多用途船舷部分段制造工藝研究

鄭向宇，尚朝陽

（滬東中華造船（集團）有限公司，上海 200129）

多用途船舷部分段制造工藝研究

鄭向宇，尚朝陽

（滬東中華造船（集團）有限公司，上海 200129）

隨著造船技術(shù)的進步，船臺（船塢）的建造周期不斷縮短，因此船體建造對中間產(chǎn)品――分段的精度要求越來越高。本文對20000DWT多用途重吊船的舷部分段建造工藝進行研究，并對分段完工后主要精度指標的實際測量數(shù)據(jù)進行分析，證實該工藝滿足精度要求，利于后續(xù)的搭載定位精度控制，為其它雙殼多用途散貨船[1]的帶艙口圍舷部分段施工工藝提供了技術(shù)指導(dǎo)。

多用途船；貨艙舷側(cè)分段；建造工藝；精度控制

0 引言

一艘20000DWT多用途重吊船設(shè)計，要求貨艙內(nèi)既能裝載集裝箱，又能裝載散貨，因此該型船雙層底上裝備了集裝箱底座，貨艙縱艙壁上裝備了四層安放中間艙蓋的支撐盒，以滿足裝載不同散貨的要求，并配備大艙蓋。因此，該型船對雙層底和舷部分段的精度要求極高。本文以20000DWT多用途重吊船為載體，研究舷側(cè)分段建造工藝，以保證艙壁平整度[2]、支撐盒高度及相對位置、艙口圍直線度和艙口圍面板平整度等精度指標滿足要求。舷部分段主要精度指標對后續(xù)影響如下：

1）艙壁平整度：影響外觀質(zhì)量及支撐盒的位置精度，精度要求≤±3m；

2）支撐盒高度及相對位置：影響中間艙蓋的安裝，誤差較大會則艙蓋四角不平，相鄰艙蓋平整度不滿足要求，影響艙蓋是堆放集裝箱，精度要求≤±2；

3）艙口圍直線度和艙口圍面板平整度：影響大艙蓋及導(dǎo)軌的安裝，誤差較大會造成艙蓋系統(tǒng)不能正常工作，精度要求≤±1mm。

圖1 20000噸多用途重吊船貨艙典型結(jié)構(gòu)

1 舷部分段制造工藝

1）零件數(shù)控切割完工后，精度小組對板材和型材零件進行抽查，確定不良率，確保零件外形尺寸在允許誤差內(nèi)；

2）在平整度滿足要求的剛性平臺上進行零件拼板，拼板焊接后測量拼板板的長度、寬度和對角線長度，長度和寬度允許誤差為±2mm，對角線誤差D1-D2≤2 mm，；

3）部件制作時，子材與母材上位置線的安裝偏差≤0.5mm，子材與母材安裝角度偏差≤0.5°；

4）制作胎架，在地面上用激光經(jīng)緯儀劃出胎架中心線和肋骨檢驗線，胎架四周增加斜撐以保證胎架的剛度，胎架的平面度誤差≤1mm；

5）用壓鐵、弓形馬[3]等工裝使拼板件與胎架面保持密貼，板與胎架面的吻合度≤1mm，將拼板件與胎架均勻定位焊固定，用激光經(jīng)緯儀把胎架中心線和肋骨檢驗線駁到拼板件上，使之和地面上的兩條線誤差≤0.5mm；

6）依圖劃制結(jié)構(gòu)線、切割線等，確保結(jié)構(gòu)位置線與圖樣尺寸的偏差≤1mm，劃線時可采用激光經(jīng)緯儀[3]輔助；

7）依次序吊裝分段零部件，使零部件與劃線的偏差≤0.5mm，用掛垂直或角度樣板等方法檢測零部件與基面的垂直度（或傾角）；

8）艙口圍面板板部件裝配時，保證艙口圍面板距胎架中心線的距離，誤差≤1mm；保證艙口圍面板和縱艙壁的垂直度，面板垂直度偏差換算為長度△H≤1mm；裝配時可采用拉鋼絲等方法輔助。對于板厚超過30mm的接縫，需預(yù)熱到120℃至150℃后才能焊接，焊接時應(yīng)盡量減小焊接變形；

圖2 艙口圍部件在專用胎架上制造

9）構(gòu)件裝配后應(yīng)對稱施焊，減小焊接變形；

10）內(nèi)部構(gòu)件焊接后，封蓋外板，然后進行分段翻身焊接，焊后打磨修補焊縫；

11）分段在剛性支撐狀態(tài)下，調(diào)整四角水平，安裝中間艙蓋支撐盒、中間艙蓋止跳裝置等舾裝件。定位支撐盒等重要舾裝件時，艏艉方向和高度方向應(yīng)分別從基準肋位和艙口圍面板上緣量取，防止出現(xiàn)累積誤差；

12）分段焊接完工后，脫離胎架狀態(tài)下對分段進行完工精度測量，并對不滿足精度要求的測點進行修正，直至滿足要求。

圖3 20000噸重吊船舷部分段在胎架上制造

2 圍精度測量數(shù)據(jù)分析

2.1 艙壁平整度及支撐盒相對位置測量測量圖見圖4。

圖4 舷部分段完工測量圖

2.2 分段完工階段艙口圍精度實際測量數(shù)據(jù)

測量圖見圖5。

圖5 舷部分段艙口圍度測量圖

表1 縱艙壁平整度測量表

表2 支撐盒相對位置測量表

表3 艙口圍精度測量表

2.3 實測數(shù)據(jù)結(jié)果

通過實測數(shù)據(jù)可以看出，施工過程中通過對舷部分段施工工藝的嚴格實施，分段完工后通過火工校正、局部開刀等措施輔助修補，主要精度指標均滿足要求，誤差在允許范圍內(nèi)。

3 結(jié)語

經(jīng)過系列船及相似船型的實施驗證，該舷側(cè)分段施工工藝可行性較高，分段完工后貨艙艙壁平整度、艙口圍直線度及艙口圍面板平面度均滿足精度要求，提高了搭載效率和搭載精度，對甲板艙蓋舾裝工作的開展和縮短船臺周期具有很大的幫助，該工藝可廣泛適用于3萬噸級以下的多用途散貨船的舷側(cè)分段制造。

[1] 盛振邦, 楊尚榮, 陳雪深. 船舶靜力學(xué)[M]. 上海:上海交通大學(xué)出版社, 2003.

[2] CB/4000-2005,中國造船質(zhì)量標準[S]. 2005.

[3] 黃浩主編. 船舶工藝手冊(第3版)[M]. 北京:國防工業(yè)出版社, 2013.

Study on Production Workmanship

of Side Block of Multi-purpose carrier

Zheng Xiang-yu, Shang Zhao-yang
(Hudong-Zhonghua Shipbuilding (Group) Co., Ltd., Shanghai 200129, China)

With the improvement of the shipbuilding technology, the building period of berth (dock) is continuously decreasing. The requirement for the accuracy of the block, the between product, is becoming higher and higher. The paper studies the production workmanship of the side block of the 20,000DWT heavy-lift multi-purpose carrier, and analyzes the real measure data of the main accuracy index of the completed block. It is approved that th workmanship is meet well with the accuracy requirement, which is helpful to load the positioning accuracy control. It provides guidance for construction of side block with hatch coaming of other double-hull multi-purpose carriers.

multi-purpose carrier; cargo side block; production workmanship; accuracy control

鄭向宇（1984-），男，工程師，研究方向：船舶設(shè)計工作。

U671.99

A

10.14141/j.31-1981.2015.03.007