CN110588884A - 一种大型艏部高精度无余量控制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型艏部高精度无余量控制工艺，对艏部由上至下的分段进行控制，分段由底分段和多层上分段组成，包括以下步骤：胎架定位、艏部底分段精度控制、艏部上分段精度控制、底板组件拼板精度控制、外板组件拼板精度标准、艏部上下各分段焊接补偿量设计以及焊接装配控制，采用补偿量代替余量的优化设计，提升无余量搭载率，减少后道合拢时修割量，大幅度减少生产浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种船舶建造技术，具体说是一种大型艏部高精度无余量控制工艺。
背景技术
在传统船舶建造中，由于艏部为傍板分段且外板线型大，因此部分区域精度控制难度大，所以一直以来在艏部分段建造时预留了下、艉口、中口三区域余量，在船坞合拢时根据需求再将其切除。从精益建造角度而言，这种先预留余量后切割的行为属于不产生产品价值的工序浪费，应尽量避免。
发明内容
本发明提供了一种采用补偿量代替余量的优化设计，提升无余量搭载率，减少后道合拢时修割量，大幅度减少生产浪费的大型艏部高精度无余量控制工艺。
本发明所采用技术方案：一种大型艏部高精度无余量控制工艺，其特征在于：对艏部由上至下的分段进行控制，分段由底分段和多层上分段组成，包括以下步骤：
a.胎架定位：胎架画地线，纵向中心线开相垂直纵横地线，地线左右精度±2mm，前后精度±3mm；胎架上胎板进行平整度矫正，平整度±2mm；
b.艏部底分段精度控制：
底分段底端面底板组件由拼板拼接在多道内壳板上组成，内壳板上经纵桁板支撑底分段甲板组件，底分段甲板组件外边反变形控制-8—-2mm，内部舱壁、内壳板、纵桁板垂直度控制±3mm，纵桁板上纵桁垂直度控制±3mm；通过胎架地线控制底分段底端面底板组件后边直线度±2mm，底端面底板组件后边后放1mm作为基准，底分段底端面底板组件企口水平控制±5mm，企口处拼板对接缝背烧；
c. 艏部上分段精度控制：
上分段的甲板组件非后方外侧连接外板组件，水密舱板两侧连接外板组件的后开口间且垂直于甲板组件，甲板组件定位在胎架上通过垂直投影以纵横地线控制，长、宽控制±3mm，甲板组件半宽精度控制±3mm，甲板组件上肋板间距控制±3mm，甲板组件在上胎板上水平控制±5mm，水密舱壁与甲板组件的垂直度控制±3mm，外板组件上肋板角度以纵横地线控制±2mm，外板组件的外板由多个垂直方向拼板拼接，外板组件上、下沿的水平度控制±5mm，外板组件与甲板组件定位尺寸外放反变形量5-8mm，外板组件外板企口处拼板对接缝背烧；
d.底板组件拼板精度控制：主尺寸±4mm、平整度±2mm、方正度±3mm，划线精度：主尺寸±2mm、基准线±1mm、角尺度±2mm;
e.外板组件拼板精度标准：主尺寸±3mm、外板型±5mm、基准线±2mm，与地线偏差；
f.艏部上下各分段焊接补偿量设计：多层上分段下口采用无余量设计，上分段分段下口加10-15mm补偿量，上分段分段高度焊接收缩补偿量按分段外板垂直方向拼板数加0.3mm/块计；艏部朝向艉部纵向焊接收缩补偿量按艏部长度加0.3mm/800mm计，配对在艉部沿纵向加15mm搭载补偿量；艏部甲板左右横向焊接收缩补偿量按甲板宽度加0.3mm/850mm计，单面靠中方向加放10mm搭载补偿量；
g.底分段底端面底板组件超出其甲板组件留有自由边，底分段自由边与上分段外板组件外板下边对接，上分段外板组件超出其甲板组件留有自由边，两相邻上分段的上一外板组件外板与下一外板组组件自由边对接，自由边尺寸50-100mm，自由边水平度控制±5mm；
h. 底分段底端面底板组件后边与多个上分段的甲板组件后边或水密舱壁垂直重合度±3mm。
本发明通过船艏精度无余量研究，可以取消艏部分段的修割，减少重复劳动，减少高空作业，实现搭载快速脱钩，减少合拢周期，能使整船分段无余量设计率提高4%以上，整船分段无余量搭载率提高4%以上，劳动力成本的控制及能源利用方面都得到了很大的提高。最终将提升我厂无余量建造指标，达到国内领先水平。
附图说明
图1为本发明艏部结构示意图；
图2为本发明底分段反造结构示意图；
图3为图2内部结构示意图；
图4为图2中内壳板结构示意图；
图5为图4中纵桁板结构示意图；
图6为本发明上分段结构示意图；
图7为本发明上分段甲板组件结构示意图；
图8为本发明上分段外板组件结构示意图；
图9为本发明焊接水密舱壁结构示意图。
图中：底分段1、自由边2、上分段3、底板组件4、底板组件企口5、底板组件后边6、底板组件拼板7、内壳板8、纵桁板9、纵桁10、甲板组件11、外板组件12、肋板13、外板14、外板拼板15、水密舱板16。
具体实施方式
以下结合附图和实施例作进一步说明。
图1-9所示：以180000DWT艏部为例，其大型艏部高精度无余量控制工艺，对艏部由上至下的分段进行控制，分段由底分段1和多层上分段2组成，
a.胎架定位：胎架画地线，纵向中心线开相垂直纵横地线，地线左右精度±2mm，前后精度±3mm；胎架上胎板进行平整度矫正，平整度±2mm；
b.艏部底分段精度控制：
底分段1底端面底板组件4由拼底板组件板拼7接在多道内壳板8上组成，内壳板8上经纵桁板9支撑底分段甲板组件，底分段1甲板组件外边反变形控制-8—-2mm，内壳板、纵桁板垂直度控制±3mm，纵桁板上纵桁10垂直度控制±3mm；通过胎架地线控制底分段底端面底板组件后边6直线度±2mm，底端面底板组件后边后放1mm作为基准，底分段底端面底板组件企口5水平控制±5mm，企口处拼板对接缝背烧；
c. 艏部上分段精度控制：
上分段3的甲板组件11非后方外侧连接外板组件12，水密舱板16两侧连接外板组件12的后开口间且垂直于甲板组件11，甲板组件定位在胎架上通过垂直投影以纵横地线控制，长、宽控制±3mm，甲板组件半宽精度控制±3mm，甲板组件和外板组件上肋板13间距控制±3mm，甲板组件在上胎板上水平控制±5mm，水密舱壁与甲板组件的垂直度控制±3mm，外板组件上肋板角度以纵横地线控制±2mm，外板组件的外板由多个垂直方向外板拼板15拼接，外板组件上、下沿的水平度控制±5mm，外板组件与甲板组件定位尺寸外放反变形量5-8mm，外板组件外板企口处拼板对接缝背烧；
d.底板组件拼板精度控制：主尺寸±4mm、平整度±2mm、方正度±3mm，划线精度：主尺寸±2mm、基准线±1mm、角尺度±2mm。
e.外板组件拼板精度标准：主尺寸±3mm、外板型±5mm、基准线±2mm，与地线偏差；
f.艏部上下各分段焊接补偿量设计：多层上分段下口采用无余量设计，上分段分段下口加10补偿量，上分段分段高度焊接收缩补偿量按分段外板垂直方向拼板数加0.3mm/块计；艏部朝向艉部纵向焊接收缩补偿量按艏部长度加0.3mm/800mm计，配对在艉部沿纵向加15mm搭载补偿量；艏部甲板左右横向焊接收缩补偿量按甲板宽度加0.3mm/850mm计，单面靠中方向加放10mm搭载补偿量；
g.底分段底端面底板组件超出其甲板组件留有自由边2，底分段自由边与上分段外板组件外板下边对接，上分段外板组件超出其甲板组件留有自由边，两相邻上分段的上一外板组件外板与下一外板组组件自由边对接，自由边尺寸50-100mm，自由边水平度控制±5mm；
h. 底分段底端面底板组件后边与多个上分段的甲板组件后边水密舱壁垂直重合度±3mm。
本实施例中外板组件外板围长控制以水密舱板为基准进行外板定位，控制每档穿接其外板组件肋板的纵桁档距尺寸±3mm；分段装配后进行尺寸自检，并将每档尺寸及偏差标注在分段上。
在上述实施例的基础上对各分段支撑加强:
（1）、每档强构件纵桁必须加支撑并死胎或硬档间加排，防止焊接上翘；
（2）、水密舱板必须加支撑，防止下沉变形；甲板组件背面中间强档处加支撑，防止分段下沉变形；
（3）、上、下对接的分段水平调整支撑后，进行构件垂直度控制；水密舱板垂直度加放5-8mm反变形。
Claims (1)
1.一种大型艏部高精度无余量控制工艺，其特征在于：对艏部由上至下的分段进行控制，分段由底分段和多层上分段组成，包括以下步骤：
a.胎架定位：胎架画地线，纵向中心线开相垂直纵横地线，地线左右精度±2mm，前后精度±3mm；胎架上胎板进行平整度矫正，平整度±2mm；
b.艏部底分段精度控制：
底分段底端面底板组件由拼板拼接在多道内壳板上组成，内壳板上经纵桁板支撑底分段甲板组件，底分段甲板组件外边反变形控制-8—-2mm，内部舱壁、内壳板、纵桁板垂直度控制±3mm，纵桁板上纵桁垂直度控制±3mm；通过胎架地线控制底分段底端面底板组件后边直线度±2mm，底端面底板组件后边后放1mm作为基准，底分段底端面底板组件企口水平控制±5mm，企口处拼板对接缝背烧；
c. 艏部上分段精度控制：
上分段的甲板组件非后方外侧连接外板组件，水密舱板两侧连接外板组件的后开口间且垂直于甲板组件，甲板组件定位在胎架上通过垂直投影以纵横地线控制，长、宽控制±3mm，甲板组件半宽精度控制±3mm，甲板组件上肋板间距控制±3mm，甲板组件在上胎板上水平控制±5mm，水密舱壁与甲板组件的垂直度控制±3mm，外板组件上肋板角度以纵横地线控制±2mm，外板组件的外板由多个垂直方向拼板拼接，外板组件上、下沿的水平度控制±5mm，外板组件与甲板组件定位尺寸外放反变形量5-8mm，外板组件外板企口处拼板对接缝背烧；
d.底板组件拼板精度控制：主尺寸±4mm、平整度±2mm、方正度±3mm，划线精度：主尺寸±2mm、基准线±1mm、角尺度±2mm;
e.外板组件拼板精度标准：主尺寸±3mm、外板型±5mm、基准线±2mm，与地线偏差；
f.艏部上下各分段焊接补偿量设计：多层上分段下口采用无余量设计，上分段分段下口加10-15mm补偿量，上分段分段高度焊接收缩补偿量按分段外板垂直方向拼板数加0.3mm/块计；艏部朝向艉部纵向焊接收缩补偿量按艏部长度加0.3mm/800mm计，配对在艉部沿纵向加15mm搭载补偿量；艏部甲板左右横向焊接收缩补偿量按甲板宽度加0.3mm/850mm计，单面靠中方向加放10mm搭载补偿量；
g.底分段底端面底板组件超出其甲板组件留有自由边，底分段自由边与上分段外板组件外板下边对接，上分段外板组件超出其甲板组件留有自由边，两相邻上分段的上一外板组件外板与下一外板组组件自由边对接，自由边尺寸50-100mm，自由边水平度控制±5mm；
h. 底分段底端面底板组件后边与多个上分段的甲板组件后边或水密舱壁垂直重合度±3mm。
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