船体分段装焊设计庄

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1、船体分段装焊设计庄摘要：主要是了解船体预装配的工艺装备内容；理解船体部件装焊过程：掌握胎架设计方法。扼要分析和阐述了船舶船体结构在装配过程中的缺陷，对难于采取返修的典型缺陷，提出了可以采取补强的可行性方案。关键词：部件装配，船体结构，结构强度，缺陷引言：船体装配工艺随着造船材料和连接技术的发展而变化，目前的钢质船舶焊接船体的装配过程，大致由下列4个步骤组成：1.将各个船体零件装配焊接成船体部件。2.由船体零件和部件装配焊接成各种船体分段或总段。3.由平面分段、曲面分段和零、部件装焊成大型立体分段或总段

2、。4.在船台上（或造船坞内）将分段、大型立体分段和总段组装成整个船体。前3个步骤通常称为船体结构预装配工艺。所谓船体零件是指经号料、加工后可供装配的船体构件，如肋骨、横梁、肋板、外板等。船体部件是指两个或两个以上的船体零件装焊成的组合件。如各种焊接T型梁、肋骨框架、尾柱、舵、带缆桩等。船体分段是由船体部件和零件组合而成的一部分船体，它又可分为平面分段、曲面分段、半立体分段、立体分段和大型立体分段。平面分段有隔舱壁、甲板、围壁等分段；曲面分段有舷侧、单层底、毗部等分段；立体分段有双层底、上层建筑、甲板室

3、、边水舱、首部、尾部等分段；半立体分段则介于平面、曲面分段和立体分段之间，如舷侧带甲板边板、舷侧带部分隔舱壁、甲板带半高围壁等分段。船体总段是由船体分段、部件和零件组合而成的具有一定长度的船体环形封闭体；大型立体分段类似于船体总段。1船体预装配的工艺装备船体结构预装配焊接主要指船体部件、分段和总段的制造。在制造时，除了装配操作时需要使用的工具与设备外，还必须配置便于进行画线、装配定位、焊接和检验的专用工艺装备，才能顺利地进行装配工作并保证装配质量。这些工艺装备，根据其工作面的不同，可分为平台和胎架两大

4、类。1.1平台的种类和用途平台是一个大而平坦的工作台。一般由型钢和钢板组成，并固定在专门的水泥基础上。它主要用于装配焊接船体部件、平面分段和带有平面基面的立体分段等的一种工作台，也可作为设置胎架的基础。为了保证船体部件和分段的制造质量，要求平台的基础牢固，具有足够的结构刚性，平台的四角水平偏差不得超过+5mm,平而不平度每米内不得超过±3mm。用于船体装配的平台通常有钢板平台、型钢平台、水泥平台等6种。(1)钢板平台(即实心平台)(2)型钢平台(即空心平台)撐材槽钢水z座(3)水泥平台(4)钢板蜂窝平

5、台(5)车昆柱式输送平台(6)圆盘式输送平台1.2胎架设计与制造胎架是装配焊接曲面分段和带曲面的立体分段及总段的工作台。它的曲形工作面应与分段和总段外形曲面相符合，其作用是保证分段或总段的型线和尺度，并使分段和总段装配焊接时具有良好的工作条件。为了防止胎架在使用过程中产生变形而影响施工质量，胎架的制作除应保证其工作曲面的型线正确外，还应保证有足够的结构刚性。此外，必须对胎架作定期的检查和矫正。（1）胎架的组成胎架是船体预装配工作重要的工艺装备，下面以平切基准面支点角钢式胎架图中为例介绍胎架的组成：“2

6、42628#图8-7胎架的组成模（胎）板由横向布置的多根（图中为7根）角钢组成；为了防止胎架在使用过程中产生变形而影响施工质量，必须使其具有足够的刚性。胎架基准面就是用來确定胎架工作曲面的基准面，由胎板底线组成；基面形式应使分段和总段装配焊接时具有良好的工作条件。胎架工作曲面由胎板上缘工作曲线组成，曲形工作面应与分段和总段外形曲面相符合，其作用是保证分段或总段的型线和尺度。纵（横）向连接构件有纵（横）向牵条、边缘角钢等，其作用使胎板和胎架成为一个整体。（2）胎架的设计与制造胎架设计与制造主要考虑下面儿

7、个方面：①胎架基准面的选择胎架基准面的选择，主要根据型线及其在肋骨型线图上的位置、施工条件、胎架用料等因素，经过综合分析后确定。通常，胎架基准面按其位置和有无纵向斜升，共分为6种类型。平切、止切和单斜切基准面都是其基准面垂直于肋骨剖面的，所以在肋骨型线图上呈一根直线。这类胎架的基准面无纵向斜升，故胎架模板（又称胎板）与胎架基准面垂直（见图1.21）平斜切、止斜切和双斜切基准面的共同点是基准面与肋骨剖面不垂直。沿纵向有一个倾斜角度，所以，胎架模板与基准面不垂直。Ttitf口c)图1.21胎架基准面比较1

8、-胎架基线2-胎架基线Q-胎架基准面与胎板的夹角胎架制作与分段安装是一体的。因此，必须对斜升基准而胎架进行改造，使胎架制作简化、分段构件安装方便。某舷侧分段如图1・22a所示，分段的胎架为双斜切基准而支点角钢式，它的设计大致步骤如下：a.在肋骨型线图上画岀分段胎架基面线；b・求胎架基面斜升角，改造胎板型值（需作5个纵剖面）；c・绘制型值表（扣掉板厚）；d・绘制生产（施工）设计图。KO上口小心线S(a)rn6061b?6304666567686970-15