矫正3.上层建筑施工注意事项：a.由于结构板材较薄，焊后局部变形较大，小分段预制完成后应对变形部分及时调平，现场管理人员应给予高度的重视，应用经验丰富、技术操作水平较高的员工;b.上层建筑合拢后，尤其应重视调平的工作，防止水火调平过程中局部应力的改变引起其他部位的结构变形。2. 分段建造示意图：（七）主要横壁分段：1机舱前后壁和防撞舱壁为平直分段，主要施工难度在货舱间槽形壁分段。a. 槽形壁上部为克令吊底座圆筒结构，槽形壁分左、中、右三部分制作;b. 槽形壁圆弧过渡R应大于等于60mm,且全船一致；c. 槽形壁预制焊接时应加适当支撑和焊接收缩余量，且焊后认真测量；d. 为保证横舱壁的精度要求，槽形壁的预制必须在专用胎架上进行；e. 克另吊圆形底座在槽形壁上应预装并延伸至主甲板以上，主甲板以上部分待船舶大合拢后安装；f. 克另吊底座位置的中部槽形壁可分为上下两部分（上小下大）上部槽形壁、克另底座圆筒、横壁上凳结构整体预制，并采用以甲板为基准反造的方法。（目前技术准备按此进行，具体待详细设计完成后决定）2.克令底座位置槽形壁建造示意图三、分段总组：1.尾部分段总组：a. 组装场地： 尾部分段FR0-FR119,组装场地在3#坞东平台位置，以底部中段2150C为基准段，采用单岛塔式建造法建造。b.搭载顺序： 基准段为2150C-左右边底段-前后底部分段-舷侧分段-槽形壁分段-甲板分段等机舱部分： 机舱底部分段段-左右边底段-机舱舷侧分段段-机舱前后横壁分段-机舱平台分段-机舱舷侧分段段-尾尖舱分段-尾尖舱甲板分段（除设备安装开孔）-机舱甲板分段（除设备安装开孔）-主要设备的安装定位-封甲板工艺开孔（根据具体的情况，必要时机舱舷侧外板位置预留尾轴安装工艺孔）c.分段总组施工要点：基准段的制造和定位一定要准确；机舱段和No.3、4、5货舱的中心线应严格一致；No.3货舱前的大合拢口的尺度应严格控制，必要时应加临时支撑防止结构变形;严格保证尾柱与船舶中心线的垂直度和平面度。2首部分段总装：a.组装场地：首部分段FR119-FR225，组装场地在3#坞东水平平台，以首部龙骨中心线为中心以4120C为基准段采用单岛塔式建造法进行建造b.搭载顺序：货舱底部中段4120C-底部边段-底部前后分段-舷侧分段-舱壁分段-舷侧分段-甲板分段-首尖舱下部舷侧分段-首尖舱上部分段-球鼻首分段-首楼分段c.分段总组施工要点： 必须严格保证船舶中心线和首柱的垂直度和平面度；首尖舱外板和平台的安装必须参考首柱中心线