船舶工程技術(shù)制造 船體分段裝焊工藝研究

1、青島黃海職業(yè)學(xué)院船體分段裝焊工藝研究院(系)別 交通工程系專業(yè) 船舶工程技術(shù)（制造）屆別 2008學(xué)號 姓名指導(dǎo)教師二一一年四月原創(chuàng)聲明 本人朱衍君鄭重聲明：所呈交的論文“船體分段裝焊工藝研究”，是本人在導(dǎo)師田玉芹的指導(dǎo)下開展研究工作所取得的成果。除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明，本人完全意識到本聲明的法律后果，尊重知識產(chǎn)權(quán)，并愿為此承擔(dān)一切法律責(zé)任。論文作者(簽字)：朱衍君日期：2011年4月13日摘 要主要是了解船體預(yù)裝配的工藝裝備內(nèi)容；理解船體部件裝焊過程；掌握胎架設(shè)計(jì)

2、方法。扼要分析和闡述了船舶船體結(jié)構(gòu)在裝配過程中的缺陷,對難于采取返修的典型缺陷,提出了可以采取補(bǔ)強(qiáng)的可行性方案。關(guān)鍵詞:部件裝配，船體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，缺陷AbstractMainly is to understand the process equipment with hull pre-installed content; Understand ZhuangHan process; hull parts Master tire frame design method. This article briefly analyzes and expounds the ship hull struc

3、ture, the defects in the assembly process of difficult to take repair, and puts forward the typical defects can adopt the feasibility plan of reinforcement. Key words: Assembling components, Hull structure, Structural strength, Defects 目 錄前言11 船體預(yù)裝配的工藝裝備21.1 平臺的種類和用途21.2 胎架設(shè)計(jì)與制造42 船體板的拼接102.1 鋪板除銹10

4、2.2 鋼板拼接103 T型梁的裝焊123.1 直T型梁的裝配步驟123.2 彎曲T型梁的裝焊步驟124 肋骨框架的裝焊134.1 普通肋骨框架的裝焊134.2 強(qiáng)肋骨框架的裝焊145 主機(jī)、輔機(jī)基座的裝焊155.1 簡要裝焊步驟155.2 裝焊步驟說明156 舵葉的裝焊187 煙囪的裝焊217.1 簡要裝焊步驟217.2 裝焊步驟說明218 尾柱和首柱的裝焊238.1 尾柱的裝焊238.2 首柱的裝焊239 船體結(jié)構(gòu)缺陷補(bǔ)償25結(jié)論29致 謝30參考文獻(xiàn)31前 言船體裝配工藝隨著造船材料和連接技術(shù)的發(fā)展而變化，目前的鋼質(zhì)船舶焊接船體的裝配過程，大致由下列4個步驟組成：1.將各個船體零件裝配焊

5、接成船體部件。2.由船體零件和部件裝配焊接成各種船體分段或總段。3.由平面分段、曲面分段和零、部件裝焊成大型立體分段或總段。4.在船臺上(或造船塢內(nèi))將分段、大型立體分段和總段組裝成整個船體。前3個步驟通常稱為船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配工藝。所謂船體零件是指經(jīng)號料、加工后可供裝配的船體構(gòu)件，如肋骨、橫梁、肋板、外板等。船體部件是指兩個或兩個以上的船體零件裝焊成的組合件。如各種焊接T型梁、肋骨框架、尾柱、舵、帶纜樁等。船體分段是由船體部件和零件組合而成的一部分船體，它又可分為平面分段、曲面分段、半立體分段、立體分段和大型立體分段。平面分段有隔艙壁、甲板、圍壁等分段；曲面分段有舷側(cè)、單層底、舭部等分段；立體分

6、段有雙層底、上層建筑、甲板室、邊水艙、首部、尾部等分段；半立體分段則介于平面、曲面分段和立體分段之間，如舷側(cè)帶甲板邊板、舷側(cè)帶部分隔艙壁、甲板帶半高圍壁等分段。船體總段是由船體分段、部件和零件組合而成的具有一定長度的船體環(huán)形封閉體；大型立體分段類似于船體總段。1 船體預(yù)裝配的工藝裝備船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝配焊接主要指船體部件、分段和總段的制造。在制造時，除了裝配操作時需要使用的工具與設(shè)備外，還必須配置便于進(jìn)行畫線、裝配定位、焊接和檢驗(yàn)的專用工藝裝備，才能順利地進(jìn)行裝配工作并保證裝配質(zhì)量。這些工藝裝備，根據(jù)其工作面的不同，可分為平臺和胎架兩大類。 1.1 平臺的種類和用途平臺是一個大而平坦的工作臺。一般由

7、型鋼和鋼板組成，并固定在專門的水泥基礎(chǔ)上。它主要用于裝配焊接船體部件、平面分段和帶有平面基面的立體分段等的一種工作臺，也可作為設(shè)置胎架的基礎(chǔ)。為了保證船體部件和分段的制造質(zhì)量，要求平臺的基礎(chǔ)牢固，具有足夠的結(jié)構(gòu)剛性，平臺的四角水平偏差不得超過5mm，平面不平度每米內(nèi)不得超過3mm。 用于船體裝配的平臺通常有鋼板平臺、型鋼平臺、水泥平臺等6種。（1）鋼板平臺（即實(shí)心平臺）（2）型鋼平臺(即空心平臺)（3）水泥平臺（4）鋼板蜂窩平臺（5）輥柱式輸送平臺（6）圓盤式輸送平臺 1.2 胎架設(shè)計(jì)與制造胎架是裝配焊接曲面分段和帶曲面的立體分段及總段的工作臺。它的曲形工作面應(yīng)與分段和總段外形曲面相符合, 其

8、作用是保證分段或總段的型線和尺度，并使分段和總段裝配焊接時具有良好的工作條件。為了防止胎架在使用過程中產(chǎn)生變形而影響施工質(zhì)量，胎架的制作除應(yīng)保證其工作曲面的型線正確外，還應(yīng)保證有足夠的結(jié)構(gòu)剛性。此外，必須對胎架作定期的檢查和矯正。（1）胎架的組成 胎架是船體預(yù)裝配工作重要的工藝裝備，下面以平切基準(zhǔn)面支點(diǎn)角鋼式胎架圖中為例介紹胎架的組成: 模（胎）板 由橫向布置的多根（圖中為7根）角鋼組成；為了防止胎架在使用過程中產(chǎn)生變形而影響施工質(zhì)量，必須使其具有足夠的剛性。胎架基準(zhǔn)面 就是用來確定胎架工作曲面的基準(zhǔn)面，由胎板底線組成；基面形式應(yīng)使分段和總段裝配焊接時具有良好的工作條件。胎架工作曲面 由胎板上

9、緣工作曲線組成，曲形工作面應(yīng)與分段和總段外形曲面相符合,其作用是保證分段或總段的型線和尺度。 縱（橫）向連接構(gòu)件 有縱（橫）向牽條、邊緣角鋼等，其作用使胎板和胎架成為一個整體。（2）胎架的設(shè)計(jì)與制造胎架設(shè)計(jì)與制造主要考慮下面幾個方面：胎架基準(zhǔn)面的選擇胎架基準(zhǔn)面的選擇，主要根據(jù)型線及其在肋骨型線圖上的位置、施工條件、胎架用料等因素，經(jīng)過綜合分析后確定。通常，胎架基準(zhǔn)面按其位置和有無縱向斜升，共分為6種類型。平切、正切和單斜切基準(zhǔn)面都是其基準(zhǔn)面垂直于肋骨剖面的，所以在肋骨型線圖上呈一根直線。這類胎架的基準(zhǔn)面無縱向斜升，故胎架模板（又稱胎板）與胎架基準(zhǔn)面垂直（見圖1.21）平斜切、正斜切和雙斜切基準(zhǔn)

10、面的共同點(diǎn)是基準(zhǔn)面與肋骨剖面不垂直。沿縱向有一個傾斜角度，所以，胎架模板與基準(zhǔn)面不垂直。 圖1.21 胎架基準(zhǔn)面比較1-胎架基線 2-胎架基線 -胎架基準(zhǔn)面與胎板的夾角 胎架制作與分段安裝是一體的。因此，必須對斜升基準(zhǔn)面胎架進(jìn)行改造，使胎架制作簡化、分段構(gòu)件安裝方便。某舷側(cè)分段如圖1.22a所示，分段的胎架為雙斜切基準(zhǔn)面支點(diǎn)角鋼式，它的設(shè)計(jì)大致步驟如下：a.在肋骨型線圖上畫出分段胎架基面線；b.求胎架基面斜升角，改造胎板型值（需作5個縱剖面）；c.繪制型值表（扣掉板厚）；d.繪制生產(chǎn)（施工）設(shè)計(jì)圖。圖 1.22(2)胎架結(jié)構(gòu)形式的選擇胎架基礎(chǔ)的選擇：胎架胎板的選擇：(3)胎架設(shè)計(jì)與制造的原則與

11、要求：胎架結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度和剛性;胎架模板或支柱頂點(diǎn)型值，其所形成的工作曲面應(yīng)與分段的外形相貼合。同時，應(yīng)計(jì)及為預(yù)防變形而施放的縱、橫向反變形數(shù)值和外板的厚度差。根據(jù)生產(chǎn)批量、場地面積、勞動力分配、分段制造周期等因素，選擇適當(dāng)?shù)奶ゼ苄问胶蛿?shù)量，并根據(jù)船體型線決定合理的胎架基面切取方法，以滿足生產(chǎn)計(jì)劃的要求，改善施工條件，擴(kuò)大自動、半自動焊和其他高效焊接方法的應(yīng)用范圍。制作胎架應(yīng)考慮節(jié)約鋼材，節(jié)省工時，降低成本；胎架的模板間距應(yīng)是肋骨間距的倍數(shù)：胎架應(yīng)具有一定的高度和孔度：胎架上應(yīng)劃出肋骨號、分段中心（假定中心線），接縫線，水平線，檢驗(yàn)線等必要的標(biāo)記。下面以某一舷側(cè)分段為例介紹支點(diǎn)角鋼式胎架的

12、制造方法。在肋骨型線圖上，根據(jù)分段所在位置作出單斜切基準(zhǔn)面，基準(zhǔn)面距型線的最低點(diǎn)不應(yīng)小于800mm，然后在分段中部作垂直于基準(zhǔn)面的直線，此即胎架中心線。以胎架中心線為準(zhǔn)，向兩側(cè)每隔一定距離作出平行于中心線的輔助線，分別在輔助線上從基準(zhǔn)面開始量取到各肋骨線的高度值（若胎板為隔檔設(shè)置時，那么量取高度值時也應(yīng)隔檔量?。Ｌゼ墚嬀€制造使按下列具體步驟進(jìn)行（見圖1.23）： 圖1.23在水泥平臺或其他平臺上畫出肋骨位置線、胎架中心線、輔助線以及接縫線等。在每一檔肋骨的肋骨線和各輔助線、中心線的交點(diǎn)上垂直堅(jiān)立支點(diǎn)角鋼。利用水平軟管或激光水平儀找出一水平面，并在支點(diǎn)角鋼上做出標(biāo)記，作為量取胎架該度的基準(zhǔn)面。

13、根據(jù)預(yù)先制作的高度樣棒在相應(yīng)的支桿上畫線，然后割去其余量，并焊上支撐加強(qiáng)材等即成。 2 船體板的拼接船體的各層甲板、平臺、縱橫艙壁、圍壁、內(nèi)底板和平直的外板等大面積平板，均可預(yù)先拼板，其過程為：2.1 鋪板除銹按照施工圖紙（或草圖）的要求，將鋼板鋪放在平臺上，并核對鋼板上所注的代號，首尾方向、肋骨號碼、正反面、直線邊緣平直度、坡口邊緣的準(zhǔn)備工作；在鋪板過程中應(yīng)盡量利用空余場地，盡可能將板排列整齊，以減輕拼板時拉撬鋼板的工作。鋼板在拼接前，其邊緣均須除銹（已進(jìn)行拋丸除銹預(yù)處理工藝者除外），要求用砂輪除銹直至露出金屬光澤為止，以保證焊接質(zhì)量。2.2 鋼板拼接鋼板拼接時，一般先將正確端的邊緣對齊，用

14、松緊螺絲緊固，對于薄板可用撬杠撬緊。如果不用松緊螺絲緊固，在定位焊時要先在中間和兩端固定，然后再加密定位焊。拼板時，在兼有邊、端縫的情況下，一般先拼裝邊縫。若先拼裝端縫，由于邊縫尺度較長，定位焊的收縮變形較大，可能產(chǎn)生間隙，則邊縫的修正量就較大。而在焊接時，為了減少焊接應(yīng)力，應(yīng)先焊端縫，后焊邊縫。采用自動焊時因起弧點(diǎn)與熄弧點(diǎn)處的焊接質(zhì)量較差，為了消除這種缺陷，在鋼板拼接整齊后，可在板縫兩端設(shè)置引弧板和熄弧板，這種工藝板的規(guī)格一般為100100毫米左右，厚度與所拼板厚度相當(dāng)。目前不少船廠已采用單面焊雙面成型自動焊拼板工藝。這種工藝的反面成型有兩種方法：一種是采用隨焊機(jī)移動的滑塊使板面成型，稱為滑

15、快焊接；另一種是用固定的襯墊使反面成型，稱為壓力架焊接?；瑝K焊成型時兩板間需留有一定的間隙、1，（見表2-1），與1的數(shù)值根據(jù)板的厚度而定，起弧端處的間隙為，熄弧端處的間隙為1，且1，因?yàn)楹附舆^程中板縫有逐漸增大的趨勢，這種趨勢將隨板的厚度和長度的增大而增大。表2.2滑塊焊鋼板間隙值 板厚6810121416182044455555133344444滑塊焊時，由于焊機(jī)小車在板縫中通過，故不進(jìn)行定位焊，而是用梳妝馬將鋼板固定，在板縫兩端各放一只，其余數(shù)只放在板縫長度等分處。梳妝馬的規(guī)格約為150808毫米以上時，焊接時板縫的伸張力較強(qiáng)，在熄弧處的馬板規(guī)格為50010010毫米，而其余的梳妝馬均為

16、一般規(guī)格。馬板的定位焊應(yīng)盡量焊在馬板的同一側(cè)兩端，不能焊在靠近板縫處，以免影響焊機(jī)的焊接，也不能焊在馬板兩側(cè)，否則不易被的裝置，在鋼板焊接前即能將鋼板壓平?；瑝K焊的除銹要求可稍低些，一般只用風(fēng)刷把鐵銹除去，故可省工省時。拆。當(dāng)焊機(jī)到達(dá)馬板附近時，即把馬板敲掉。在兩馬板之間的鋼板可能有不平之處，但焊機(jī)本身有壓平鋼板壓力架焊接方法也是單面焊雙面成型，但鋼板的固定不是采用梳妝馬或定位焊的方法，而是用壓力架對鋼板加壓，使之固定，接著在焊縫兩端裝上引弧板和熄弧板再進(jìn)行焊接。鋼板之間在整條焊縫上的間隙是相等的。當(dāng)鋼板厚度在10毫米以下時，間隙為4毫米。3 T型梁的裝焊T型梁由腹板和面板組成。船體結(jié)構(gòu)中強(qiáng)肋

17、骨、強(qiáng)橫梁、舷側(cè)縱桁、艙壁桁材和單底船的肋板、中內(nèi)龍骨都是T型部件。T型梁分直T型梁、彎T型梁兩類：凡是面板平直的為直T型梁，面板彎曲的為彎T型梁。一般都在平臺上進(jìn)行裝焊，直T型梁多采用倒裝法，彎T型梁則采用側(cè)裝法。對具有腹板扶強(qiáng)材的T型直梁，待腹板與面板組裝妥后，將其扶強(qiáng)材的位置線來安裝置板扶強(qiáng)材。3.1 直T型梁的裝配步驟 圖3.1(1)簡要裝焊步驟（見圖3.1）胎架準(zhǔn)備面板、腹板預(yù)拼裝吊裝面板在面板上劃線腹板安裝焊接檢驗(yàn)矯正(2)裝焊步驟說明3.2 彎曲T型梁的裝焊步驟(1)簡要裝焊步驟（見圖3.1）胎架準(zhǔn)備（馬板）鋪腹板面板上劃線面板安裝焊接檢驗(yàn)矯正(2)裝焊步驟說明T型彎梁大多采用側(cè)

18、裝法。 4 肋骨框架的裝焊肋骨框架分普通肋骨框架和強(qiáng)肋骨框架。普通肋骨框架由肋板、普通肋骨、普通橫梁、梁肘板、舭肘板組成的環(huán)形框架；而強(qiáng)肋骨框架由肋板、強(qiáng)肋骨、強(qiáng)橫梁、肘板組成的環(huán)形框架。兩者裝焊都采用側(cè)裝法。肋骨框架裝配前，應(yīng)該先在鋼板平臺上畫出左右對稱的全寬肋骨型線圖（見圖4-1）。型值由放樣間提供。其畫法步驟是：作出全寬肋骨型線圖的格子線（包括輔助水線和輔助縱剖線），按放樣型值依次逐根畫出左右對稱的肋骨型線及甲板梁拱曲線，再畫出縱向結(jié)構(gòu)線和外板接縫線。全寬肋骨型線圖可按肋框形式與結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱來分開畫出，或按不同總段（及立體分段）而分別畫出，以便平行作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，至于分多少，怎樣分，則要

19、根據(jù)不同的建造方法來確定。這樣，全寬肋骨型線圖就作為肋框裝焊時對線定位和檢驗(yàn)的依據(jù)。圖4.1 全寬肋骨型線圖4.1 普通肋骨框架的裝焊(1)簡要裝焊步驟胎架準(zhǔn)備肋板、普通肋骨、普通橫梁定位梁肘板、舭肘板定位畫線臨時加強(qiáng)焊接檢驗(yàn)。(2)裝焊步驟說明（見圖4.11） 圖4.11 普通肋骨框架裝配4.2 強(qiáng)肋骨框架的裝焊(1)簡要裝焊步驟胎架準(zhǔn)備肋板、梁肘板定位強(qiáng)橫梁、強(qiáng)肋骨定位嵌裝肋板、梁肋板焊接畫線檢驗(yàn)(2)裝焊步驟說明：（見圖4.2）圖4.2 強(qiáng)肋骨框架裝焊5 主機(jī)、輔機(jī)基座的裝焊主機(jī)基座是專為船舶上動力設(shè)備主機(jī)設(shè)置的一個底座。根據(jù)不同類型的主機(jī)，主機(jī)基座的結(jié)構(gòu)也有所不同，中小型船舶的主機(jī)基座

20、是由兩列箱形縱向桁材、多個橫向隔板和加強(qiáng)肋板組成，稱為縱向桁材式主機(jī)座（見圖5-1）。而大型船舶的主機(jī)基座是由兩列箱形縱桁。多個橫向隔板、加強(qiáng)肋板和主機(jī)潤滑油艙等組成，稱為箱形桁材式主機(jī)座。縱向桁材式主機(jī)座和箱形桁材式主機(jī)座裝焊時大都均采用倒裝法。本節(jié)以縱向桁材式主機(jī)座為例說明其裝焊工藝圖5.1 主機(jī)基座結(jié)構(gòu)5.1 簡要裝焊步驟縱向桁材、橫向隔板、加強(qiáng)肋板小部件的裝焊胎架準(zhǔn)備吊裝主機(jī)座縱桁定位橫向隔板定位加強(qiáng)肋板定位焊接檢驗(yàn)、測量。5.2 裝焊步驟說明(1)小部件裝焊（見圖5.2） 主機(jī)基座的縱向桁材、橫向隔板及加強(qiáng)肘板都是T型小部件，它的裝配方法與前面介紹的T型梁的裝配方法相似，但作為主機(jī)基

21、座又有它的特殊要求。圖5.2 小部件裝焊(2)主機(jī)基座的裝配主機(jī)基座的外形尺寸要求很高，特別是基座上表面的平整度。圖5.22 主基座裝配(3)主機(jī)基座的焊接裝配完畢后，即可進(jìn)行焊接工作。由于主機(jī)基座的制造精度要求偶較高，因此在焊接時必須嚴(yán)格遵守焊接程序。輔機(jī)基座的裝配步驟與主機(jī)基座基本相似。裝配T型小部件，焊后并予矯正；在平臺上畫出輔機(jī)基座的理論線；取輔機(jī)基座的底面或頂面作為基準(zhǔn)面，在平臺上正裝或倒裝，為了防止焊接變形，應(yīng)作作必要的加強(qiáng)；裝焊結(jié)束后要進(jìn)行復(fù)測并矯正變形。 6 舵葉的裝焊舵按剖面形狀分有平板型舵和流線型舵兩種。平板舵目前已較少采用。流線型舵的阻力小，水壓力大，得到廣泛應(yīng)用。本節(jié)主

22、要介紹流線型舵的裝配方法。（1）舵的結(jié)構(gòu)組成 從圖6.1所示的舵葉結(jié)構(gòu)可以看出：圖6.1 舵葉結(jié)構(gòu)舵葉截面呈流線型，是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和模型試驗(yàn)而確定的。舵板的一側(cè)與水平隔板、垂直隔板以塞焊相連。所以，水平隔板與垂直隔板都裝有面板。舵葉的尾端材由扁鋼制成，以增加尾端的剛性，又起連接作用，使橫截面逐漸減少，有穩(wěn)定水流的作用。在首端舵板相接處，有一弧形的前端襯板。舵葉與舵桿是通過舵桿套筒（鑄鋼）相連接，連接處有活動蓋板，四周的縱橫隔板要求水密。頂板與下底板上有放水塞，供注水或充氣試驗(yàn)其密性之用，或灌注防銹漆及灌油等用。另外還有吊索套管，供起吊舵葉用。（2）舵的質(zhì)量要求舵葉的質(zhì)量要求是：舵葉的橫剖面必須

23、對稱與中心面，否則，左右兩側(cè)的水流壓力就不相等，會產(chǎn)生一個附加力矩，直接影響對舵的操作；舵葉表面必須光順，無局部凸出或凹陷；整個舵葉中心面無扭曲，即四角平整，保持同一平面；舵葉應(yīng)具有密性。 (3)簡要裝焊步驟舵葉的水平隔板和垂直隔板的預(yù)裝胎架準(zhǔn)備舵葉包板定位上下鑄鋼定位隔板定位前端包板、尾端扁鋼定位焊接另一側(cè)舵葉包板定位焊接翻身封底焊檢驗(yàn)圖6-2 舵的胎架圖6.2 隔板裝焊 圖6.3安裝構(gòu)架時的注意點(diǎn)：裝水平及垂直隔板時，必須用水平尺將其中心線對成直角，而兩種隔板與舵葉板是不垂直的。上頂板與下底板上的放水塞，需預(yù)先裝焊好，并經(jīng)過矯正。舵桿套筒的中心線及端面的垂直度要仔細(xì)檢查和復(fù)驗(yàn)，并注意首尾方

24、向。水平隔板與垂直隔板面板的連接要光順，不能有局部凸起或凹陷。尾端材扁鋼的安裝位置，以保證舵葉的寬度要求為主，它與舵葉板的相對位置可以稍作修改。7 煙囪的裝焊船上的煙囪一般安裝于駕駛甲板的機(jī)艙棚頂上，與駕駛室、燈桿及其通信導(dǎo)航設(shè)備組成一個整體，位于船體最高部位，因此煙囪的外部形狀和圍板的光順程度對船的外表美觀有很大的影響，其形狀有流線型和四方錐體型等。 煙囪的結(jié)構(gòu)組成有：煙囪圍板、煙囪頂蓋板、水平桁材、垂直扶強(qiáng)材、頂圈板等組成。 煙囪的裝焊方法：一般有立式裝配法和臥式裝配法（側(cè)式裝配法）兩種。本節(jié)以流線型煙囪立式裝配法為例說明。7.1 簡要裝焊步驟 胎架準(zhǔn)備煙囪頂板、水平桁材和下口加強(qiáng)撐圈的預(yù)

25、裝在胎架上作出內(nèi)胎架的投影線水平桁材、煙囪頂板、下口撐圈定位豎向加強(qiáng)材定位煙囪圍板定位焊接檢驗(yàn)7.2 裝焊步驟說明（1）胎架準(zhǔn)備立式煙囪的胎架有三道內(nèi)胎板：煙囪頂板、水平桁材和煙囪下口加強(qiáng)撐圈。這三道內(nèi)胎板按脊弧（昂勢）和水平投影進(jìn)行定位，用加強(qiáng)材支撐牢固。（2）煙囪頂板、水平桁材和下口加強(qiáng)撐圈預(yù)先按樣板拼接妥，作為煙囪胎架的三道內(nèi)胎板。對豎向加強(qiáng)材穿過處的切口都需切割正確。（3）在鋼板平臺上作出三道內(nèi)胎板的水平投影線，并在適當(dāng)位置豎起臨時支撐材，根據(jù)水平桁材及煙囪頂板、下口加強(qiáng)撐圈的高度與脊弧情況在臨時支撐材上畫線并安裝馬板，然后分別將下口加強(qiáng)撐圈、水平桁材和煙囪頂板與臨時支撐材固定，并掛線

26、錘檢驗(yàn)之。（4）將豎向加強(qiáng)材嵌入水平桁材和加強(qiáng)撐圈的對應(yīng)切口間，并用肘板與煙囪頂板的扶強(qiáng)材連接。豎向加強(qiáng)材的腹板邊緣（即與煙囪板相連接之邊緣）應(yīng)與水平桁材、加強(qiáng)撐圈的外緣平齊，不可凸出或凹入。以保證煙囪外壁板的光順（見圖7.1）。圖7.1 煙囪裝配煙囪的立式、臥式2種裝配方法各有特色。一般煙囪制造采用立式裝配法為多。 8 尾柱和首柱的裝焊8.1 尾柱的裝焊尾柱由鑄鋼、鍛鋼制成，或與鋼板組合而成。大型船舶一般采用鑄鋼結(jié)構(gòu)。尾柱的形式復(fù)雜且受鑄造設(shè)備的限制，所以要分成幾段澆鑄，再經(jīng)過裝配焊接而成為一個整體。尾柱焊接采用電渣焊，焊時熱量很大，容易產(chǎn)生變形。而尾柱又是舵和螺旋槳的支承，既需要有足夠的強(qiáng)

27、度，又要求外形正確，因此對尾柱的質(zhì)量要求很高。為了保證裝配質(zhì)量和便于施工，一般尾柱裝配都是在胎架上采用臥式裝配法進(jìn)行的，胎架設(shè)在平臺上。下面介紹鑄鋼尾柱的裝配方法。（1）簡要裝焊步驟平臺上劃出尾柱輪廓線、軸線、舵桿中心線、水線、肋骨線豎立尾柱安裝模板吊裝尾柱零件開準(zhǔn)對接坡口吊對尾柱型線、尾軸與舵軸中心裝配定位加強(qiáng)焊接拆除模板定位焊矯正變形（焊縫熱處理）修順與外板的搭接邊緣測量。（2）裝焊步驟說明接頭端面的準(zhǔn)備以（圖8.1）為例，該尾柱共分6段，有5個接頭，采用電渣焊焊接。圖8.1尾柱分段示意圖平臺上畫線和制造胎架裝焊尾柱8.2 首柱的裝焊 根據(jù)制造方式，首柱可分為鍛造首柱、鑄造首柱、鋼板焊接首

28、柱和由鑄鋼加鋼板焊接混合組成的首柱等幾種形式。圖8.2 繪制尾柱輪廓線首柱裝配在胎架上進(jìn)行，有正裝和側(cè)裝兩種。所謂正裝，它的胎架基面垂直于中縱剖面。這種方法適用于較平直的首柱。而側(cè)裝（臥式裝配法）胎架的基面平行于中縱剖面。 9 船體結(jié)構(gòu)缺陷補(bǔ)償船舶下水之前，造船廠檢驗(yàn)部門將對船體結(jié)構(gòu)（包括線型）進(jìn)行全面的測量以及完整性的驗(yàn)收，以便將可靠的數(shù)據(jù)及有關(guān)資料提供給船級社和驗(yàn)船機(jī)構(gòu)備查審核。鑒于船體是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體，盡管在各道工序中實(shí)施了嚴(yán)格的管理措施以及按照工藝規(guī)程操作，由于工作量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，局部處施工條件差，因此仍免不了還會存在一定數(shù)量的缺陷。在這種情況下，采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)乃是保證船體結(jié)構(gòu)局部強(qiáng)

29、度的一種有效手段。下面就以實(shí)例來探討缺陷的補(bǔ)強(qiáng)方法。 （1）分段或總段對接處肋距超差按照船體建造精度要求，對于已完成的分段或總段對接大接縫，心須測量其間的肋骨間距，并規(guī)定了極限誤差值。因?yàn)橐坏┏?，將在一定程度上影響船體強(qiáng)度。一般可在大接縫區(qū)域適當(dāng)位置增加中間肋骨或在相鄰兩肋骨間增設(shè)數(shù)道縱桁予以補(bǔ)強(qiáng)，對于局部偏差的，可在局部增設(shè)縱桁，但縱桁兩端必須作必要延伸，以防止產(chǎn)生應(yīng)力集中。 （2）船體外表變形超差 船體外板線型平順與否是衡量一艘船舶船體建造質(zhì)量的標(biāo)志之一。根據(jù)船體建造精度要求，規(guī)定了在一個肋距內(nèi)或在一米長度范圍內(nèi)外板的不平度誤差。船體外板的變形超差，最常見于線型變化曲率較大的艏艉部及相鄰

30、分段對接的大接縫區(qū)域。當(dāng)然應(yīng)首先考慮盡量利用工裝夾具及冷熱加工等措施矯正外板超差處的不平度。對于不平順面積較小的外板，可按圖1所示補(bǔ)強(qiáng)，圖中表示了分段接縫處外板的缺陷及補(bǔ)強(qiáng)辦法，如采用扁鋼補(bǔ)強(qiáng)，則扁鋼尺寸可取比肋骨型號略小的型材進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 對于相鄰肋骨間不平順面積較大的外板，在不平順處采用縱橫向十字交叉結(jié)構(gòu)的型材補(bǔ)強(qiáng)，縱橫向型材的兩端應(yīng)分別削斜過渡。 （3）外板上肋骨腹板與理論平面超差 對于中小型船舶的艏艉段，一般在胎架上以甲板為基準(zhǔn)面采用反造法進(jìn)行建造。這樣在吊裝肋骨框架定位時，如若肋骨框架稍有扭曲或定位時未與甲板上的中心線相垂直，這樣就會造成肋骨腹板與外板連接后所形成的角度不符要求，焊后就

31、稱為肋骨腹板變形，對于由此形成的缺陷，由于結(jié)構(gòu)空間狹窄，特別是在焊后很難矯正。所以選用肘板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)就顯得既方便又實(shí)際。 （4） 船體結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)件連接尺寸超差 船體是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體，船體內(nèi)部構(gòu)架密集，各種型式的構(gòu)件縱橫相交，形成了所謂結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。例如縱骨與肋板相交、龍骨與艙壁相交、橫梁與縱桁相交等等。這些相交的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，若在施工中因技術(shù)不熟練或稍有疏忽大意，就會造成節(jié)點(diǎn)處相交構(gòu)件連接尺寸間隙過大，致使無法施焊，直接影響結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。 橫梁與肋骨相交處間隙過大 如圖2所示，橫梁與肋骨間間隙安裝后為30mm。對于中小型船舶，船體建造精度要求中間間隙應(yīng)在1020mm之間，最大不得超過20mm。針對

32、上述缺陷，可以考慮用割換一段肋骨來處理。但由于肋骨與舷側(cè)板焊接已結(jié)束，動用割炬切割會使該區(qū)域舷側(cè)板因受熱而產(chǎn)生局部變形，同時由于肋骨多了一條對接縫，將影響肋骨本身的強(qiáng)度。故可考慮圖2中適當(dāng)加大肘板尺寸的辦法予以補(bǔ)強(qiáng),使肘板與肋骨相交的焊縫長度能滿足原有焊縫長度的要求。 縱骨穿過構(gòu)件處割空超差 對于中小型船舶，縱骨架式結(jié)構(gòu)的底部和甲板，當(dāng)縱骨穿過實(shí)肋板或橫梁時，規(guī)范要求該節(jié)點(diǎn)處的縱骨腹板與實(shí)肋板或橫梁應(yīng)進(jìn)行焊接。但往往因裝配時劃線有誤，使切割后間隙過大，難于施焊，如圖3a所示，為了彌補(bǔ)該缺陷，一般可采用與實(shí)肋板或橫梁等厚度的補(bǔ)板予以補(bǔ)強(qiáng)，見圖3b所示。補(bǔ)板尺寸可據(jù)該處縱骨大小而定。龍骨與橫艙壁相

33、交處間隙過大龍骨包括中內(nèi)龍骨與旁內(nèi)龍骨。龍骨與橫艙壁均屬主船體的主要結(jié)構(gòu)，它們對一艘船舶的縱橫向強(qiáng)度起著重要的作用，特別是中內(nèi)龍骨，是縱向連續(xù)構(gòu)件。在中內(nèi)龍骨與橫艙壁相交的節(jié)點(diǎn)處，由于偶然操作不慎在裝配時將中內(nèi)龍骨多割了一部分，使該處腹板及面板與橫艙壁無法施焊，見圖4a所示，此時，如果因此而將一段連續(xù)的中內(nèi)龍骨割換，則不論對重新裝焊還是在外觀乃至質(zhì)量上都將留有不足，如果該處多割的間隙不超過1215mm，則采用加裝墊板的方式進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)就顯得既方便又可行。見圖4b所示，墊板厚度可比間隙小35mm，其尺寸視該處中內(nèi)龍骨尺度具體選用。如若多割的間隙較大，那么就不能隨意增加墊板厚度，否則該節(jié)點(diǎn)將形成為“硬

34、點(diǎn)”。此時應(yīng)考慮采用割換或其它工藝措施來消除其缺陷。 上層建筑扶強(qiáng)材根部與甲板間空隙過大 中小型船舶的上層建筑結(jié)構(gòu)，一般在胎架上制成整體分段后，再在主甲板上進(jìn)行定位吊裝。施工中常見圍壁上的扶強(qiáng)材根部與甲板間隙過大，見圖5a所示，此時，可在扶強(qiáng)材根部與甲板間加裝肘板來補(bǔ)強(qiáng)，見圖5b所示。 以上列舉的幾例，是中小型船舶船體裝配中比較典型的常見缺陷。當(dāng)然，缺陷的形成也有工序間聯(lián)系不夠、管理不善、未遵循工藝要求，有時也有違章作業(yè)等原因所致。對船體建造中的各種缺陷必須針對具體問題作具體分析，對不同船型、不同結(jié)構(gòu)型式的船舶提出不同的方案，決不能一概而論。同時在實(shí)際工作中，要多積累經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)造船工藝，不斷提

35、高船舶的建造質(zhì)量。結(jié) 論船舶下水之前，造船廠檢驗(yàn)部門將對船體結(jié)構(gòu)（包括線型）進(jìn)行全面的測量以及完整性的驗(yàn)收，以便將可靠的數(shù)據(jù)及有關(guān)資料提供給船級社和驗(yàn)船機(jī)構(gòu)備查審核。鑒于船體是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體，盡管在各道工序中實(shí)施了嚴(yán)格的管理措施以及按照工藝規(guī)程操作，由于工作量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，局部處施工條件差，因此仍免不了還會存在一定數(shù)量的缺陷。在這種情況下，采取適當(dāng)?shù)难b焊及補(bǔ)強(qiáng)乃是保證船體結(jié)構(gòu)局部強(qiáng)度的一種有效手段。以上就是本人對船體部件裝配的一些認(rèn)識，由于所學(xué)的知識還不全面,經(jīng)驗(yàn)還不夠豐富,其中一定存在了一些錯誤和不足,煩請老師指正批評,不勝榮幸! 致 謝轉(zhuǎn)眼間，三年了。雖然黃海學(xué)院只是一所普通高校，但她讓同學(xué)們能夠身心健康，快樂成長。在這三年的大學(xué)生生活中，幫助過我的人太多太多在這里，我要特別感謝我的老師們，是他們的諄諄教導(dǎo)成就了今天的我，我要大聲的說一句：“老師，您辛苦了！”即將給自己的學(xué)生時代和校園生活劃上一個分號，之所以說它是分號，是因?yàn)槲覍o憂無慮的學(xué)生生活還有無比的懷念，對單純美好的校園生活還有無比的向往。這只是我生命中的一個路口，并不是終點(diǎn)，我始終相信青春不會散場。 朱衍君