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船體建造工藝考試題型和主要知識點二0一五年十一月12022/11/27船體建造工藝考試題型和主要知識點12022/11/27考試題型及分?jǐn)?shù)分布一、選擇題(選擇最符合題意要求的選項,并在題前括號處填寫正確選項的代號;每題2分,10題,共20分)二、判斷題(判斷正誤并在題前括號處填寫正誤符號,正確的打“√”,錯誤的打“×”;每題2分,10題,共20分)三、填空題(在題中空白處填寫最合適的專業(yè)名詞術(shù)語;每空1分,15空,5題,共15分)四、名詞解釋(簡明扼要解釋專業(yè)名詞;每題3分,5題,共15分)五、簡答題(簡明扼要回答問題;31、32題各8分,33、34題各7分,4題,共30分)2船體建造工藝2022/11/27考試題型及分?jǐn)?shù)分布一、選擇題(選擇最符合題意要求的選項,并在注意:
1、開卷考試;考生憑有效證件進入考場,可攜帶筆、尺等文具和課程學(xué)習(xí)資料;考試資料和文具等不得相互借用。
2、認(rèn)真、全面復(fù)習(xí)課程內(nèi)容,理解掌握作業(yè)本上的作業(yè)題。3船體建造工藝2022/11/27注意:3船體建造工藝2022/11/27一、鋼船建造工藝的基本內(nèi)容一)船體建造將鋼材(板材和型材)加工制作船體構(gòu)件,再將它們裝配焊接成中間產(chǎn)品(部件、分段、總段),然后吊運至船臺(或船塢)總裝成整個船體的工藝過程。
1、船體放樣和號料(1)船體放樣:進行船體型線三向光順、縱橫結(jié)構(gòu)線放樣、船體構(gòu)件展開、制作放樣資料等的工藝過程。船體放樣是船體建造工藝中的第一道工序。
(2)號料:將放樣展開的船體構(gòu)件外形和大小依據(jù)草圖、樣棒、樣板、樣箱等劃到鋼材上,并標(biāo)注加工和裝配符號等信息的工藝過程。同時,將厚度和材質(zhì)相同的構(gòu)件在鋼板邊框內(nèi)合理地排列,以求節(jié)省材料的工藝過程,這一工序稱為套料。4船體建造工藝2022/11/27一、鋼船建造工藝的基本內(nèi)容4船體建造工藝2022/11/272、船體鋼料加工(構(gòu)件加工)(1)鋼材預(yù)處理:鋼材的矯正、除銹、涂底漆等。(2)構(gòu)件邊緣加工:切割、開坡口和打磨等。
(3)構(gòu)件成形加工:將構(gòu)件彎制或折曲成所要求的空間形狀。
3、船體裝配與焊接(裝焊)(1)船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊:預(yù)制部件、分(總)段的工藝過程。
①部件裝焊:將單個零件經(jīng)過一次或多次裝焊組合成各種部件或組合件的工藝過程,也稱為小合攏。
②分段裝焊:將零、部件裝焊成分段或?qū)⒎侄窝b焊成大型分段或總段的工藝過程,也稱為中合攏。(2)船臺(或塢)裝焊:在船臺(或船塢)將少量散裝零、部件和分段裝焊成整個船體的工藝過程,也稱為大合攏。5船體建造工藝2022/11/272、船體鋼料加工(構(gòu)件加工)5船體建造工藝2022/二)船舶舾裝
將機電裝置、營運設(shè)備、生活設(shè)施、各種屬具安裝到船上去,并進行艙室裝飾與絕緣等的工藝過程。三)船舶涂裝在船體內(nèi)外表面和舾裝件上,按照技術(shù)要求進行除銹和涂敷各種涂料,使金屬表面與腐蝕介質(zhì)隔開,以達到防腐蝕處理等的目的的工藝過程。船舶涂裝除了船體防腐外,還有外表裝飾和防污等作用。四)船舶下水將船舶從船臺上(或船塢里)移到水中去的工藝過程。6船體建造工藝2022/11/27二)船舶舾裝6船體建造工藝2022/11/27五)船舶試驗
1、系泊試驗在船舶基本竣工時,將船系在碼頭上對主機、輔機及各種設(shè)備和系統(tǒng)進行試驗,以檢查船舶的完整性和可靠性。
2、傾斜試驗將船舶置于靜水區(qū)域,進行傾斜試驗,以測定完工船舶的重量和重心位置。
3、航行試驗(試航)
對所建造的船舶作一次綜合性的全面考核,可分為輕載試航和滿載試航兩種。六)交船與驗收將在船舶試驗結(jié)束后,船廠應(yīng)立即進行排除試驗中所發(fā)現(xiàn)的各種缺陷,并對船舶本體和船上的一切裝備按照圖紙、說明書和技術(shù)文件的要求逐項向用船單位“交”
“驗”。7船體建造工藝2022/11/27五)船舶試驗7船體建造工藝2022/11/27二、船舶工程包括三大子工程船舶建造過程是非常復(fù)雜的、涉及多專業(yè)多工種的、依賴高科技的系統(tǒng)工程。船舶工程包括三大子工程:
1、船體建造——殼。
2、船舶舾裝——舾。
3、船舶涂裝——涂。
“殼、舾、涂”相互交叉、相互影響,關(guān)系錯綜復(fù)雜。8船體建造工藝2022/11/27二、船舶工程包括三大子工程8船體建造工藝2022/11/2三、船體放樣的基本概念和主要內(nèi)容
1、船體放樣
對船體型線進行三向光順、求取光順的結(jié)構(gòu)線和板縫線,進行船體構(gòu)件展開,制作樣板、樣箱或草圖等放樣資料,為后續(xù)工序提供可用數(shù)據(jù)的工藝過程。它是船體建造的第一道工序。
2、主要工藝流程(主要內(nèi)容)船體型線三向光順(理論型線放樣)→生成光順的肋骨型線(肋骨型線放樣)→繪制結(jié)構(gòu)線和板縫線(船體結(jié)構(gòu)線放樣)→船體構(gòu)件展開(構(gòu)件展開)→制作樣板、樣箱、草圖等放樣資料(放樣資料制作)9船體建造工藝2022/11/27三、船體放樣的基本概念和主要內(nèi)容9船體建造工藝2022四、船體放樣方法
1、手工放樣:用手工作圖的方法進行放樣。
1)實尺放樣按1:1的比例進行的放樣。
2)比例放樣按1:5或1:10的比例,在特制的臺面(放樣臺或桌子)上進行的放樣。
2、數(shù)學(xué)放樣:運用數(shù)學(xué)函數(shù)來定義船體型線(剖面線法)或船體曲面(曲面法),并將其編制成計算機程序,采用計算機技術(shù)進行放樣。10船體建造工藝2022/11/27四、船體放樣方法10船體建造工藝2022/11/27五、鋼船船體型表面
外板型表面——鋼板的內(nèi)表面。甲板型表面——鋼板的下表面。即船體骨架外緣所形成的曲面(殼板內(nèi)緣)六、船體型線圖的精確性
1、光順性:型線曲率和緩變化,沒有不應(yīng)有的局部凹凸和突變。
2、協(xié)調(diào)性:同組型線的間距大小有規(guī)律變化,不時大時小。
3、投影一致性:任意一點在各視圖上的長、寬、高型值應(yīng)對應(yīng)一致(長對正、高平齊、寬相等),即三面吻合。11船體建造工藝2022/11/27五、鋼船船體型表面11船體建造工藝2022/11/273000縱剖線1500縱剖線上甲板邊線舷墻頂線首樓甲板邊線3000縱剖線1500縱剖線舷墻頂線首樓甲板邊線上甲板邊線甲板中線舷墻頂線1500縱剖線3000縱剖線舷墻頂線首樓甲板邊線上甲板邊線
下圖為某船首部的型線圖,求圖中A、B、C三點在另外兩個投影圖上的投影。ABCAAByByBBCCyCyC投影一致性動畫12船體建造工藝2022/11/273000縱剖線1500縱剖線上甲板邊線舷墻頂線首樓甲板邊線3七、型線圖相關(guān)概念格子線的本質(zhì):是繪制型線圖的基準(zhǔn)線,在視圖中格子線是特定型線的投影。
三組主要的截交線:橫剖線(站線)、水線和縱剖線。
中線面(中縱剖面)、基面(基平面)、中站面(中橫剖面)、基線、中線等。13船體建造工藝2022/11/27七、型線圖相關(guān)概念13船體建造工藝2022/11/27八、甲板線放樣1、主要內(nèi)容
繪制相關(guān)剖線圖的甲板邊線和甲板中線
2、一般步驟
1)甲板邊線縱剖線圖(V面)→半寬水線圖(H面)→橫剖線圖(W面)
2)縱剖線圖的甲板中線。
3、幾個基本概念
1)甲板線:甲板邊線和甲板中線的統(tǒng)稱。
2)甲板邊線(甲板舷弧或邊昂勢):甲板型表面的邊緣線。
3)甲板中線(甲板脊弧或中昂勢):甲板型表面與中線面的交線。14船體建造工藝2022/11/27八、甲板線放樣14船體建造工藝2022/11/27
4、甲板線的特點
1)同一層甲板自首至尾所有的橫剖線的形狀都相同(1)型寬處的甲板橫剖線稱為梁拱曲線,又稱拋勢線。(2)梁拱曲線能表示所有的甲板橫剖線形狀。
2)同一層甲板從中心至兩舷所有的縱剖線形狀都相同(1)是特征1的必然結(jié)果。(2)甲板中線能表示所有甲板縱剖線形狀。
3)對于多層甲板來講,部分船舶的各層甲板中線具有相同的彎曲度甲板間高度是相鄰兩甲板中線的垂直高度。15船體建造工藝2022/11/274、甲板線的特點15船體建造工藝2022/11/2九、舷側(cè)邊平線和船底底平線邊平線:橫剖線與舷側(cè)平面的切點(或交點)的軌跡線。底平線:橫剖線與船底平面的切點(或交點)的軌跡線。劃法:在站線上用樣條錄取切點(或交點)的半寬值(底平線)或高度值(側(cè)平線),置于水線圖或縱剖線圖對應(yīng)的站線上,用樣條連順。如果不光順,則要進行修順并將改動的點返劃到橫剖線圖上去修正橫剖線。
邊平線(底平線)是舷側(cè)(船底)平面部分和曲面部分的分界線。16船體建造工藝2022/11/27九、舷側(cè)邊平線和船底底平線邊平線(底平線)是舷十、斜剖線
斜剖線:斜交于中線面和基平面,但垂直于中站面。作斜剖線可綜合檢驗型線的光順性。對于曲率變化較大的部位,應(yīng)適當(dāng)增加斜剖線。17船體建造工藝2022/11/27十、斜剖線17船體建造工藝2022/11/27十一、肋骨型線放樣的內(nèi)容
1、繪制船體肋骨型線(所有肋位處的全寬肋骨型線);
2、繪制各肋位處的橫梁曲線。18船體建造工藝2022/11/27十一、肋骨型線放樣的內(nèi)容18船體建造工藝2022/11/
十二、肋骨型線放樣的主要方法肋骨插值:在光順的船體型表面上作肋骨剖面(或稱為肋位剖面)獲得每檔肋骨處的橫剖線(即肋骨型線)。
1、在縱剖線圖上作該肋骨型線的投影(直線),獲取肋骨型線與各縱剖線、甲板線等交點的高度型值。
2、在半寬水線圖上作肋骨型線的投影(直線),獲取該肋骨型線與各水線、甲板線等交點的半寬型值。
3、根據(jù)所獲高度型值和半寬型值在肋骨型線圖中作出肋骨型線。19船體建造工藝2022/11/27十二、肋骨型線放樣的主要方法19船體建造工藝2022/3000縱剖線1500縱剖線上甲板邊線舷墻頂線首樓甲板邊線3000縱剖線1500縱剖線舷墻頂線首樓甲板邊線上甲板邊線舷墻頂線1500縱剖線3000縱剖線舷墻頂線首樓甲板邊線上甲板邊線
下圖為某船首部的型線圖,試用肋骨插值法進行#59肋骨型線放樣。肋骨型線放樣(肋骨插值法)#59y111y312y132y33#59船體建造工藝20船體建造工藝3000縱剖線1500縱剖線上甲板邊線舷墻頂線首樓甲板邊線3十三、肋骨型線放樣的步驟
1、設(shè)置肋骨線在縱剖線圖和半寬水線圖上,根據(jù)肋位,作各肋骨剖面的投影直線。
2、量取肋骨型值量取每號肋骨線與各水線、縱剖線、甲板邊線、舷墻頂線等型線交點的半寬、高度型值。編制肋骨型值表或放樣型值棒。
3、繪制肋骨型線按肋骨型值表或放樣型值棒將每號肋骨的半寬、高度型值轉(zhuǎn)錄到橫剖線圖上,用樣條將同號肋骨型值點連順。
4、肋骨型線的檢驗(主要是作斜剖線檢驗)
5、作各肋位的橫梁曲線21船體建造工藝2022/11/27十三、肋骨型線放樣的步驟21船體建造工藝2022/11/十四、縱、橫構(gòu)件的概念
縱向構(gòu)件:甲板、平臺、內(nèi)底板、縱艙壁、中(旁)底桁材、中(旁)內(nèi)龍骨、舭龍骨等沿船長方向布置的構(gòu)件。
橫向構(gòu)件:肋骨、肋板、橫艙壁等沿船寬方向布置的構(gòu)件。
22船體建造工藝2022/11/27十四、縱、橫構(gòu)件的概念22船體建造工藝2022/11/223船體建造工藝2022/11/2723船體建造工藝2022/11/27十五、縱向構(gòu)件放樣的主要內(nèi)容在肋骨型線圖上劃出縱向構(gòu)件的結(jié)構(gòu)理論線或投影線(即:與船體型表面的交線、與肋骨剖面的交線及其邊界線的投影線)。右圖為旁內(nèi)龍骨的放樣。
注意:縱向構(gòu)件所處位置的不同,其邊界線等有不同的名稱,如“上口線”、“下口線”、“內(nèi)口線”、“外口線”等。24船體建造工藝2022/11/27十五、縱向構(gòu)件放樣的主要內(nèi)容24船體建造工藝2022/11十六、縱縫線排列
1、縱縫線排列的方法首先,在中橫剖面肋骨線上,按設(shè)計板寬排列平板龍骨、舭部列板和舷頂列板等主要受力列板,并按同樣的板寬向首、尾延伸,繪出其光順的縱縫線。然后,根據(jù)鋼板規(guī)格和其它工藝要求,從中部向首、尾排列其它列板的縱縫線。25船體建造工藝2022/11/27十六、縱縫線排列25船體建造工藝2022/11/272、縱縫線的布置應(yīng)遵循的原則
1)充分利用原材料
應(yīng)盡可能使縱縫線與肋骨線正交,如圖所示:使展開后的外板接近于矩形,可提高鋼板利用率,減少焊縫長度。26船體建造工藝2022/11/272、縱縫線的布置應(yīng)遵循的原則使展開后的外板接近于矩形,可提高鋼板
上、下縱縫與肋骨曲線斜交,外板展開圖形基本為菱形,不利于鋼板利用率的提高。上縱縫線下縱縫線BL橫縫線本塊外板展開圖樣鋼板利用率低27船體建造工藝2022/11/27鋼板上、下縱縫與上縱縫線下縱縫線BL橫縫線本塊外板展上縱縫線下縱縫線上、下縱縫與肋骨曲線正交,外板展開圖形大致為矩形,有利于鋼板利用率的提高。BL鋼板本塊外板展開圖樣鋼板利用率高28船體建造工藝2022/11/27上縱縫線下縱縫線上、下縱縫與BL鋼板本塊外板展開圖樣2)避免外板縱縫線之間或縱縫線與內(nèi)部結(jié)構(gòu)線之間呈小角度相交
夾角應(yīng)不小于30o,如果遇到小角度相交(焊縫熱影響區(qū)大,影響焊接質(zhì)量),應(yīng)使兩者避開或者將縱縫改成階梯形,兩者避開的距離必須滿足船舶建造規(guī)范的要求:
A、對接焊縫與對接焊縫之間的平行距離不小于lOOmm。
B、對接焊縫與角焊縫之間的距離不小于50mm。
>50mmD×EC×DB×C舷側(cè)縱桁可以如此處理29船體建造工藝2022/11/272)避免外板縱縫線之間或縱縫線與內(nèi)部結(jié)構(gòu)線之間呈小角度相交3)使外板便于加工槽形龍骨底板寬度的排列應(yīng)使設(shè)備能夠進行折彎(如圖所示),避免在壓力機上折角時發(fā)生與壓頭相碰的現(xiàn)象以致無法加工。壓頭與工件發(fā)生碰撞龍骨板壓頭壓模30船體建造工藝2022/11/273)使外板便于加工壓頭與工件龍骨板壓頭壓模30船體建造工藝2
4)便于構(gòu)件的裝配和焊接雙層底分段的上口縱縫,若與內(nèi)底板的距離過大,則自由端太大容易出現(xiàn)荷葉邊變形,影響裝配的精度;若太小,則會形成裝配硬點和死角,使施工條件變壞。5)要注意外表的美觀性排列滿載水線以上的縱縫線時,應(yīng)該在保證施工工藝性的前提下,使這些縱縫線與甲板邊線(或折角線)近似平行,并沿船體全長光順貫通,盡量不要錯開,以保證滿載水線以上船體外表的美觀。
100~150mm內(nèi)底板31船體建造工藝2022/11/274)便于構(gòu)件的裝配和焊接100~150mm內(nèi)底板31十七、橫縫線排列
橫縫線平行于肋骨剖面,而且要求布置在1/4(或3/4)肋距處(從局部強度來看,該處的彎矩為零,容易保證強度。若布置發(fā)生困難時,則應(yīng)排在1/3或2/3肋距處,避免排在1/2肋位處,因為此處為彎矩峰值。)。32船體建造工藝2022/11/27十七、橫縫線排列32船體建造工藝2022/11/2
十八、船體構(gòu)件展開的基本方法
展開船體構(gòu)件的幾何作圖方法,一般可分為撐線法、準(zhǔn)線法兩大類。另外,展開折角龍骨底板和折角內(nèi)底板等構(gòu)件時,通常使用旋轉(zhuǎn)法。
1)撐線法:將曲面構(gòu)件分割成許多小三角形(或有約束條件限制的小四邊形),利用三角形等(或有約束條件限制的小四邊形)形狀的穩(wěn)定性進行構(gòu)件展開的方法稱為撐線法。對應(yīng)于小三角形的撐線法也稱為三角線法或三角形法。三角線法的基本原理:將不可展曲面等分割成一定數(shù)量的小曲面三角形,將小曲面三角形的三條曲線邊近似看作直線邊,并求出其實長,然后按照這些小三角形的相對位置和順序可依次撐線展開所有的小三角形,從而得到整個展開圖。33船體建造工藝2022/11/27十八、船體構(gòu)件展開的基本方法33船體建造工藝2022/2)準(zhǔn)線法在近似展開縱向構(gòu)件或船體外板時,常用的方法是利用肋骨型線和板縫線將其分割成許多四邊形進行近似展開。但從幾何上講,即使四邊形的四個邊為已知或已求出,如果不加任何約束也無法唯一確定四邊形的形狀。因此,還必須加一根能夠確定四邊形各邊相對位置的基準(zhǔn)線作為約束條件,才能按四邊形作圖法逐步求出展開的圖形。這種起約束作用的基準(zhǔn)線稱為準(zhǔn)線。這種將不可展曲面分割成若干四邊形,利用準(zhǔn)線加以約束為四邊形定形進行構(gòu)件展開的方法稱為準(zhǔn)線法。
在手工放樣中,不可展曲面外板采用幾何作圖法近似展開,在號料時用加放余量的方法對展開誤差予以補償。某些曲度特別復(fù)雜的外板(如軸殼板、尾部球形板等),用幾何作圖法近似展開誤差較大,故一般不用此法,而是先制作樣箱,然后用油氈和軟紙板覆蒙出其展開形狀。34船體建造工藝2022/11/272)準(zhǔn)線法34船體建造工藝2022/11/27十九、直角三角形法求空間直線段實長1)如圖b)所示,將直角三角形△ABa0繞Ba0旋轉(zhuǎn)至平行于V面。2)如圖c)所示,將直角三角形△ABb0繞Ab0旋轉(zhuǎn)至平行于H面。小結(jié):以在某一投影面上的投影長為一直角邊、以直線段在該投影面上隱含的尺度差為另一直角邊作直角三角形,斜邊即為直線段的實長線。35船體建造工藝2022/11/27十九、直角三角形法求空間直線段實長小結(jié):以在某一投影面二十、準(zhǔn)線法外板展開的三要素利用肋骨型線圖準(zhǔn)線法展開船體外板時,應(yīng)先掌握外板展開的三要素,即:
1、求投影線實長。
2、確定準(zhǔn)線。
3、求肋骨彎度(俗稱“沖勢”)。36船體建造工藝2022/11/27二十、準(zhǔn)線法外板展開的三要素36船體建造工藝2022#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱縫線下縱縫線樣桿A#7#6#5#4#3#2#1肋距L樣桿A7'6'5'4'3'2'1'1'2'3'4'5'6'7'下縱縫實長線1、作肋距為L的肋骨站線圖。2、用樣桿在肋骨型線圖中量取縱縫線投影長并記錄各肋骨線與其交點。3、將樣桿伸直,在肋骨站線圖中將各點按空間投影關(guān)系駁劃到相應(yīng)肋骨線上。4、將各點連成光順曲線。實例:下縱縫線實長的求法37船體建造工藝2022/11/27#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱肋骨彎度的概念
展開圖上肋骨曲線與過其弦線的法面展開線之間的最大拱度稱為肋骨彎度。
38船體建造工藝2022/11/27肋骨彎度的概念38船體建造工藝2022/11/27
外板展開圖上的肋骨彎度方向,與肋骨型線圖上對應(yīng)肋骨曲線的彎曲方向是一致的。67543217'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線6'O7O6O5O4O3O2O1s41'5367212'3'4'5'6'7'測地線(準(zhǔn)線)上縱縫線下縱縫線39船體建造工藝2022/11/2767543217'5'4'3'2'1'O7O6O5肋骨彎度雖然在一定程度上反映了肋骨曲線的彎曲程度,但肋骨曲線的彎曲程度越大,并不意味則其肋骨彎度值越大。例如:當(dāng)肋骨曲線的彎曲程度越大,m值越大,但若相鄰兩肋骨線重合,則K值為零,此時肋骨彎度值為零。船體構(gòu)件展開時,哪些構(gòu)件無肋骨彎度,為什么?
A、K=0,m≠0:肋骨線在肋骨型圖上的投影為一曲線的構(gòu)件。
B、K≠0,m=0:肋骨線在肋骨型圖上的投影為若干平行直線的構(gòu)件。
C、K=0,m=0:肋骨線在肋骨型圖上的投影為一直線的構(gòu)件。
具備上述特征的構(gòu)件在展開圖上法面展開線與肋骨線重合或平行,所以肋骨彎度為零。簡單曲度板的肋骨線無肋骨彎度!40船體建造工藝2022/11/27肋骨彎度雖然在一定程度上反映了肋骨曲線的彎曲#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱縫線下縱縫線O5O4O3二十一、扇形板的近似測地線展開法
1、在肋骨型線圖上作近似測地線41船體建造工藝2022/11/27#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱縫線下縱縫線O5O4O3O6b4a61、在肋骨型線圖上作近似測地線42船體建造工藝2022/11/27#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱O7O2O1b1a3b2a4a7b5測地線O5O4O3b4a6#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上縱縫線下縱縫線O61、在肋骨型線圖上作近似測地線43船體建造工藝2022/11/27O7O2O1b1a3b2a4a7b5測地線O5O4O3b4a#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線#7#6#5#4#3#2#1肋距L樣條A樣條A7'6'5'4'3'2'1'下縱縫線實長線
2、求近似測地線、縱縫線實長44船體建造工藝2022/11/27#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7#7#6#5#4#3#2#1肋距L樣條A下縱縫線實長線#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線樣條C樣條BO7O6O5O4O3O2O1測地線實長線上縱縫線實長線
2、求近似測地線、縱縫線實長
注意:當(dāng)上、下縱縫線和測地線的實長線相距較近或有重疊時,可采用坐標(biāo)平移的方法處理,使它們分開,但并不影響實長線的形狀和實長大小。45船體建造工藝2022/11/27#7#6#5#4#3#2#1肋距L樣條A下縱縫線#6#7#5#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線下縱縫線#6#7#6#5#4#3#2#1肋距
LO7O6O5O4O3O2O1msm①在肋骨型線圖中量m、k值s——肋骨彎度
3、求肋骨彎度km——#4肋骨線與其弦線所夾準(zhǔn)線投影長。k——#4肋骨線#5肋骨線所夾準(zhǔn)線投影長。②
作直角三角形求肋骨彎度skmLs
為什么可在測地線實長線上求取中間肋骨的肋骨彎度?
注意:m和k均在#4、#5肋骨線之間的準(zhǔn)線上,且m是k的一部分!46船體建造工藝2022/11/27#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O7O6O5O4O3O2O1sO44弧長pp'41'53O55弧長45實長56實長6O66弧長O77弧長67實長734實長O33弧長O22弧長23實長2O11弧長12實長12'3'4'5'6'7'測地線(準(zhǔn)線)上縱縫線下縱縫線#7#6#5#4#3#2#1肋距LO7O6O5O4O3O2O1ms67543217'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線6'下縱縫線m求展開圖
4、作展開圖47船體建造工藝2022/11/27O7O6O5O4O3O2O1sO44弧長pp'41'53O5pp'O7O6O5O4O3O2O1s41'5367212'3'4'5'6'7'測地線(準(zhǔn)線)上縱縫線下縱縫線#7#6#5#4#3#2#1肋距LO7O6O5O4O3O2O1ms67543217'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上縱縫線6'下縱縫線m求展開圖
4、作展開圖48船體建造工藝2022/11/27pp'O7O6O5O4O3O2O1s41'5367212'3O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3測地線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線
二十二、菱形板近似測地線展開
1、在肋骨型線圖上作近似測地線與扇形板的區(qū)別:扇形板,是過中間肋骨中點(或拱度最大點)O4作該肋骨弦線的垂線,與其兩相鄰肋骨曲線相交,交點O3、O5,所得O3、O4
、O5均為測地點。菱形板,取中間肋骨(#4)和其相鄰肋骨(#5或#3)的中點(或拱度最大點)作為測地點O4和O5(或O3),后續(xù)作圖法與扇形板類似。
49船體建造工藝2022/11/27O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5肋距L實長線上縱縫線下縱縫線實長線#7#6#5#4#3#2#1測地線實長線2、求近似測地線、縱縫線的實長
作圖方法與扇形板相同(過程從略)
注意:當(dāng)上、下縱縫線和測地線的實長線相距較近或有重疊時,可采用坐標(biāo)平移的方法處理,使它們分開,但并不影響實長線的形狀和實長大小。50船體建造工藝2022/11/27肋距L實長線上縱縫線下縱縫線實長線#7#6#5#4#3#2O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3測地線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線mK肋距LKsO4a'3a3m
3、求中間肋骨線的肋骨彎度
求取肋骨彎度時,其K值和m值應(yīng)該在肋骨弦線的垂直線上量??;肋骨彎度s自然也是在該垂直線的展開線上求取。
菱形板的測地線并不與肋骨弦線的垂直線重合。所以,不能像扇形板那樣在測地線的展開線上求取肋骨彎度,而需要通過另作直角三角形將肋骨弦線的垂線展開,并在該三角形上求取肋骨彎度s。51船體建造工藝2022/11/27O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5肋距L測地線實長線實長線上縱縫線上縱縫線實長線#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1O7O2O6O5O4O3O1測地線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線a3b5p'pO7O6O5O4O3O2O1O4a3實長O3a3實長a3sO44實長4O44'實長4'43實長O33實長321567p'p6'3'2'1'5'7'上縱縫線下縱縫線4、作展開圖肋距LKsO4a'3a3m
肋骨彎度s在△O4O3a3的O4a3邊上。52船體建造工藝2022/11/27肋距L測地線實長線實長線上縱縫線上縱縫線實長線#7#6#5#肋距L測地線實長線實長線上縱縫線上縱縫線實長線#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1O7O2O6O5O4O3O1測地線#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上縱縫線下縱縫線a3b5p'pO7O6O5O4O3O2O144'3215676'3'2'1'5'7'上縱縫線下縱縫線肋距LKsO4a'3a3m4、作展開圖53船體建造工藝2022/11/27肋距L測地線實長線實長線上縱縫線上縱縫線實長線#7#6#5#扇形板和菱形板的近似測地線展開法的不同點1、近似測地線的作法不同扇形板,是過中間肋骨中點(或拱度最大點)O4作該肋骨弦線的垂線,與其兩相鄰肋骨曲線相交,交點O3、O5,所得O3、O4
、O5均為測地點。菱形板,取中間肋骨(#4)和其相鄰肋骨(#5或#3)的中點(或拱度最大點)作為測地點O4和O5(或O3),后續(xù)作圖法與扇形板類似。
2、肋骨彎度的求法不同
扇形板,由于肋骨弦線的垂線與測地線重合,故在測地線上求取肋骨彎度。
菱形板的測地線并不與肋骨弦線的垂直線重合,所以,不能像扇形板那樣在測地線的展開線上求取肋骨彎度,而需要通過另作直角三角形將肋骨弦線的垂線展開,并在該三角形上求取肋骨彎度s
。
3、展開圖的畫出方法不同扇形板,中間肋骨線弦線與測地線垂直。
菱形板,由于中間肋骨線弦線不與測地線垂直,需作出肋骨彎度所在的三角形展開圖形。54船體建造工藝2022/11/27扇形板和菱形板的近似測地線展開法的不同點1、近似測地線的二十三、放樣資料的概念船體型線放樣和構(gòu)件展開工作結(jié)束后,還必須把放樣和展開的結(jié)果制作成具有一定精度的資料,供號料、加工、裝配和檢驗時使用。
這些記載放樣和展開所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),并用于后續(xù)工序的資料稱為放樣資料。放樣資料包括樣板、草圖、投影底圖、仿形圖及數(shù)控加工信息等。思考:
某同學(xué)認(rèn)為:所謂放樣資料是指為了指導(dǎo)放樣過程、順利進行放樣工作、保證放樣質(zhì)量,放樣前所應(yīng)準(zhǔn)備的有關(guān)資料,如待放樣船的型線圖、肋骨型線圖及其它有關(guān)圖樣和資料等。你認(rèn)為此同學(xué)的觀點對嗎?為什么?
55船體建造工藝2022/11/27二十三、放樣資料的概念55船體建造工藝2022/11樣板和草圖56船體建造工藝2022/11/27樣板和草圖56船體建造工藝2022/11/27二十四、三角樣板對于一般曲度的外板,在成形加工時為了保證能達到所需的彎曲度,必須釘制三角樣板供加工時使用。
1)單個三角樣板的曲線板邊形狀與外板上某一肋骨的型線吻合。
2)按照需要加工的外板之各肋骨型線制作一組這樣的三角樣板。
3)將它們按肋骨型線圖表示的相互位置關(guān)系在空間準(zhǔn)確定位,這組三角樣板的曲線邊在空間共同表示了該外板的曲面形狀。外板成形加工中,常用這樣一種可以組合而成的樣板,作為外板成形加工和檢驗的依據(jù)。57船體建造工藝2022/11/27二十四、三角樣板57船體建造工藝2022/11/27二十五、號料和套料的概念所謂號料,就是將放樣展開后的船體構(gòu)件的真實形狀和實際尺寸通過樣板、草圖等放樣資料在平直的鋼材(鋼板或型材)上劃(或影?。┏鰳?gòu)件的切割線及加工線,并標(biāo)上船名、構(gòu)件名稱及加工符號等,為下道加工提供依據(jù),這一工藝過程稱為船體構(gòu)件號料。
對于沒有實現(xiàn)數(shù)控加工的情況,加工前應(yīng)根據(jù)放樣資料,進行號料。在實現(xiàn)數(shù)學(xué)放樣和數(shù)控加工的情況下,號料工序可省略。
所謂套料,就是在號料的同時,將厚度和材質(zhì)相同的構(gòu)件在鋼板邊框內(nèi)進行合理排列,以求節(jié)省材料的工藝過程。58船體建造工藝2022/11/27二十五、號料和套料的概念58船體建造工藝2022/二十六、船體鋼料加工的概念和作業(yè)內(nèi)容1、船體鋼料加工:將鋼材(鋼板和型材)加工成船體構(gòu)件的工藝過程。從鋼料堆場取出的鋼材,需經(jīng)矯正和表面清理與防護后,才能進行號料,然后再根據(jù)號料時所畫的構(gòu)件輪廓,進行切割(或剪切),最后彎制成所需要的船體構(gòu)件。
2、船體鋼料加工包括三個方面的作業(yè)內(nèi)容:
1、鋼材預(yù)處理:包括鋼材的矯正(鋼板矯平和型材矯直)、表面清理(去污、除銹等)和防護(噴涂底漆)。
2、邊緣加工:指構(gòu)件的切割分離和焊接坡口加工等。
3、成形加工:將切割好的平面鋼板(或平直型材)加工成構(gòu)成船體所需的折角、折邊和曲面形狀(或曲形骨材)等構(gòu)件。59船體建造工藝2022/11/27二十六、船體鋼料加工的概念和作業(yè)內(nèi)容59船體建造工藝2022二十七、鋼材的矯正
對于鋼板指矯平,對于型材為矯直。
一般用多輥矯平機矯正鋼板的變形,用型材矯直機矯正型材的變形。鋼板愈厚,矯正愈易;薄板容易產(chǎn)生變形,矯正比較困難。60船體建造工藝2022/11/27二十七、鋼材的矯正60船體建造工藝2022/11/27二十八、鋼材的表面清理和防護鋼材的表面清理與防護,是指將鋼材表面的氧化皮、銹斑、油污等清除干凈(即除銹和除污),然后在除銹的鋼材表面涂刷防銹底漆等的工藝過程。
主要方法:1、拋丸除銹法;2、化學(xué)除銹法,即酸洗法;3、噴丸除銹法;
4、帶銹底漆61船體建造工藝2022/11/27二十八、鋼材的表面清理和防護61船體建造工藝2022/11/二十九、邊緣加工邊緣加工主要指經(jīng)過號料(或套料)后,船體構(gòu)件的切割分離以及焊接坡口的加工等的統(tǒng)稱。
邊緣加工方法有:
1、機械切割法:剪切、沖孔、刨邊、銑邊等。
2、化學(xué)切割法:氣割。
3、物理切割法:等離子切割、激光切割等。氣割的實質(zhì):金屬在氧氣中燃燒。62船體建造工藝2022/11/27二十九、邊緣加工62船體建造工藝2022/11/27水下等離子切割能降低噪聲、粉塵、耀眼的弧光和氣體氮等有害氣體的不良影響63船體建造工藝2022/11/27水下等離子切割63船體建造工藝2022/11/27三十、成形加工的基本概念和作業(yè)內(nèi)容
非平直的船體構(gòu)件經(jīng)過邊緣加工后應(yīng)該進行彎曲成形,以便得到所要求的空間形狀,這樣彎曲成形的工藝過程稱為成形加工。成形加工包括:型材的成形加工和板材的成形加工。肋骨冷彎成形加工64船體建造工藝2022/11/27三十、成形加工的基本概念和作業(yè)內(nèi)容肋骨冷彎成形加工64船體建板材的成形加工,船體非平直鋼板構(gòu)件較多,彎曲加工工作量較大。主要的成形加工方法:①機械冷彎法(包括輥彎、壓彎、折彎、數(shù)控彎板等)②水火彎板法一般,單向曲度板采用機械冷彎法加工,而復(fù)雜曲度板:
1)先用機械冷彎加工一個方向(曲度較大的方向)的曲度,然后用水火彎板法加工出其他方向的曲度。
2)若批量較大,則可在壓力機上安裝專用壓模壓制成形。65船體建造工藝2022/11/27板材的成形加工,船體非平直鋼板構(gòu)件較多,彎曲加工工作量三十一、水火彎板
水火彎板:沿預(yù)定的加熱線用氧-乙炔烘炬對板材進行局部線狀加熱,并用水進行跟蹤冷卻(或讓其自然冷卻),使鋼材產(chǎn)生局部塑性變形,從而將板彎成所要求的曲面形狀的一種彎板工藝方法,也稱線狀加熱法。目前,水火彎板是大多數(shù)船廠彎制復(fù)雜曲度板(90%以上)和船體內(nèi)部大型構(gòu)件的主要工藝方法。
運用水火彎板工藝還可以進行焊接變形的矯正,稱為水火矯正。66船體建造工藝2022/11/27三十一、水火彎板66船體建造工藝2022/11/271、水火彎板的基本原理板材在局部的加熱和冷卻過程中,由于熱場的局限性與沿板厚方向的溫度梯度,使受熱金屬的膨脹受到周圍冷金屬的限制,產(chǎn)生橫向收縮變形和角變形來達到成形加工的目的。
A、橫向收縮變形:受熱金屬的膨脹受到周圍金屬的限制,因而產(chǎn)生壓縮塑性變形,冷卻時即產(chǎn)生收縮變形。
B、角變形:最終橫向收縮變形沿構(gòu)件厚度方向不相等引起的。
C、水跟蹤冷卻:可以加大變形,增加成形效果。67船體建造工藝2022/11/271、水火彎板的基本原理67船體建造工藝2022/11/2、影響水火彎板成形效果的各種因數(shù)影響水火彎板成形效果的因素主要是加熱線、冷卻方式和各種加熱參數(shù)。我們主要討論加熱線、冷卻方式的影響。
(1)加熱線對成形效果的影響加熱線的位置、疏密和長短對板材成形效果影響極大。
A、加熱線的位置主要影響構(gòu)件成形后的形狀加熱線的位置正確與否直接關(guān)系到板材能否正確成形,對相同的板在不同位置進行線狀加熱,成形形狀完全不同。水火彎板時,加熱線的位置主要取決于所求構(gòu)件的形狀。68船體建造工藝2022/11/272、影響水火彎板成形效果的各種因數(shù)68船體建造工藝20
例:帆形板的彎制第一步:冷彎橫向曲度(其曲率比縱向的大);
第二步:確定加熱線的位置:縱向曲度和橫向曲度方向一致,都朝板的一面彎曲,加熱線在橫向彎曲的一面位于板的兩側(cè)。第三步:水火彎制。加熱線中和軸中和軸69船體建造工藝2022/11/27例:帆形板的彎制加熱線中和軸中和軸69船體建造工藝20
例:鞍形板的彎制第一步:冷彎橫向曲度(其曲率比縱向的大);
第二步:確定加熱線的位置:縱向曲度和橫向曲度方向相反,橫向朝板的一面彎曲,縱向曲度朝板的另一面彎曲,加熱線在橫向彎曲的背面位于板的中部。
第三步:水火彎制。加熱線中和軸中和軸70船體建造工藝?yán)喊靶伟宓膹澲萍訜峋€中和軸中和軸70船體建造工藝B、加熱線的疏密和長短主要影響構(gòu)件的成形效果加熱線愈密、愈長,則產(chǎn)生的變形愈大,成形效果愈好。因此,當(dāng)要求的彎曲曲率較大時,加熱線的布置可適當(dāng)加密、加長。
加熱線的長度不能跨越加熱線所在剖面的中和軸,否則會使成形效果惡化。
目前,在常規(guī)的水火彎板中,加熱線的位置、疏密和長短一般由操作人員依其實踐經(jīng)驗,根據(jù)具體情況確定,尚無理論規(guī)律可循。71船體建造工藝2022/11/27B、加熱線的疏密和長短主要影響構(gòu)件的成形效果71
(2)冷卻方式對成形效果的影響冷卻方式有:自然冷卻、正面跟蹤水冷卻、背面跟蹤水冷卻。①自然冷卻:在氧-乙炔焰進行局部加熱后,讓構(gòu)件在空氣中自然冷卻,簡稱空冷。②正面跟蹤水冷法在加熱面用冷水噴射正在冷卻的金屬,加快它們的收縮,從而強化對正在加熱金屬的壓縮作用,使其產(chǎn)生較大的附加塑性變形。優(yōu)點:收縮較快,其橫向收縮變形比空冷法大。缺點:角變形效果不如空冷。由于加熱面被水強制冷卻,溫度急劇降低,甚至使正面溫度低于背面溫度,出現(xiàn)負(fù)溫差,橫向收縮變形沿構(gòu)件厚度方向分布的不均勻性降低,降低了角變形的效果。72船體建造工藝2022/11/27(2)冷卻方式對成形效果的影響72船體建造工藝2022③背面跟蹤水冷法在構(gòu)件的正面用烘炬加熱,在其背面用冷水跟蹤熱源進行強制冷卻。優(yōu)點:增大了板材正反面的溫度差,橫向收縮變形和角變形比前兩者大,成形效率高。缺點:需要在板下操作,比較麻煩。73船體建造工藝2022/11/27③背面跟蹤水冷法73船體建造工藝2022/11/27
三種冷卻方式成形效果的比較
A、角變形以背面跟蹤水冷法最大,空冷法次之,正面跟蹤水冷法最小;
B、橫向收縮變形以背面跟蹤水冷法最大,正面跟蹤水冷法次之,空冷法最?。?/p>
C、背面跟蹤水冷法的成形效率最高,但操作不方便,應(yīng)用較少。
D、正面跟蹤水冷法最常用。正面跟蹤水冷法的角變形雖小于空冷法,但其橫向收縮變形卻大于空冷法,常見的復(fù)雜曲度板(例如帆形板和鞍形板)在水火彎板時主要是依靠橫向收縮變形來得到構(gòu)件的縱向曲度,故其總的成形效果比空冷好,而且它還具有操作方便等特點。(3)各種加熱參數(shù)對成形效果的影響
所謂加熱參數(shù)主要是指加熱速度、烘嘴口徑、加熱溫度、加熱深度和水火距(即澆水點至為焰點的距離)。74船體建造工藝2022/11/27三種冷卻方式成形效果的比較74船體建造工藝2022/1三十二、船體裝焊方面的幾個基本概念船體裝配:將加工合格的船體構(gòu)件(零件)組合成部件、分段、總段,直至整個船體的工藝過程。船體裝焊:船體的裝配和焊接。
裝配與裝焊的差異:裝配:僅指組合、安裝。裝焊:裝配與焊接的簡稱。
部件裝焊船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊分段裝焊船體裝焊總段裝焊船臺(或船塢)裝焊75船體建造工藝2022/11/27三十二、船體裝焊方面的幾個基本概念
船體預(yù)裝焊結(jié)構(gòu)分類:
1、構(gòu)件(零件):經(jīng)號料、加工后可供裝配的船體結(jié)構(gòu)件,是船體結(jié)構(gòu)的最小組成單元。例如:肋骨、橫梁、肋板、外板等。
2、部件:指兩個或兩個以上的船體構(gòu)件(零件)裝焊成的船體結(jié)構(gòu)組合件。大型部件稱為組件。例如:各種焊接T型梁、板列、肋骨框架、主機基座、尾柱、舵等。T型部件板列肋骨框架和主機基座76船體建造工藝2022/11/27船體預(yù)裝焊結(jié)構(gòu)分類:T型部件板列肋骨框架和主機基座76
3、分段:由船體構(gòu)件(零件)、部件組合而成的一部分船體。
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等。
平面分段:平直板列上裝有骨架的單層平面板架。例如:艙壁分段、圍壁分段等。
曲面分段:曲面板列上裝有骨架的單層曲面板架。例如:甲板分段、舷側(cè)分段、單層底分段、舭部分段等??v艙壁分段甲板分段77船體建造工藝2022/11/273、分段:由船體構(gòu)件(零件)、部件組合而成的一
半立體分段:兩層或兩層以上板架所組成的非封閉分段,或者是單層板架帶有一列與其成交角的板架所構(gòu)成的分段。如帶艙壁的甲板分段、帶舷側(cè)的甲板槽形(門形)分段、甲板室分段等。
78船體建造工藝2022/11/27半立體分段:兩層或兩層以上板架所組成的非封閉分段,
立體分段:兩層或兩層以上的板架所組成的封閉分段,或由平面(或曲面)板架所組成的非環(huán)形立體分段。例如:有雙層底分段、雙層舷側(cè)分段、邊水艙分段、艏艉立體分段等。79船體建造工藝2022/11/27立體分段:兩層或兩層以上的板架所組成的封閉分段,或由
4、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(環(huán)形立體分段)。例如:艏艉尖艙總段、平行中體環(huán)形總段。
總段一定程度上可理解為特殊的、大型的立體分段。
船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊不僅能使大部分船體裝配焊接工作移至室內(nèi)進行,改善了勞動條件,提高了裝焊質(zhì)量。而且,為建立專業(yè)生產(chǎn)流水線,實現(xiàn)裝焊操作過程的機械化、自動化創(chuàng)造了條件。80船體建造工藝2022/11/274、總段:是由船體分段、部件和零件組合而成的具有一
部件裝焊:將單個零件經(jīng)過一次或多次裝焊組合成各種部件或組合件的工藝過程,也稱為小合攏。
分段裝焊:將零、部件裝焊成分段或?qū)⒎侄窝b焊成大型分段或總段的工藝過程,也稱為中合攏。其中,將兩個或以上的分段和零、部件裝焊成總段的工藝過程稱為總段裝焊,也稱為總組裝。
船臺(或船塢)裝焊:在船臺(或船塢)將少量散裝零、部件和分段(含總段)裝焊成整個船體的工藝過程,也稱為大合攏。前三者為船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊,一般在車間的平臺或胎架上進行作業(yè),勞動條件和作業(yè)安全性好;后者為在船臺(或船塢)上進行作業(yè)。
部件裝焊船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊分段裝焊船體裝焊總段裝焊船臺(或船塢)裝焊81船體建造工藝2022/11/27部件裝焊:將單個零件經(jīng)過一次或多次裝三十三、平臺和胎架的概念
船體結(jié)構(gòu)預(yù)裝焊所使用的主要設(shè)備有起重、電焊、氣割和壓縮空氣設(shè)備,以及管道、平臺和胎架等。其中,平臺和胎架是預(yù)裝焊作業(yè)所特有的主要工藝裝備,也是決定裝焊車間生產(chǎn)能力的重要設(shè)備。平臺一般是由水泥基礎(chǔ)和型鋼、鋼板等組成的具有一定水平度的大而平坦的工作臺。
胎架是裝配焊接曲面分段和帶有曲面的立體分段及總段的工作臺。82船體建造工藝2022/11/27三十三、平臺和胎架的概念82船體建造工藝2022/11/27三十四、胎架的作用
1、支承分段;2、保證分段曲面形狀和控制其裝焊變形(保證線型、控制變形);3、改善分段裝焊施工條件提高裝焊質(zhì)量。左下圖所示為首部托底小分段及其胎架。
83船體建造工藝2022/11/27三十四、胎架的作用83船體建造工藝2022/11/27三十五、內(nèi)外胎架的概念
A、內(nèi)胎架工作表面為船體外板的內(nèi)表面,如立體分段或總段倒裝時的縱、橫艙壁、肋骨框架等。
B、外胎架工作表面為船體分段或總段外板的外表面,絕大多數(shù)胎架屬于外胎架。內(nèi)胎架和外胎架在板厚的處理方面有一定的差別。84船體建造工藝2022/11/27三十五、內(nèi)外胎架的概念84船體建造工藝2022/11/27三十六、板列的拼接
板列部件的拼裝一般是在型鋼平臺上按照拼板草圖進行。采用自動焊要用引弧板和熄弧板,以消除引弧點和熄弧點焊接質(zhì)量差的現(xiàn)象。
85船體建造工藝2022/11/27三十六、板列的拼接85船體建造工藝2022/11/27三十七、各種各樣的馬板(簡稱馬)86船體建造工藝2022/11/27三十七、各種各樣的馬板(簡稱馬)86船體建造工藝2022/1
凡外板與胎架貼緊的部位,可用扁鐵馬或麻花馬等固定(切忌分段外板與胎架直接用定位焊固定)。馬板與胎架連接的焊縫在馬板一側(cè)的下端,且為一小段;對于外板與胎架脫空的部位,用可調(diào)節(jié)的螺桿馬或弓形馬拉緊。馬板的作用:保證分段與胎架固定,且連接具有一定的彈性;避免分段完工后割除定位焊時割壞胎板型線;或漏割定位焊后分段吊離胎架時發(fā)生嚴(yán)重事故。
87船體建造工藝2022/11/27凡外板與胎架貼緊的部位,可用三十八、T型部件的裝焊直T型梁——面板平直;彎T型梁——面板彎曲
1、直T型梁的裝焊的方法和工藝裝備倒裝法,以面板為基準(zhǔn),在平臺上倒裝法裝焊。側(cè)裝法,以腹板為基準(zhǔn),在馬板上側(cè)裝法裝焊。2、彎T型梁的裝焊的方法和工藝裝備側(cè)裝法,以腹板為基準(zhǔn),在馬板上裝焊。88船體建造工藝2022/11/27三十八、T型部件的裝焊88船體建造工藝2022/11/27三十九、肋骨框架的裝焊
1、肋骨框架:由肋板、肋骨、橫梁和肘板等組合而成的環(huán)形框架結(jié)構(gòu)。
2、肋骨框架有兩種:①普通肋骨框架;②強(寬)肋骨框架。3、工藝裝備:在平臺(一般為鋼板平臺)上裝焊。89船體建造工藝2022/11/27三十九、肋骨框架的裝焊89船體建造工藝2022/11/27四十、分段建造方法
1、按裝配基面分
1)正造法:分段建造時的位置與其在實船上的位置一致。
2)反造法:分段建造時的位置與其在實船上的位置相反。
3)側(cè)(臥)造法:分段建造時的位置與其在實船上的位置成一角度或垂直。90船體建造工藝2022/11/27四十、分段建造方法90船體建造工藝2022/11/272、按裝配順序分分段的裝配程序一般是鋪板、畫線、安裝構(gòu)架。分段建造方法按構(gòu)件的裝配順序分為散裝法和框架法,散裝法又可分為分離(裝配)法、放射(裝配)法和插入(裝配)法。
在很多情況下,是可以將不同的裝配方法按實際需要結(jié)合起來使用的,以期發(fā)揮各種方法的長處,獲得最佳的效果。91船體建造工藝2022/11/272、按裝配順序分91船體建造工藝2022/11/27四十一、胎架基準(zhǔn)面的切取方式
1、胎架基準(zhǔn)面:是用來確定胎架工作曲面的基準(zhǔn)面,是胎架模板(簡稱為胎板)底部直線所組成的平面。在制造分段時,胎架基準(zhǔn)面處在水平狀態(tài),使分段或總段的裝焊具有良好的施工條件。為了節(jié)省材料和保證良好的施工條件,在設(shè)計和制作胎架時應(yīng)選擇合理的胎架基準(zhǔn)面。92船體建造工藝2022/11/27四十一、胎架基準(zhǔn)面的切取方式92船體建造工藝2022/11/
2、胎架基準(zhǔn)面的切取方式有:
正(正)切、正斜切、斜(正)切、斜斜切。
1)基準(zhǔn)面的第二個字表示與肋骨剖面的關(guān)系:“正”表示垂直關(guān)系;“斜”表示不垂直關(guān)系。
2)基準(zhǔn)面的第一個字表示與基面或縱中剖面的關(guān)系:“正”表示垂直關(guān)系;“斜”表示不垂直關(guān)系。93船體建造工藝2022/11/272、胎架基準(zhǔn)面的切取方式有:93船體建造工藝2022/11四十二、雙層底分段的裝焊根據(jù)底部分段的結(jié)構(gòu)不同,底部分段的裝焊有正造法和反造法兩種:
1、正造法
以船底板為基面,在胎架上裝焊。
適用于:單底結(jié)構(gòu)或殼板較薄的底部分段,以及外板曲率較大靠近艏艉部的底部分段,特別是成批量生產(chǎn)的底部分段。
2、反造法
以內(nèi)底板為基面,在平臺或簡易胎架上裝焊。適用于:大多用于雙層底分段或單船生產(chǎn)。94船體建造工藝2022/11/27四十二、雙層底分段的裝焊94船體建造工藝2022/11/27
正造法時,余量的劃線切割:
套割法:一般盡量把剛吊上胎架的后一列板插入已定位的前一列板下面,進行劃線套割。
準(zhǔn)線法:不便插入時,可將兩板邊緣對平,以定位好的板邊為準(zhǔn),平行畫出另一板的余量線再進行切割。分段舾裝(或稱分段預(yù)舾裝):在分段(包括總段)建造的適當(dāng)階段,將該分段所屬的舾裝件或舾裝單元安裝到分段上的工藝過程。例如:在雙層底的內(nèi)底板安裝前,可將雙層底內(nèi)的部分舾裝件(如管系等)進行安裝,使一部分舾裝工作提前到分段裝焊時完成,有利于改善勞動條件,縮短整個造船周期。95船體建造工藝2022/11/27正造法時,余量的劃線切割:分段舾裝(或稱分段預(yù)舾四十三、總段的裝焊
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(環(huán)形立體分段)。典型的總段有:艏艉尖艙總段、平行中體環(huán)形總段、上層建筑總段等。總段制造過程有以下兩種:
1、分段建造法零、部件→分段→分段舾裝+零、部件→總段→總段舾裝此方法是以底部分段為基礎(chǔ),在其上安裝艙壁、舷側(cè)和甲板分段,并進行總段舾裝而成。主要用于裝配船的中部總段。
2、整體(框架)建造法零、部件→總段→總段舾裝此方法最常見的是以甲板胎架為基礎(chǔ),以甲板為基準(zhǔn)面反造而成。先裝甲板、肋骨框架、艙壁和縱向構(gòu)件,再安裝船體外板,最后進行舾裝。主要用于裝配首、尾總段。96船體建造工藝2022/11/27四十三、總段的裝焊96船體建造工藝2022/11/27四十四、船臺(或塢)裝焊的概念及船臺類型
1、船臺(或塢)裝焊:在船臺(或船塢)將少量散裝零、部件和分段(含總段)裝焊成整個船體的工藝過程,也稱為大合攏或船體總裝,目前也叫船臺搭載。2、船臺類型1)縱向傾斜船臺;2)水平船臺;
3)半塢式船臺;4)(造)船塢。97船體建造工藝2022/11/27四十四、船臺(或塢)裝焊的概念及船臺類型97船體建造工藝20四十五、船臺(船塢)的工藝裝備
1、縱向傾斜船臺的工藝裝備1)船臺中心線槽鋼
作用:畫船臺中心線、肋位檢驗線,作為分(總)段定位的依據(jù)。98船體建造工藝2022/11/27四十五、船臺(船塢)的工藝裝備98船體建造工藝2022/11
2)高度標(biāo)桿作用:船臺鋪墩、分(總)段定位和檢驗的高度基準(zhǔn)。99船體建造工藝2022/11/272)高度標(biāo)桿99船體建造工藝2022/11/27
3)船臺拉樁又稱“地?!薄?/p>
作用:供分段定位時拉曳用。100船體建造工藝2022/11/273)船臺拉樁100船體建造工藝2022/11/27
4)腳手架設(shè)置在舷外或舷內(nèi)供人員高空來往和作業(yè)用的工作臺架。101船體建造工藝2022/11/274)腳手架101船體建造工藝2022/11/27
5)墩木又稱“楞木”,是船臺上支撐船體的主要裝備。按布置分為:龍骨墩、邊墩。按材料分為:木墩、金屬墩、水泥墩。船臺上除了配置有足夠起重能力和高架吊車及主要工藝裝備外,還必須配置電力、壓縮空氣、氧氣、乙炔、水及蒸汽等動力供應(yīng)設(shè)施。102船體建造工藝2022/11/275)墩木102船體建造工藝2022/11/272、水平船臺的工藝裝備水平船臺除擁有傾斜船臺的工藝裝備外,還必須設(shè)置以下兩種工藝裝備。
1)船臺肋骨槽鋼
沿全船的基準(zhǔn)肋骨線上,橫向嵌埋在船臺兩側(cè)的槽鋼。
作用:作為分(總)段安裝定位時,決定縱向位置用的。
103船體建造工藝2022/11/272、水平船臺的工藝裝備103船體建造工藝2022/11
2)移船設(shè)備
由船臺小車和鋼軌組成。
3、船塢的工藝裝備船塢中總裝所采用的工藝裝備基本與水平船臺相同。104船體建造工藝2022/11/272)移船設(shè)備104船體建造工藝2022/11/2四十六、船臺裝配方式常用的船臺裝配方式有水平建造法、總段建造法、塔式建造法、島式建造法、串聯(lián)建造法、兩段建造法等。
1、水平建造法在船臺上先將船底分段裝焊完畢,再向上逐層裝焊直至形成整個船體的建造方法,亦稱為層式建造法。105船體建造工藝2022/11/27四十六、船臺裝配方式105船體建造工藝2022/11/272、總段建造法將主船體沿船長方向劃分成若干總段,以總段為單元,首先將船中部(或靠近船中)的總段吊到船臺上定位固定,然后依次吊裝前后的相鄰總段,直至裝配成整個船體的建造方法。
106船體建造工藝2022/11/272、總段建造法106船體建造工藝2022/11/3、塔式建造法以中部偏后的某一底部分段作為基準(zhǔn)分段(亦可稱為奠基分段)(對于中機型船,由于機艙舾裝工作量大,可選取機艙分段;基準(zhǔn)分段通常選在機艙及其附近的底部分段。),先將基準(zhǔn)分段吊上船臺定位固定,然后向前后左右、自下而上地依次吊裝各分段,在建造過程中所形成的安裝區(qū)域呈下寬上窄的寶塔形狀,故這種建造方法稱塔式建造法。107船體建造工藝2022/11/
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