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1、浅谈船舶建造步骤姓 名： 张永刚 专 业： 船舶和海洋工程 时 间： 9月 摘 要：文中简明介绍了船舶建造步骤，以前船舶建造步骤周期比较长，从而演变成现在壳舾涂一体化建造模式，经过对比分析，壳舾涂一体化建造模式大大缩短了船舶建造周期，降低了建造成本，所以其建造模式在船厂得到了广泛利用。关键词：船舶建造步骤，壳舾涂一体化 0引言造船生产管理模式演变由焊接替换铆接建造钢质船，造船生产经历了从传统造船向现代造船演变，关键推进力是造船技术发展。现代造船工艺是在综合采取优异制造技术和现代科学管理条件下研究船舶建造过程及方法一门应用科学，根据“壳舾涂一体化” 造船理念。造船工艺关键任务是建立最好船舶生产工
2、艺系统，包含船舶建造方案、制造方法和工艺步骤、工艺装备、施工精度标准及检测方法，和最大程度应用现代科学技术结果和扩大新技术应用。现在，工艺学概念本质已从狭义扩展到广义，从技术手段、原材料、信息、生产资源、计划控制系统到自然环境保护等，均在生产过程中有所表现。造船工艺已经成为缩短船舶建造周期、提升建造质量和降低建造成本，甚至是实现生产和社会、自然友好发展关键原因。1船体放样和号料船体放样和号料，就是将设计部门设计船体型线图、结构图，按1:1或其它一定百分比进行放样展开，以求得船体结构真实形状和实际尺寸，然后再将这些已经展开零件，在钢板或型材上进行实尺号料。船体放样和号料是一个技术性强、难度大、精
3、度高工种，它不仅是船体建造首道程序，而且为船体建造其它后续工作提供多种确切可靠施工依据。所以从根本上说，船体建造质量在很大程度上取决于放样和号料工作质量。1.1 船体放样概述依据设计图纸按一定百分比进行船体型线和构件放大工作，是船舶建造中第一道工序。经过放样能够取得较光顺船体型值及构件在船体上正确位置、形状和尺寸，为号料、加工、装配等后续工序提供施工依据，并对放样过程中暴露出来设计错误或不合理之处进行修正或改善。1.2 船体型线放样船体表面是光顺空间曲面。在设计船体理论型线图上，是依据三面投影原理，用三组相互垂直平行剖面（纵剖面、横剖面和水线面）和船体表面相交得到三组型线（纵剖线、横剖线和水线
4、)绘制成三个投影图(纵剖线图、横剖线图和半宽水线图)来表示，图1-1所表示. 它们投影关系和形状特征如表1-1所表示。表1-1 型线图基础型线投影特征 线型剖线投影面横剖线水线纵剖线甲板线斜剖线中心线边线中线面直线直线曲线（实形）曲线（实形）曲线曲线基平面直线曲线（实形）直线直线曲线曲线中站面曲线（实形）直线直线直线曲线直线1.3 船体结构线放样结构线放样：是依据设计肋骨型线图、外板展开图和结构图提供信息，绘出全部结构理论线。结构放样包含：横向构件线放样和纵向构件线放样。 横向构件线放样：关键是肋骨型线放样。纵向构件线放样：就是在肋骨型线基础上画出纵向构件和船体表面及各肋骨剖面相交线投影。构件
5、展开：是指将那些在投影图上不能表示出真实形状空间曲面实形求出，并摊开在平面上过程。构件展开目标是为了绘制号料草图和样板，方便在平直钢板上号料。1.4 样板和号料1）样板样板是放样间依据类股型线图或构建展开图制作。样板能够依据其用途不一样分为不一样样板，如按其在生产中用途可分为：号料样板、加工样板、装配样板等；按其空间形状可分为：平面样板和立体样板；按其材料不一样可分为：木质样板、塑料样板、金属样板等。2）号料号料是放样后船体建造第二道工序，就是将放样展开后船体构件真实形状和尺寸经过样板、草图、光、电等不一样号料方法，实尺画在钢板上或型材上，为下道加工提供依据。2船体钢料加工船体钢料加工通俗讲就
6、是指将钢板和型材变成船体构件工艺过程。钢料加工通常分为：钢材预处理、构件边缘加工和构件成形加工三大类。2.1 船体钢材预处理船体钢材预处理：对钢材表面进行预处理，消除应力。钢材矫正包含钢板矫正和型材矫正。1）钢材矫正钢板矫正：通常为机械方法，即采取多辊矫夹机、液压机、型钢矫直机等。从实践得悉：钢板越厚，矫正越轻易。型材矫正：对于平直型材构件应先在型材矫直机上矫直，再进行号料和切割；对于弯曲型材构件，能够直接进行号料、切割和弯曲加工。2）钢材表面清理和防护钢材表面清理和防护通常包含：抛丸除锈法、化学除锈法、分段喷丸除锈法、带锈底漆法。2.2 船体构件边缘加工船体构件边缘加工通常可用:机械切割法、
7、化学切割法、物理切割法。2.3 船体构件成形加工船体构件成形加工通常分为：船体型材构件成形加工和板材构件成形加工。1）船体型材成形加工船体型材构件通常有肋骨、横梁、纵骨等。型材构件成形加工有两种方法：冷弯成形和热弯成形，现在船厂通常见冷弯成形法。2）船体板材构件成形加工船体板材构件成形关键方法有机械冷弯法和水火弯板发。现在船厂通常采取水火弯板法。3船体结构装配焊接3.1 船体部件装配焊接部件装配焊接：又称小合扰。将加工后钢板或型钢组合成板列、T 型材、肋骨框架或船首尾柱等部件过程，均在车间内装焊平台上进行。3.2 船体分段装配焊接船体分段装配又称中合拢，它是由零、部件组装成船体局部结构，此过程
8、是造船关键步骤。船厂通常把船体分段分为：底部立体分段、舷侧分段、甲板分段、舱壁分段、艏艉立体分段等。1）船体底部立体分段装配底部分段有两种形式：双底和单底，底部分段装配通常见正造法。底部分段建造步骤通常是：胎架制造、底板焊接、在底板上画纵横构架线、纵横构件装配（内底纵骨裝焊）、成形焊接、舾装件装配、（内底板裝焊）、分段检验、打磨和涂装。2）舷侧分段裝焊舷侧分段有纵骨架式和横骨架势同时也分为单层和双层。现在船舶通常全部是双层，舷侧分段全部是采取侧造法，应为这么有利于胎架制造。舷侧分段裝焊步骤通常是:胎架制造、舷侧外板安装、画纵横构架线、纵横构架安装、构架焊接、舾装件安装和焊接、检测和涂装。3）甲
9、板分段裝焊甲板分段通常由甲板板、横梁、强横梁、甲板纵骨、舱口围板等组成。甲板分段裝焊通常采取反造法。甲板分段建造步骤通常是：胎架制造、甲板板铺设、画纵横构架线、纵横构架安装、构架焊接、舾装件安装和焊接、检验和涂装。4）舱壁分段裝焊舱壁分段通常是由舱壁板、扶强材、舱壁桁材等组成。舱壁形式通常有两种形式：平面舱壁和槽形舱壁，平面舱壁通常见于集装箱船，槽形舱壁通常见于散货船。舱壁分段建造通常在平台或水平胎架上装配。平面舱壁分段建造步骤通常是：（胎架制造）、铺板、平面舱壁画线、余量切割、构架安装和焊接、检验和涂装。槽形舱壁分段建造步骤通常是：（胎架制造）、铺板定位、焊接、舾装件安装和焊接、检验和涂装。
10、5）艏艉分段裝焊艏艉分段线型改变比较大，外板通常由曲面组成，且构件也比较多，建造起来比较麻烦。艏艉分段建造通常以甲板为基准面，采取反造法。现在船舶艏部通常全部是球鼻艏形式，这么能够降低船舶在航行时兴波阻力。下面简明介绍艏部建造步骤。带球鼻艏艏部建造步骤通常是：（胎架制造）、平台板定位、画构件线及切割平台板余量、吊装肋板和中底桁（先装肋板再装中纵桁）、吊装艏柱板（底板）、焊接、舾装件安装和焊接、安装外板及焊接、裝焊吊板、画中心线及水平线、吊离胎架、焊接检验和涂装、密性测试。3.3 船体总装总段是由若干平面分段、曲面分段和立体分段组成，船体总段大致上能够分四大段：艏、舯、艉、上层建筑。船体总装通常
11、是在船台上进行，船台类型有纵向倾斜船台、水平船台、半坞式船台。船体合拢是一项比较繁琐事，且要求精度比较高，合拢前准备工作通常分为船台准备和船体准备，最终在进行船台合拢。船台准备工序；画船台中心线、画船台半宽线、画船台肋骨检验线、画船台肋骨检验线。船体上准备工作：画出总段船台定位线和对和线、船台装配临时支撑设置、安装吊环。最终把总段（分段）吊上船台进行合拢，其工序是：基准分段定位、相邻底部分段船台装配、舱壁分段船台装配、舷侧分段船台装配、甲板分段船台装配、艏艉分（总）段船台装配上层建筑船台安装、焊接、船台舾装和涂装、完工测量。3.4 密性试验密性试验试验目标是检验船体结构预防水、石油产品等液态物
12、质渗漏或气态物质溢漏能力；经过试验消除缺点，以确保船舶航行和营运安全。密性试验种类有：水压试验、冲水试验、气压试验、冲气试验、煤油试验、冲油试验。1）水压试验：即逐舱灌水并在船外观察焊缝处有没有渗漏现象。其中加灌水称为“压水”，不加压称为“摆水”。其中技术要求是：试验时，通常将水灌至所要求高度，15分钟后，在该压头下检测相关结构和焊缝，不应有变形和渗漏现象；当外界气温低于零摄氏度时，则采取加热方法，使试验介质温度保持在5。水压试验合格标准为受试舱室外面焊缝无水滴、水珠、水迹及冒水等现象。2）冲水试验，即在板缝一侧冲水，在另一侧观察焊缝处有没有渗漏现象。冲水技术要求：（1）冲水试验在喷水出口处压
13、力最少为0.2MPa，喷头至试验部位距离为1.5m。（2）当外界气温低于零摄氏度时，可用热水进行冲水试验；（3）垂直焊缝应自上而下冲水；（4）试验部位焊缝检验必需保持干燥，严禁用水沾湿；冲水试验关键用于水密门和窗、舱盖、舷侧板、甲板、轴隧、舱壁、甲板室顶露天部分和外围壁等水密结构；3）气压试验，即密封试验舱并充一定压力压缩空气，在焊缝另一面涂泡沫剂，观察有没有渗漏起泡现象。技术要求：（1）气压试验压力应大于0.02 MPa，但小于0.03 MPa；试验时通常冲气到0.02 MPa，连续15分钟，检验（2）压力有没有显著下降后在将舱内气压将至0.014 MPa，然后喷涂或刷涂肥皂水进行渗漏检验；
14、（3）气压试验标准：舱内空气压力保持15分钟后，其压力不下降不超出5，焊缝检验面上肥皂液没有气泡产生；4）冲气试验时在焊缝一侧冲气，在另一侧涂上肥皂液，若发觉起泡，即表明焊缝存在缺点。中国ZG规范要求：冲气试验气压不低于0.40.5MPa，气流直冲焊缝，空气软管末端有喷嘴，喷嘴离焊缝间隙不超出100mm；技术条件：（1）冲气前用测压表进行检验压缩空气管内气压，必需0.5 MPa；（2）冲气时，喷嘴距焊缝50100mm，喷嘴必需反复往返5次以上，逐段冲气，反面涂肥皂液检验，冲气和肥皂液协调一致，仔细检验焊缝上是否有气泡产生，起泡处做标识，便于修正；（3）肥皂液有适宜浓度，通常在20时，肥皂液表0
15、.0004N/cm；如气温低和零度，采取防冻方法，才能够进行冲气；5）煤油试验煤油试验，即在焊缝一侧先涂上白粉，然后在另一侧涂上煤油，过一段时间后观察有没有油渍；技术条件：（1）试验前，焊缝反面涂上宽度4050mm白粉溶液，待干燥后检验；（2）船体结构煤油试验作用时间如表3-1要求；表3-1 煤油试验连续时间焊缝厚度mm温度在零度以上是煤油试验连续时间min水平焊缝垂直焊缝水密油密水密油密620403060712306045801325458060100256010090120（3）焊缝厚度在6mm以下，应在涂煤油后立即检验，并按表1-1要求时间进行第二次检验；焊缝厚度在6mm以上，就在涂煤油10分钟后立即第一次检验，并按表1-1要求时间进行第二次检验；（4）在白粉层上不出现煤油痕迹为合格；6）冲油（油雾）试验冲油试验又称油雾密性试验，是用煤油和压缩空气经过喷雾
