浅析船体结构分段装配工艺研究

浅析船体结构分段装配工艺研究
发表时间：2017-09-21T14:15:15.597Z 来源：《防护工程》2017年第12期作者：杨洪娜[导读] 因此本文针对目前所使用分段装配工艺的相关内容进行了研究，希望能对今后的相关问题的研究提供一些帮助。

武汉船舶设计研究院有限公司湖北省武汉市 430000 摘要：在社会的发展过程中，我国的科技水平取得了巨大的进步，与此同时我国船舶制造行业进入了新的发展阶段，船体装配技术的应用也体现出了新的特点。

本文主要是围绕船体装配技术工艺要点进行探讨，旨在提供一定的参考与借鉴。

关键词：船体结构；分段装配；工艺
前言：船舶结构是一个非常复杂的系统，尤其是在船体装配过程中，构件组装与分段装配是影响整体工艺水平与效率的关键环节，因此涉及的影响因素较多，需要采取系统性的技术应用流程才能保证船体装配的正常进行。

因此在建造的过程中需要注意很多的步骤，船体结构分段装配工艺的研究，有助于提高船体装配技术。

一、船体装配的工艺探讨
（一）船体装配的流程
1.部件装配:将标准化生产的船体零件通过焊接组合的方式形成相应的组件,完成部件装配流程。

2.分段装配：完成了部件装配的环节，就需要把相应的部件和船体的分段结构进行焊接，形成分段船体。

3.分段总组：船体分段装配完成之后，需要按照曲面分段等标准组装，完成船体主体结构的焊接。

4.总装合拢：把船体分段总组的部分进行整体的焊接，最后完成船体。

二、船体分段制造方法
（一）放射法:首先进行船体纵骨的安装，然后以纵骨为中心进行船体肋板与间断珩材的安装，板材间交叉安装，最后进行珩材吊中。

（二）插人法:首先进行船体间断衡材的安装，然后进行肋板安装，最后进行衡材吊中，该制造方法适用于横骨架或中型船。

（三）框架法:根据船体分段标准进行划线与铺板焊接，在船体胎架上进行框架搭建，最终通过分段焊接完成船体装配。

该方法是当前船体装配工艺应用较为普遍的形式。

三、船体结构分段装配的工艺
（一）底部分段的装配
底部分段主要是针对有双层底的船划分的，内地版可以分为平直的、底部向下折角、舭部向上折角还有阶梯等四种，底部分段结构以及刚材厚度存在差别，因此建造的方法也有正造和反造两种方法。

1.双层底分段的反造法装配程序
以底板制作胎架、内地版拼板、刨槽、焊接、局部矫正、划纵、横骨架线安装纵、横骨架、焊接、矫正构架变形、装外板、焊接、装焊吊环、划出分段中心线机检验肋骨线、检验与测量、脱胎吊出翻身焊接外板上结构的部分角焊缝，进行内底板焊、火工矫正、完工测量、焊缝模型试验及透视、分段完工。

1）双层底反造分段的胎架
由于双层底的内底板是平的，所以胎架的顶是一个平面，考虑到焊接变形的影响，需要采取必要的措施。

反造双层底分段在胎架上焊接后的变形是两舷向外翘曲，纵向也有类似的情况，所以需要在胎架上做必要措施。

2）内底板定位
内底板在吊上胎架前可拼焊好，并经校平。

内底板吊上胎架后，将内底板的中心线与胎架中线对准，并摆准首端或尾端肋位后，则内底板可与电焊固定，搭焊固定时，不仅四周要搭焊，且在中间部位的中线和内部构架位置均作适当间隔距离焊固定。

不得随便搭焊几点马虎了事，造成以后分段变形严重。

3）划纵横骨架线
先把胎架的中心线的检验肋骨线，引到内底板上划出中心线和检验肋位线，再根据图纸或草图划出纵骨、肋板中、旁桁材肘板等纵横构架线，并标上肋骨零件及构件理论线厚度方向。

由于分段是反装划线,须对调骨架的左右方向，即原来的左变右、右变左，这点要特别注意。

4）安装纵横骨架
5）外板装配
6）在分段吊出胎架前将中心线及肋位检验线复到外板上，以作大合拢的依据。

在划线同时可安装吊攀，为发防止分段吊运时将外板与骨架间的焊缝拉裂，在吊攀安装区骨架与外板的焊接加强、加大，须较吊攀焊缝长一倍以上。

7）将分段吊出胎架翻身，摆平垫实后，进行外板内缝与外底纵横骨架的焊接以及内底板接缝进行碳刨封底焊，焊接工作结束后，火工矫正。

2.双层底分段正造法
双层底分段正造法装配程序:按线型型值搭制模板胎架、外板拼板、刨槽、焊接、局部矫正、划纵、横骨架线、安装纵、横骨架、焊接、装内底纵骨架并修齐装内底板高度的顶口线装内底板、焊接(包括全部焊接工程)、装焊吊环、划出分段中心线及检验肋骨线、检验与测量、脱胎吊出翻身、焊接内底板上结构的部分角焊缝、同时进行外板封底焊、火工矫正、完工测量、焊缝密性试验及透视、分段工单底分段的建造程序与上述相同，只是缺少装内底纵骨的工序，同时单底分段完工后，在端部软档处和肋肋板外侧端部的船底板口需作临时加强措施:即马好板口。

（二）舷侧分段的装配:
舷侧分段的结构包括外板、肋骨、舷侧纵桁，有的分段还带有油箱，或边甲板及舱壁小分段等，也有舷侧是边舱则肋骨是框架结构,根据不同的舷部分段线型的特点，其装配基础也各异，分段的线较平坦的，可在平台上装配，分段曲率较大的则需在胎架上装配，不论是平直或曲率较大的舷部分段它们的装配程序及方法则基本相同。

（三）甲板分段装配
甲板分段由甲板板、横梁(或纵骨)加强横梁，甲板纵桁(或舱口纵桁)肘板等组成,甲板分段的装配工作较其它分段简单，其装配顺序:铺甲板板、焊接、局部矫正、划纵、横骨架线、安装甲板纵骨及横梁、安装舱口纵桁短强横梁、舱口肘板及舷侧边肘板(或舱口围板) 、安装舱口纵桁、甲板纵桁、肘板、焊接、装焊吊攀、划出分段轮廓线及检验肋骨线、检验水线、检验与测量、脱胎吊出翻身、封底焊、焊缝密性试验及透视、分段完工测量。

（四）艏分段的装配
根据船舶结构的特点与工厂的起重能力，艏段的划分及建造方法各有不同，一般中小型船舶的艏段是划成立体分段，以上甲板或艏楼甲板为基准翻身建造,中、大型船舶特别是有球鼻的线型也比较复杂，一般根据结构形式、起重能力及建造方便划出数段建造。

（五）船尾分段的装配:
根据船舶结构的特点与工厂的起重能力，艉段的划分及建造方法各有不同，一般中小型船舶的艉段是划成立体分段，以上甲板或平台甲板为基准翻身建造，中、大型船舶的尾部比较复杂，一般根据结构形式、起重能力及建造方便划出数段建造。

（六）上层建筑分段的装配
上层建筑包括首、尾楼，起居甲板室、驾驶室等，除首、尾楼外大部分是薄板结构，主要由围壁、扶强材和顶甲板等组成，它们建造方法有两种，如首、尾楼大多是散装(首楼因分段小，亦可以分段反装)，起居甲板室和驾驶室一般是分段制造。

四、船体分段装配检验与优化标准
（一）船体中心线位置对称构件应与钢板厚度中间值相同，如中底衡、甲板中衡材等。

（二）封闭型对称型材装配应与所在结构对称轴相一致，如组合型材和轧制型材等。

（三）船体舱口围板、主机基座等位置衡材装配应与自身中心线相吻合，位于船体中心线外侧的结构应靠近自身中心线一侧。

（四）边水舱纵舱壁板取背中心线，边水舱的纵舱壁板及顶边水舱的斜傍板以背离中心线的一边为理论线。

结论：综上所述，复杂的船舶结构对船体分段装配工艺提出了更高的要求，因此本文针对目前所使用分段装配工艺的相关内容进行了研究，希望能对今后的相关问题的研究提供一些帮助。

参考文献：
[1]钟宇光，邱长华，薛开.船体分段装配单元决策研究[J].船舶工程.2006(01).
[2]谷瑞，刘运杰，刘辉，崔荣圣.简述船体分段装配流程图[J].黑龙江科技信息. 2013(27).
[3]李淑财.船体结构分段装配研究[J].科技创新与应用.2015(24).。