CN101941137A - 一种船舶建造减少余量切割的工艺 - Google Patents

Abstract

一种船舶建造减少余量切割的工艺，先将船体分成若干总段建造，再将各总段合拢，其特征是在零件放样下料步骤时，分别根据分段插接或分段对接等不同的型式，对每个典型节点的甲板、外板、纵骨、肋骨、强肋骨、壁板等结构分别加放分段余量、船台余量、补偿量，材料切割一次到位；总段整体建造步骤时，当两个总段中其中一个总段的接头处有横舱壁时，两个总段采用插接型式，没有横舱壁的总段插入有横舱壁的总段进行烧陶瓷衬垫焊接；当两个总段的接头处都没有横舱壁时，两总段采用烧陶瓷衬垫焊对接的型式。本发明能一次性确定了零部件的尺寸，提高了零部件制造的精度，避免了现场二次切割量，为总段建造提供了保障，将工序前移了，减少了船台工作量和废返量,缩短了造船周期，降低了造船成本。

Description

一种船舶建造减少余量切割的工艺 

技术领域

本发明涉及船舶建造及钢结构建造领域，具体涉及一种船舶建造减少余量切割的工艺。 

背景技术

通常在船舶建造中，在分段时将多个总段留有切割余量，如：艉总段、多个中间部分总段和艏总段的外板留有船台切割余量；上层建筑的外板、壁板下端口留有补偿量，但所有结构及连接型式均未留余量或补偿量，将造成接头处实际余量不足、不完整。船体结构中板与板、板与结构、结构与结构间的连接复杂，关联尺寸很多；焊接收缩、下料误差、安装误差、温差伸缩等可变因素多，极易造成间隙不均衡，装焊不到位，易变形，分段高度、长度、宽度不能满足设计要求等问题；但随着造船精度和效率要求的提高，粗放的设计和建造方式已不能满足生产的需要。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种船舶建造取消零部件切割余量、取消了部分分段切割余量和船台切割余量的造船工艺。 

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案： 

种船舶建造减少余量切割的工艺，先船体分成若干总段建造，再将各总段合拢，其特征是，

  一、在零件放样下料步骤时，分别根据分段插接或分段对接等不同的型式，对每个典型节点的甲板、外板、纵骨、肋骨、强肋骨、壁板等结构分别加放船台余量、分段余量、补偿量，材料切割一次到位，具体如下：

1）、加放船台余量：只在艉总段的甲板和外板留船台切割余量，同时与艉总段相邻的总段的结构留船台切割余量；

2）、加放分段余量：只在艏总段的外板加放分段余量；

3)、加放补偿量：结合分段插接或分段对接等不同的型式以及轴线的影响，分别对部分甲板、外板、结构加放补偿量；

二、总段整体建造步骤时，当两个总段中其中一个总段的接头处有横舱壁时，两个总段采用插接型式，没有横舱壁的总段插入有横舱壁的总段进行烧陶瓷衬垫焊接；当两个总段的接头处都没有横舱壁时，两总段采用烧陶瓷衬垫焊对接的型式；

1)、切割艉总段的甲板和外板留船台切割余量和与艉总段相邻的总段的结构留船台切割余量，同时艉柱定位安装时艉端加放收缩量；

2）、切割艏总段的外板加放的分段余量；

3）、根据对接方式，对部分各总段之间的甲板与甲板、船底板与船底板、结构与结构间留补偿量。

本发明的有益效果是, 能一次性确定了零部件的尺寸，提高了零部件制造的精度，避免了现场二次切割量，为总段建造提供了保障，将工序前移了，减少了船台工作量和废返量,缩短了造船周期，降低了造船成本。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。 

图1为本发明实施例船体分段划分图。 

图2为本发明实施例的Ⅰ总段、Ⅱ总段对接示意图。 

图3为本发明实施例的Ⅱ总段、Ⅲ总段对接示意图。 

图4为本发明实施例的Ⅲ总段、Ⅳ总段对接示意图。 

图5为本发明实施例的Ⅳ总段、Ⅴ总段对接示意图。 

图6为本发明实施例的Ⅴ总段、Ⅵ总段对接示意图。 

图7为本发明实施例的Ⅵ总段、Ⅶ总段对接示意图。 

图8为本发明实施例的强肋骨与内底板角接示意图。 

图9为本发明实施例的外板加放10mm补偿量的情况下，强肋骨与甲板板角接示意图。 

图10为本发明实施例的外板未加放补偿量的情况下，强肋骨与甲板板角接示意图。 

图中： 

0——BL，1——平台甲板、2——主甲板、3——艏楼甲板、

4——驾驶甲板、5——顶蓬甲板、6——内底板、

7——水密横舱壁、8——纵结构或纵舱壁9——外板、10——强肋骨。

具体实施方式

在一艘1000吨科考船的船体建造过程中，采取了本发明的技术方案，具体实施方式为： 

1.零件放样下料步骤

根据《船体分段划分图及余量分布图》将船体分为7个总段，从船尾到船首依次为Ⅰ总段、Ⅱ总段、Ⅲ总段、Ⅳ总段、Ⅴ总段、Ⅵ总段、Ⅶ总段，分别将分段插接或分段对接等不同的型式，对每个典型节点的甲板、外板、纵骨、肋骨、强肋骨、壁板等结构分别加放分段余量、船台余量、补偿量的信息落实到电算下料的信息中。材料切割一次到位，现场直接装焊，不需要待后期工作中再试装再修割。具体步骤如下：

1)图1——船体分段划分图，根据船舶主尺度及造船质量要求，确定各个分段的补偿量及余量分布。

2)图2——Ⅰ、Ⅱ总段对接，因艉部线型复杂，舵系、轴系对中要求高，且要保证轴线长度，所以留有全船唯一的船台切割余量。在结构设计、放样时Ⅰ总段甲板和外板加放50mm船台切割余量（含反变形补偿量）。同时Ⅱ总段的结构加放30mm船台切割余量。 

3)图3——Ⅱ、Ⅲ两总段采用插接型式，考虑到轴线的影响，在Ⅱ总段外板设计、放样时甲板、外板均加放10mm补偿量。Ⅲ总段结构加放16mm补偿量。 

4)图4——Ⅲ、Ⅳ总段采用对接在#45附近处无横舱壁，所以采用板板对接，结构与结构对接的型式，且考虑到轴线的影响，在Ⅲ总段的甲板、外板、结构均加10mm补偿量。 

5)图5——Ⅳ、Ⅴ两总段采用插接型式，甲板与甲板对接、结构（纵壁）与横壁角接。在结构设计、放样时，结构长度加放6mm的补偿量。 

6)图6——Ⅴ、Ⅵ两总段采用对接，因为该两总段不存在轴线影响，所以板和结构均不加补偿量的设计、放样方法。 

7)图1中，Ⅵ、Ⅶ总段插接，因艏部接头处外板线型较大，但无轴线长度的影响，所以只留外板分段切割余量，在分段放样时，艏楼上层分段仅外板加放25mm分段切割余量，结构不加。艏主船体分段仅外板加放50mm分段切割余量,结构不加放余量。 

8)为了保证层高，消除累计误差和焊接收缩等的变形量，在每层上层建筑的下端口，内、外壁板和肋骨、T型材的设计、放样均加放10mm的补偿量。 

9)为了保证船舶长度，消除下料切割、安装、焊接收缩等的变形量，在机舱至艉总段的几个总段放样均加放10mm的补偿量。 

10)对几个典型的节点也作了要求： 

a)图7——艏楼甲板层分段与主甲板层分段焊接，因为Ⅱ总段与Ⅲ总段对接时在#31～#32间加放了10mm补偿量，为使艏楼甲板的结构与主甲板结构对齐，所以在跨Ⅱ、Ⅲ总段的211分段的#31～#32肋位间，其甲板及外板也加放10mm补偿量。

b)图8—— 强肋骨与内底板角接处，#31～#58号肋位间的强肋骨考虑到舷侧分段线型大、且分段高；在结构放样时结构加放了12mm补偿量。 

c)图9——外板加放10mm补偿量，强肋骨与甲板板角接，考虑到外板陶瓷衬垫焊处均留有约6mm的间隙，为同步留余量，所以强肋骨在与平台板角接处放样时也加放16mm（10+6）补偿量。 

d)图10——外板没加放补偿量，强肋骨与甲板板角接，考虑到外板陶瓷衬垫焊处均留有约6mm的间隙，为同步留余量，所以强肋骨在与平台板角接处放样时也加放6mm补偿量。 

 2.总段整体建造步骤

为了保证结构和壁板的完整性及便于施工，在总段与总段接头处，当两个总段中其中一个总段的接头处有横舱壁时，两个总段采用插接型式，没有横舱壁的总段插入有横舱壁的总段进行烧陶瓷衬垫焊接；当两个总段的接头处都没有横舱壁时，两总段采用烧陶瓷衬垫焊对接的型式。

1)图2——Ⅰ、Ⅱ总段焊接时对接处采用插接（Ⅱ总段的结构插入Ⅰ总段的甲板下），甲板间留6cm间隙烧陶瓷衬垫焊，结构与横舱壁角接烧双面焊；根据轴线确定艉总段的定位，并适当切割甲板、船底板50mm 余量，结构30mm的余量，艉柱定位安装时艉端加放10mm收缩量。 

2)图3——在Ⅱ、Ⅲ分段对接处采用插接，甲板、船底板均留6mm间隙，烧陶瓷衬垫焊；结构与横舱壁角接烧双面焊。 

3)图4——Ⅲ总段和Ⅳ总段采用板板对接型式，甲板与甲板、船底板6与船底板6、结构与结构间均留6mm间隙，烧陶瓷衬垫焊。 

4)图5——Ⅳ、Ⅴ两总段采用插接型式。甲板和船底板间均留6mm间隙，烧陶瓷衬垫焊、结构（纵壁）8与横壁7采用角接型式烧双面焊。 

5)图6——Ⅴ、Ⅵ总段采用板板对接型式，甲板与甲板、船底板与船底板、结构8与结构8间均留6mm间隙，烧陶瓷衬垫焊。 

6)图1中，Ⅵ、Ⅶ总段对接处采用插接，因艏部接头处线型较大，在分段完成、尺寸报检合格后即可割除余量，可无余量上船台。 

7)图8—— 强肋骨10与内底板6角接处，#31～#58号肋位间的强肋骨10考虑到舷侧分段线型大、且分段高；在结构放样时结构加放了12mm补偿量，上下两个分段的外板可根据现场甲板面高度情况留间隙烧陶瓷衬垫焊（间隙在6～12mm范围间）。 

8)其它接头按照各分段结构图纸施工。 

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (1)

1.一种船舶建造减少余量切割的工艺，先船体分成若干总段建造，再将各总段合拢，其特征是，

  一、在零件放样下料步骤时，分别根据分段插接或分段对接等不同的型式，对每个典型节点的甲板、外板、纵骨、肋骨、强肋骨、壁板等结构分别加放船台余量、分段余量、补偿量，材料切割一次到位，具体如下：

1）、加放船台余量：只在艉总段的甲板和外板留船台切割余量，同时与艉总段相邻的总段的结构留船台切割余量；

2）、加放分段余量：只在艏总段的外板加放分段余量；

3)、加放补偿量：结合分段插接或分段对接等不同的型式以及轴线的影响，分别对部分甲板、外板、结构加放补偿量；

二、总段整体建造步骤时，当两个总段中其中一个总段的接头处有横舱壁时，两个总段采用插接型式，没有横舱壁的总段插入有横舱壁的总段进行烧陶瓷衬垫焊接；当两个总段的接头处都没有横舱壁时，两总段采用烧陶瓷衬垫焊对接的型式；

1)、切割艉总段的甲板和外板留船台切割余量和与艉总段相邻的总段的结构留船台切割余量，同时艉柱定位安装时艉端加放收缩量；

2）、切割艏总段的外板加放的分段余量；

3）、根据对接方式，对部分各总段之间的甲板与甲板、船底板与船底板、结构与结构间留补偿量。

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