分段建造的方法.doc

武汉航海学院 船舶建造工艺教案 何志标 编 项目八 船体分段装配 项目8-1 分段建造的方法 一、分段类型与建造方法 分段(section)：由零、部件组装而成的船体局部结构。 分段装焊(section assemblin： 将零件、预装好的部件在胎架上组合焊接成分段或总段，以供船台装配。 又称中合拢阶段，是船体建造中的重要工艺阶段。 （一） 分段的类型 按外形特征和组合形式，可分为如下几种类型： 1、平面分段(flat section) 平直板列上装有骨材的单层平面板架； 2、曲面分段(curved section) 曲面板列上装有骨材的单层曲面板架； 3、半立体分段(two-dimensional unit) 两层或两层以上板架所组成的非封闭分段或者是单层板架带有一列与其成 交角的板架所构成的分段； 4、立体分段(three-dimensional unit) 两层或两层板架所组成的封闭分段，或者是由平面（或曲面）板架所组成 的非环形立体分段； 5、总段(block，complete cross section) 主船体沿船长方向划分，其深度和宽度等于划分处的型深和型宽的环形立 体分段。 （二） 分段建造的方法 1、按装配基面分三种方法 （1）正造法（upright method)：分段建造时的位置与其在实船上的位置 一致。 （2）反造法(upsidedown method)：分段建造时的位置与其在实船上的位 置相反。 （3）侧（卧）造法(sideward method)：分段建造时的位置与其在实船上 的位置成一角度。 三种建造方法的比较 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 单船生产 侧造法 改善施工条件 胎架数量多 舷侧分段、舱壁分段 2、按构件安装顺序分四种方法： （1）分离法（separate met 先装配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： 主向骨架先装；装配与焊接交替进行。 【顺口溜】 主向先装后施焊， 焊完再装另一向； 骨架型式定主次，目前应用较广泛。 优点 扩大自动焊、半自动焊的使用范围， 减小焊接变形和提高工效。 缺点 装配、焊接工作分离，使装配作业不连续； 主向骨架的焊接变形可能影响后继阶段的装配工作。 适用范围 结构刚性大钢板厚的平直分段；多用于纵骨架式 。 （2）放射法（cell method of assembling） 按照从中央向四周的放射状方向，依此交替地装配纵、横构件并焊接。 特点： 中间构件先装。 【顺口溜】 中间构件要先装， 再向前后左右靠； 边装边焊变形小， 相互配合安排好。 优点 引起分段变形较小；装配作业面积大，进度快。 缺点 工作连续性差，需要起吊设备和人员随时配合吊装。 适用范围 曲率变化大、钢板较薄的分段。 （3）插入法（interpolate method of assembling） 先安装间断的纵向构件，再插入横向构件，最后将连续的纵向构件插入横 向构件中，然后进行焊接。 特点： 【顺口溜】 纵横交叉装配， 端面切割垂直； 步步插入其间， 装配完工施焊。 优点 构件吊装的时间比较集中，不需要吊车的随时配合；构件在安装时可以互 相靠稳。 缺点 插入安装难度大；若端部切割不垂直或装配间隙过大，会造成结构内应力 较大，影响焊接质量，加大焊接变形。 钢板较厚、横骨架式底部分段。 二、选择分段建造方法的原则 适用范围 （4）框架法（frame method of assembling） 先将纵、横构件组装成箱形框架，再与板列组装在一起形成分段。 特点： 【顺口溜】 纵横组装框架， 钢板拼成板列； 适合平直分段，便于自动焊接。 优点 可变立焊为俯焊，便于框架焊接采用机械化；工作面得以扩展；有利于减 小焊接变形；缩短分段制造周期。 缺点 板列和框架之间的协调较困难；不适用非格子状框架的分段；要吊运分段。 适用范围 大型平直分段。 正确选择分段建造方法，对于改善分段装配、焊接和安全操作的条件，方 便分段对接，减少胎架材料消耗，提高生产场地利用率，都有极大的作用。 1、同一类型的分段，应尽可能选择相同的建造方法； 如一条船的所有双层底分段，要么都采用正装法，要么都采用倒装法。这 样可使分段的变形一致。 2、根据各种类型分段的特点，选用尽可能少的几种类型的胎架来建造分段。 如： 平面分段、带平台的半立体分段和双层底分段，用平面胎架反造； 甲板分段和上层建筑分段，可根据它们具有相同抛势的特点，采用通用胎 架或在同一胎架上，稍加修改后合造； 曲度变化较大的舷侧分段和底部纵向升高值较大的底部分段，可在正斜切 或斜斜切胎架上建造。 三、分段装焊工艺设计的基本内容 1、选择分段装配基准面和工艺装备； （选择建造方法和工艺装备） 2、决定合理的装焊顺序； 3、决定合理的焊接程序； 4、提出施工技术要求。 其中，分段装焊顺序合理与否，直接影响分段制造的质量、装焊作业的难 易程度、辅助材料的消耗量以及分段制造的周期等。 四、分段装焊的关键技术问题 1、胎架设计与制造（design and fabrication of jig） 2、装配与焊接顺序（sequence of erec 3、装配划线（laying-out for assembling） 在船体装配时，依据草图、样条或样板等在零件、部件或 分段上划出轮廓 线、装配定位线和余量切割线的操作过程。 4、装配定位线（reference line for assembling） 装配零、部件或者分段时，作为对正依据的位置线。 5、定位（positioning） 将零、部件或分段安置在正确位置的工艺操作。 6、焊接顺序（welding sequence） 焊接结构施焊时，焊缝焊接的先后次序。 7、焊接反变形（pre-set） 根据焊件焊接变形的方向和大小，在其反方向留放恰当的变形量，或预以 预变形，使焊件焊接后能达到预期形状和尺寸的工艺措施。 五、平台预装焊的重要装备 平台（platfor