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1、 船体分段装配精度控制要求前言LNG 船装的是液化天然气,它是一种易燃、易爆气体,LNG 必须在-163C 左右的极低温度下储运。运输时要求船体振动要小,否则容易引起爆炸,技术要求很高,其特殊的货物储罐系统、特殊的货物装卸系统和特殊的船舶主推进系统,构成 LNG船高技术的三大特点。由于本船装运较低温度的货物,因此从里到外存在温度梯度分布,船体的设计较多地使用了耐低温材料。另外船体货舱中间连接板采用沿板厚方向具有改善韧性的 DZ,EZ 钢板。该船按 ABS2003 年规范设计,入 ABS 船级,挂香港旗,结构设计使用寿命 40 年。 1、LNG 基本参数总 长 约 29.0米两 柱 间 长 74
2、.1 米型 宽 3.5 米至 主 甲 板 型 深 26. 米至 上 甲 板 型 深 3.5 米设 计 型 吃 水 1.43 米结 构 型 吃 水 2. 米压 载 吃 水 约 9.0米载 重 量 731 吨 ( 装 载 天 然 气 密 度为 0.47 t/m3)主 机 蒸 汽 透 平 最 大 功 率 为 2730kW x 83 rp, 无 NCR航 速 设 计 吃 水 , 输 出 功 率 为2730 kW, 海 况 裕 度 27%,BF条 件 下 为 19.50节 。 船体分段装配精度控制要求2、LNG 船体结构概况-特殊的液货系统,特殊的主推进系统,船体结构长寿命(疲劳要求)以及低温钢在船体结
3、构的大量使用,构成了 LNG船的三大特点。-147210m3薄膜式液化天然气船货舱区的典型结构型式为双层底、双层壳、双层箱型围阱甲板及双层横舱壁,以此构成液货舱完整的双层结构。与油轮相比,增加了双层甲板,以及大量低温钢的使用。-船体平行中体非常短,约一个分段长。见外板展开图。-除驾驶甲板,罗经甲板外,全船无梁拱,无脊弧。货舱区除双层底外做平,构架面不平。纵骨厚度向外。在每个舱壁前后的局部纵珩,理论线对齐。货舱区除水密舱壁外,构架向艏装。 (见理论线图) 。-货舱区扶强材统一取为 E级钢。双层隔离舱内的除外。-四个货舱,舱长依次为 36.465m,47.685m,47.685m,44.880m。
4、第一货舱纵向舱壁有折角。3、船体分段的划分合理的分段划分,对提高船体结构建造质量和建造精度具有重要意义,同时,对提高材料的利用率,缩短船体结构建造周期也十分关键。根据 LNG船的特点,将货舱区划分为 126只分段。在横向划分为双层底分段,舭部分段,舷侧分段,舷顶分段,甲板分段,横隔舱分段(下) ,横隔舱分段(中)和横隔舱分段(上)等不同的分段形式。在纵向分为 12段,分段 船体分段装配精度控制要求长度约为 17米。分段长度的增加使货舱区分段数量大大减少,同时也减少了分段大接头,有利于提高船体结构建造质量和缩短建造周期。LNG船的船体精度控制要求由于 LNG船使用寿命长达 40余年,因此对船体结
5、构的疲劳强度提出了相当高的要求;再加上安装绝缘材料对船体结构的平整度有很高的要求,在船体结构建造过程中如何确保其精度要求显得十分重要。以下就船体结构的精度要求,测量方法和控制措施等方面作了简要的阐述。 船体分段装配精度控制要求船体精度控制程序表一、加工精度控制程序表(表 1)程 序对 象 加工方法 控制手段精度要求(允许偏差)控制部门(检验者)数控设备切割前复零位 设备科加工车间切割平台的平整度应符合精度要求(定期清理、定期修正)平整度5mm 加工车间板材的平整度应符合精度要求(压平) 平整度5mm 加工车间数控划线1) 外板、甲板、内底板、纵横舱壁板必须划线验收2) 提交划线测量草图3) 其
6、余板材实行抽检(用表格形式记录)1)长度:L10.5mm2)宽度:L20.5mm3)对角线:D1D21.5mm技术管理科板材下料手工划线 划线验收注:LNG 船尽可能采用数控划线 1)长、宽1.5mm2)对角线2mm 加工车间板材切割 数控切割1)板材的平整度应符合精度要求2)板边缘划制 100mm 检验线3)半自动切割机的轨道要保证直线度1)长、宽1mm2)对角线1.5mm(指矩形板)3)板边缘直线度0.5mm加工车间技术管理科DL+ 船体分段装配精度控制要求半自动切割续表 1程 序对 象 加工方法 控制手段精度要求(允许偏差)控制部门(检验者)刨边机半自动切割1)板材压平2)板边缘 100
7、mm 检验线划制3)半自动切割机的轨道要保证直线度1) 边缘直线度0.5mm2) 坡口面角度1加工车间技术管理科半自动切割(以割代刨开坡口,用于 FCB 法拼板)1)切割平台的平整度必须定期校验2)板材压平3) 板边缘 100mm 检验线划制4) 留根及角度用样板检测(如下图)5) 专门人员控制以割代刨质量1) 边缘直线度0.5mm2) 坡口面角度13)留根 h=31mm加工车间技术管理科板材加工剪边机用三角尺划制零件的角尺端 1)长、宽1mm2)对角线1mm(指矩形板) 加工车间 + 船体分段装配精度控制要求续表 1程 序对 象 加工方法 控制手段精度要求(允许偏差)控制部门(检验者)冷加工
8、(折边、滚压、冷弯等)依样加工 加工面与样板的空隙H2mm (每档肋距)三 角 样 板 零 件 技术管理科加工车间板材加工热加工(火工)依据活络样板、样箱等加工 曲面与样板的空隙H3mm (每档肋距) 活 络 样 板零 件 技术管理科型钢下料、切割1)半自动切割2)手工切割划线验收 长度偏差1.5mm 加工车间 船体分段装配精度控制要求型钢加工1)冷加工2)热加工(火工)逆直线法依样加工逆直线的直线度1mm(每米长度内) H逆 直 线加工面与铁样的空隙2mm(每档肋距内)加工车间二、分段精度控制程序表(表 2)程 序对 象 施工工序 控制手段精度要求(允许偏差)控制部门(检验者)拼接作业1)作
9、业平台的平整度应符合精度要求2)原则以 100mm 对合线为依据装配拼接3)外形尺寸、对角线测量1) 平台平整度1mm2) 自动焊焊缝间隙 0+1mm3) CO2焊焊缝间隙 mm2164) 长度:L12mm5) 宽度:L22mm6) 对角线:D1D22.5mm装配小组技术管理科划线1)角尺线用激光经纬仪开出2)划线验收3)提交划线测量草图1) 长度L12mm2) 宽度L22mm3) 对角线偏差2mm精度管理组大拼板余量切割 采用半自动切割1) 表面粗糙度0.1mm2) 板边缘直线度1.5mm 技术管理科检 验 线L+ D 船体分段装配精度控制要求部件装配 母材拼板1)在专用的部装平台上施工作业
10、2)原则上以板材上的数控对合线为依据拼接3) 拼接处结构贯穿孔开档尺寸测量1)对合线重合度0.5mm2)开档尺寸 D 偏差 1mm装配小组技术管理科续表 2程 序对 象 施工工序 控制手段精度要求(允许偏差)控制部门(检验者)部件装配 子材安装1) 依据母材上的数控结构划线对号安 装2) 用三角尺或角度样板检测子材与母 材的安装角度3) 子材安装定位后用专用工装具固定以减少焊接变形1) 子材与位置线的安装偏差L0.5mm2) 子材与位置线的安装偏差1.5mm装配小组(自检)分段大组装 胎架制造1) 用激光划制胎架三线:中心线、肋检线、水平线2) 胎架完工验收3) 提交测量草图胎架“三线”的角尺
11、度偏差0.5mm装配小组检验科精度管理组胎 架 水 平 线胎 架 中 心 线线验检骨肋FR 数 控 结 构 划 线 余 同 对 合 线 船体分段装配精度控制要求1) 用压铁、花拦等工具使铺板与胎架面保持密贴2) 铺板与胎架定位焊固定板与胎架面的吻合度2.5mm(每米长度)技术管理科3) 用激光经纬仪把胎架中心线、肋检线驳到铺板上中心线、肋检线的吻合度1mm平面胎架铺板、划线4) 依据施工图划制结构线、余量线等1) 平面周界线与图样尺寸的偏差1mm2) 结构位置线与图样尺寸的偏差1mm装配小组精度管理组分段划线组续表 2程 序对 象 施工工序 控制手段精度要求(允许偏差)控制部门(检验者)曲面胎
12、架铺板、划线1) 、2) 、3)同上4) 依据电算胎架图对铺板进行定位、划线1) 板与胎架面的吻合度2.5mm2) 中心线、肋检线的吻合度1mm3) 曲面周界线与图样尺寸的偏差2mm结构位置线与图样尺寸的偏差1.5mm精度管理组技术管理科分段划线组余量切割 采用半自动机切割余量 1)表面粗糙度0.1mm2)板边缘直线度0.5mm 分段划线组分段大组装构架、部件吊装1)用荡垂线(或角度样板)等方法检测其与基面的垂直度(或倾角)构架与部件偏差L0.5mm装配小组.5胎 架+ 船体分段装配精度控制要求2) 测量两端大接头处板、材的同面度同面度0.5mm3) 焊前用专用工装具固定加强装配小组分段划线组
13、续表 2程 序对 象 施工工序 控制手段精度要求(允许偏差)控制部门(检验者)分段大组装舷部小分段合拢1) 用荡垂线的方法测量小分段与基面分段的半宽、高度、肋检线重合度重合度3mm装配小组分段划线组精度管理组同 面 度 HB基 面 分 段舷 侧 小 分 段 肋 骨 检 验 线胎 架 中 心 线 船体分段装配精度控制要求2) 测量两端大接头的垂直度、同面度3) 提交测量草图垂直度,同面度0.5mm1)板边与焊道孔中心对准偏差L= mm30散贴外板2)两头“正足端”与基面平台的投影偏差00.5mm装配小组技术管理科续表 2程 序对 象 施工工序 控制手段精度要求(允许偏差)控制部门(检验者)分段大组装 散贴外板 3)板与构架保持密贴L2mm装配小组分段划线组度直垂 同 面 度214肋 骨 检 验 线板 材 构 架 船体分段装配精度控制要求完工测量在脱离胎架前测量:(状态)1) 分段装焊全部结束2) 分段与胎架的定位焊拆除1) 分段长度、宽度2mm2) 分段方正度:平面4mm;曲面10mm3) 水平度 04mm 肋