现代造船技术：第四章 船体分道建造工程2

第四章船体分道建造工程
目录Contents
1船体建造工程分解
2船体钢料加工
3船体装配
4.3.1 船体装配常用工艺装备
4.3.2 船体部件装焊工艺
4.3.3 船体组件装焊工艺
4.3.4 船体分段制造
4.3.5 分段的临时加强及吊运翻身
4.3.6 船舶总装
船体装配的主要内容
一．部件装焊内容
主要是指通过装配、焊接形成特殊的小型组合型材。

部件的种类很多，最常见的有：“T”型部件，船体板拼接，肋骨框架，主辅机基座、舵叶、烟囱、尾柱和首柱等。

二．装焊工艺
1.“T”型部件
2.船体板拼接（拼板）
3.肋骨框架装焊
4.主辅机基座装焊
4.3.2 船体部件装焊工艺
●
由面板和腹板组成，装焊在钢板平台上进行，有倒装法和侧装法。

●倒装法：用于直T形，铺面板—面板画线—腹板安装—焊接—检验—矫形。

●侧装法：用于弯T形，准备胎架—铺腹板—面板画线—面板安装—焊接—检验—矫形。

较复杂，多在直T形基础上进行弯曲成形加工。

●普遍采用自动焊或半自动焊，可先将面板预先轧出反变形角度，消除焊接变形
(a) (b) (c)
“T ”型部件倒装法
“T ”型部件侧装法 “T ”型部件曲型检验线 1.“T”型部件
●船体结构中的大面积平板，各层甲板、纵横舱壁、围壁、内底板、平直外板等，都需预先进行拼板。

●通常在型钢平台上进行，广泛采用埋弧自动焊（单面焊双面成型）：
随焊机移动的滑块
固定的衬垫（压力架焊接）
2.
船体板拼接
●当建造分段时，有时为了减少胎架，将肋骨、横梁、肋板、肘板等预先装焊成框架，作为分段的“内模”，以保证分段的型线： 普通肋骨框架：肋板、普通肋骨、普通横梁、梁肘板、舭肘板 强肋骨框架：肋板、强肋骨、强横梁、梁肘板、舭肘板●均采用侧装法，先在钢板平台上画出左右对称的全宽肋骨型线图
3.肋骨框架装焊
①普通肋骨框架的装焊：
●步骤为：肋板、肋骨、横梁定位—安装横梁肘板和舭肘板—轮廓线画线—临时加强—焊接—检验
●框架平整无扭曲。

为防止吊运时产生变形，舱口区域的间断横梁及被中内龙骨断开的肘板均应临时加强。

3.肋骨框架装焊
②强肋骨框架的装焊：
●步骤：肋板、梁肘板定位—强肋骨、强横梁定位—嵌装肋板、梁肘板—复查肋骨框架外形与型线是否吻合—临时加强—画线—焊接—检验
●框架保持平整。

吊运翻身时产生变形，需要进行矫正，并再次按肋骨型线进行复验。

3.
肋骨框架装焊
主机基座：使主机与船体牢固固定，而又便于安装拆卸。

长期使用，承受主机的剧烈振动，对装配质量要求高。

纵向桁材式主机座：由左右两列纵向桁材和横向隔板、加强肘板等组成，用于中小型船舶
箱形桁材式主机座：由两列箱形桁材和横向隔板、加强肘板、主机润滑油舱构成，安装于外底板上。

箱形桁材与双层底结构相连，用于中大型船舶。

4.
主辅机基座装焊
装焊步骤：纵向桁材、横向隔板、加强肋板等小部件的装焊—胎架准备—吊装主机座纵桁定位—横向隔板定位—焊接—检验测量
小部件装焊：都是T型部件，基座表面的平整度要求较高，要经过火工矫正，特别是纵向桁材的矫正。

主机基座装配：采用倒装，先画理论线，吊放纵桁到位，安装首尾两块横向隔板，再嵌入中间的横向隔板。

主机基座焊接：遵守焊接程序，复测矫正。

4.主辅机基座装焊
4.3.1 船体装配常用工艺装备
4.3.2 船体部件装焊工艺
4.3.3 船体组件装焊工艺
4.3.4 船体分段制造
4.3.5 分段的临时加强及吊运翻身
4.3.6 船舶总装
船体装配的主要内容
一．组件装焊内容
●组件装配是船体建造的重要工艺阶段
●通过将零件和部件装配、焊接形成板架或相对较大的组合件
●组件制造的主要工艺装备：平台、胎架
●平面组件：在各种平台上完成装配作业，方便采取平焊和俯焊，操作安全，施工质量好，而且工作效率高。

●曲面板架：在曲面胎架上制造，保证曲面板架的定型。

二．组件制造的工艺装备
●组件装配过程中，首先在零件上划出组合时所需的位置线，以及各种施工基准线，作为下道工序的作业基准，称为组件装配划线。

●重要性：是船体安装基准线的重要部分，是保证船体建造质量和提高安装效率的基本技术措施，也是船舶建造过程中各工序、各专业工种安装定位作业的标准。

1.组件装配划线和定位基准线
组件安装基准线的设定—根据部件的不同类型和特征确定：
●安装定位基准线
●构件定形基准线
①组件安装基准线的设定
②组件定位基准线的种类
a)厚度定位理论线：加强筋、肋板等小零件，在组件母材上组合的定位线，
即肋板加强筋横向间距的理论线。

b)纵向定位基准线：加强筋、肋板等零件端部处的定位线，控制组件长度
方向的位置。

外形定位基准线，2m水线
角度定位基准线
构件纵向定位基准线
组件基准线图
c)外形定位基准线：大型部件，如肋板、宽肋骨、宽横梁和水平桁材等，
会产生装配焊接变形，需采取火工校正恢复。

装焊前预先划上任意线、水线或直剖线，作为检验依据。

d)角度定位基准线：在艏艉线型变化区域的部件安装，需要锐角或钝角
时，在理论线一侧应标注角度和数值。

外形定位基准线，2m水线
角度定位基准线
构件纵向定位基准线
●根据船体理论线标准来确定的。

●理论线的设置方法与船体建造方法、技术措施和工作惯例等因素有关，目前各船厂的习惯均不相同，没有统一的做法，各厂都有自己特殊的理论线设置方法。

●施工划线是根据每一分段的工作图上注明的理论线和厚度方向来施工的。

a)组件定位基准线的设置
●加强筋理论线和上下纵骨理论线一致，位置向船中，加强筋垂直安装。

●加强筋理论线和纵骨理论线相差10mm，理论线仍向船中。

●加强筋理论线向舷侧和纵骨重合。

●
构件两端理论线和厚度线相反，交错一层板厚，按斜线定位。

横向组件安装理论线
纵向组件安装理论线
b)构件定形基准线
●组件拼接成型和装焊变形的校正工作必须
依靠定型基准线。

●基准线应贯通构件全长：通常利用水线和
直剖线，对于有较大纵横向线型的组件，
可采用斜直线。

●长度大于1500mm，长宽之比大于3的部
件，必须设置定型基准线。

●若无数控切割机划线，可采用任意直线作为定型基准线，在下料时划出。

●若采用NC切割机划线，基准线信息应通过计算机输入，由NC数割机将划线和切割作业一起完成
2.组件的装配和焊接
●组件制造是分段制造工作的前道工序，其任务是把经过内场加工的零
件，在平台上装配焊接成大型组合件。

●组件装配以分段为单位进行，组装零件的分类、配套和运送，对于提
高组件工作效率起至关重要作用。

零件拼板以后流入组装工位，作业要点：
①按工作图检查组装零件的配套数量和对称性。

②零件组合时，应按对合基准线拼装。

若零件上不能用数控划出基淮线时，应在零件装配接合面清污后，划出安装线，进行拼装。

③定位焊的质量是组件制造质量的一部分，直接影响组件焊缝质量。

3.组件装焊作业要点
角接定位焊标准
④组件是大量的平面零件或型材组合的立体部件。

零件吊装就位时，需考虑防倾倒措施（型钢固定防倾法）。

大量零件集中就位，提高组装效率，防止伤亡事故的产生。

⑤采用手工划线的组装零件，操作时必须对有曲线边缘的对称零件注意其艏艉方向。

采用艏艉零件的线型边缘削斜工艺，提高装焊质量和效率
3.
组件装焊作业要点
图4-53 边缘切斜图
⑥
当部装件的完工精度要求较高时，为了防止T型结构件角焊接变形超差，可焊接前设置临时防倾肘板，完工后再予以拆除。

⑦在组件装焊过程中采用重力焊、CO 2气体保护焊等工艺，提高组件的焊接质量和工作效率。

3.组件装焊作业要点
拼板母材划线，边缘切割组件装配流程图
正面构架装配
设置临时加强材后焊接
质量检查及修正
翻身搁平，火工矫正
翻面构件焊接
完工标记和完工测量
完整性质量检查和修正
运送分段制造工位
GSU31P-DLP组装图册示例－封面
GSU31P-DLP组装图册示例－拼板图
GSU31P-DLP组装图册示例－划线图
GSU31P-DLP组装图册示例－开孔图
GSU31P-DLP组装图册示例－普通构件安装图
GSU31P-DLP组装图册示例－反身划线图
GSU31P-DLP组装图册示例－强构件装配图
GSU31P-DLP组装图册示例－强构件装配图
GSU31P-DLP组装图册示例-零件表
4.3.1 船体装配常用工艺装备
4.3.2 船体部件装焊工艺
4.3.3 船体组件装焊工艺
4.3.4 船体分段制造
4.3.5 分段的临时加强及吊运翻身
4.3.6 船舶总装
船体装配的主要内容
分段—由零、部件和组件组装而成的船体局部结构，是船体装焊的重要组成部分，分段建造质量好坏、周期长短对船舶整体影响很大。

一．分段类型
1.平面分段
2.曲面分段
3.半立体分段
4.立体分段
5.总段
4.3.4 船体分段制造
平直列板上装有骨材的单层平面板架，如舱壁分段、舱口围壁分段、甲板分段、平行中体处的舷侧分段等。

1.平面分段
油船上甲板分段
曲面板列上装有骨材的单层曲面板，如单层底分段、甲板分段和舷侧分段等。

2.曲面分段
两层或两层以上板架所组成的不封闭分段，或单层板架带有一列与其成交角的板架所构成的分段，如带舱壁的甲板分段，带舷侧的甲板门
形分段，甲板室分段等
3.
半立体分段
4.立体分段
两层或两层以上板架组成的封闭分段，或是由平面（或曲面）板架组成的非环形分段，如双层底分段、边水舱分段、首尾立体分段等。

船体沿船长方向划分，其深度和宽度等于划分处型深或型宽的立体分段，
如艏尖舱分段、上层建筑总段等。

5.
总段
1.分段装焊内容
2.分段装焊工艺
二．分段装焊
1. 分段装焊内容
●船体分段与总段装焊是船体建造过程中工作量最大而又极为重要的一
个工艺阶段。

●分段装焊减小焊接变形，保证船体的装焊质量，改善劳动条件，便于
在同时投入较多的劳动力，缩短船体的建造周期。

●分段制造的质量和时间还直接影响到船台合拢的质量和船台周期，因
此，在船体建造中，分段装焊是一个关键。

1. 分段装焊内容
①选择分段装焊基准面和工艺装备
②决定合理的装焊顺序
③提出施工要求
①能否保证分段的型线和尺寸准确
②是否便于装配操作，辅助材料和工时消耗是多少
③是否便于焊接操作，尽量增加平焊和俯焊，扩大自动焊、半自动焊，
减少仰焊
④是否缩短分段的建造周期
⑤是否有利于舾装工程与船体工程平行作业
⑥是否处理好单船、小批量和批量生产的矛盾
衡量装焊工艺是否合理的标准
①分段建造方法
a)
按装配基准面分b)按构件安装顺序分
②
典型分段装焊工艺③
分段完工检测④分段装焊技术要求
1.分段装焊工艺
正造法
分段建造时的位置与其在实船上的位置一致。

施工条件较好，型线易保证。

但胎架复杂、画
线工作量大。

用于单底分段、机舱分段和批量
生产。

a)按装配基面分
反造法分段建造时的位置与其在实船上的位置相反。

胎架简单，可减少一次翻身。

但施工条件较差，型线易产生误差。

用于双层底分段，以甲板为基面的分段单船生产。

a)按装配基面分。