船舶與海洋工程畢業(yè)設計56m金槍魚船建造工藝設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　56m金槍魚船建造工藝設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 船舶與海洋工程

2、 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目 錄</b><

3、/p><p>　　目錄……………………………………………………………………………………1</p><p><b>　　摘要Ⅲ</b></p><p>　　AbstractⅣ</p><p><b>　　前 沿1</b></p><p>　　第一部分 船體建造工藝編制說

4、明3</p><p>　　1.1 船舶概況3</p><p>　　1.2 船體基本結構4</p><p>　　1.3 船體結構主要材料5</p><p>　　1.4 船體建造的基本方案5</p><p>　　1.5 主船體大合攏安裝主要程序6</p><p>　　1.6 主船體建造精

5、度管理7</p><p>　　1.7 主船體焊接質量檢驗8</p><p>　　1.8 船體密性試驗9</p><p>　　第二部分 船體總段劃分編制10</p><p>　　2.1 船體總段的劃分原則10</p><p>　　2.2 船體總段劃分依據11</p><p>　　2.

6、3 總段重量計算11</p><p>　　2.4 船體各總段數據18</p><p>　　第三部分 焊接工藝編制說明19</p><p><b>　　3.1 概述19</b></p><p>　　3.2 焊接要求19</p><p>　　3.3 焊接前準備工作及焊接步驟22</

7、p><p>　　3.4 焊接材料及焊接方法25</p><p>　　3.5 全船焊接要求24</p><p>　　3.6 焊接程序26</p><p>　　3.7 焊接驗收的內容和要求27</p><p>　　3.8 焊縫返修工藝說明30</p><p>　　3.9 鋼質主船體焊接規(guī)格表說

8、明32</p><p>　　第四部分 總段建造工藝編制37</p><p>　　4.1 分段建造方法37</p><p>　　4.2 分段制作過程38</p><p>　　4.3 總段建造順序編制41</p><p>　　4.4 主船體離胎及船塢合攏前的準備工作44</p><p>

9、;　　4.5 總段間焊縫要求：44</p><p>　　第五部分 船體合攏編制說明45</p><p>　　5.1 船舶總段建造整體入塢組裝的方法45</p><p>　　5.2 船塢大合攏前的準備工作45</p><p>　　5.3 船體大合攏46</p><p>　　5.4 與上層建筑的連接47<

10、;/p><p>　　第六部分 密性試驗及船舶下水編制48</p><p>　　6.1 密性試驗48</p><p>　　6.2 船體密性試驗基本要求及密性試驗艙室的完整要求50</p><p>　　6.3 船舶下水51</p><p><b>　　設計總結53</b></p>

11、<p><b>　　致 謝 詞55</b></p><p><b>　　[參考文獻]56</b></p><p><b>　　【外文文獻】57</b></p><p><b>　　摘要 </b></p><p>　　金槍魚船一般主機功

12、率較大，相對速度較高。除配置一般船用設備外，還需配備捕撈設備、保鮮和加工設備、助漁和導航設備等，漁艙要求隔熱設施性能好。在地中海地區(qū)有艘名為Aresa40的船舶就很能說明金槍魚船的先進性。它專為捕捉紅色金槍魚而設計，它配備有最新的魚檢測技術，有聲納和探針檢測魚群。它也有高動力望遠鏡位于了望塔。所有這些使得Aresa 40成為一個多元化的抓捕金槍魚的船。隨著科學技術的進步，在信息技術高速發(fā)展的帶動下，船舶生產設計發(fā)生了很大的變革，金槍魚船

13、的建造也與其他船型一樣發(fā)展得極為迅速，并有深入的研究。二十世紀末造船工業(yè)發(fā)展的新動向表明，船舶建造工藝正經歷著一場頻頻更新的超越傳統(tǒng)的變革；隨著時間的推移，船舶建造工藝也必將引來一個嶄新的發(fā)展時期。</p><p>　　本船為鋼質、雙甲板、單槳、單舵、尾機型漁運船，設有冷凍與冷藏魚艙。主體，上層建筑采用鋼質材料制造，外型流暢。本文以金海重工船廠的生產規(guī)模為基礎，著重從總體建造工藝、總段劃分細則、焊接工藝、各總段的

14、具體建造步驟、船塢總裝裝配程序，以及船舶裝配完工后的密性試驗與下水等工藝出發(fā)。本次設計內容均嚴格按有關規(guī)范法規(guī)進行，并綜合考慮了設計船的結構特點及船舶生產的經濟性問題，旨在使質量與成本最優(yōu)化。</p><p>　　[關鍵詞] 金槍魚船；總段建造；生產工藝；焊接工藝；密性試驗;</p><p>　　Construction technological design of 56m tuna v

15、essel </p><p>　　[Abstract]Tuna boats general host power is bigger, relative speed is higher. In addition to the general Marine equipment configuration, still need to equipped with fishing equipment, preserva

16、tion and processing equipment, help fishing and navigation equipment, fishing tank insulation facilities of good performance requirements.The vessel Aresa 40 A has been specially designed for red tuna fishing in the Medi

17、terranean. This vessel is equipped with the latest fish detection technology. It has sona</p><p>　　The ship in this paper is a double deck, single bottom, single diesel, single propeller, the steel, tail typ

18、e ship, equipped with the freezing and the refrigeration fish hold. The main body and the superstructure both using steel, smooth, and the speed feels strong. This paper is based on the JinHai heavy industries Shipyard’s

19、 production scale, focusing on the overall construction, block division procedures, welding craft, all blocks concrete construction steps, berth assembly procedures, and cr</p><p>　　[Key words] Tuna ship; Pr

20、ocessing technique; District construction; Welding process; watertight test;</p><p><b>　　前 沿</b></p><p>　　金槍魚漁業(yè)屬優(yōu)質高效產業(yè)，在國際海洋漁業(yè)中占有相當重要的經濟地位，由于金槍魚漁業(yè)經濟效益好，資源潛力大，因此世界許多海洋漁業(yè)國家都視此項產業(yè)為黃金產

21、業(yè)而競相發(fā)展。我國是世界漁業(yè)大國之一，于1990年開始著手發(fā)展遠洋金槍魚漁業(yè)。因此 ,開發(fā)應用現代化的遠洋延繩釣漁船對加快我國遠洋漁業(yè)的發(fā)展 ,提高生產力水平具有十分重要的意義。金槍魚船的發(fā)展趨勢主要體現在有較好的穩(wěn)定性、耐波性和適航性,船用設備要求結構性能可靠、堅固耐用、維修方便等。隨著科學技術的進步，在信息技術高速發(fā)展的帶動下，船舶生產設計發(fā)生了很大的變革，金槍魚船的建造也與其他船型一樣發(fā)展得極為迅速，并有深入的研究。二十世紀末造船

22、工業(yè)發(fā)展的新動向表明，船舶生產工藝正經歷著一場頻頻更新的超越傳統(tǒng)的變革；隨著時間的推移，船舶生產也必將引來一個嶄新的發(fā)展時期。而本文就是為了探究金槍魚船在此環(huán)境下的一條可能的建造工藝思路。</p><p>　　本文設計到的56米金槍魚船為鋼質、雙甲板、單槳、單舵、尾機型漁運船，設有冷凍與冷藏魚艙。主體，上層建筑采用鋼質材料制造，外型流暢。本文以金海重工船廠的生產規(guī)模為基礎，著重從總體建造工藝、總段劃分細則、焊接工

23、藝、各總段的具體建造步驟、船塢總裝裝配程序，以及船舶裝配完工后的密性試驗與下水等工藝出發(fā)。</p><p>　　總段劃分原則：根據船體結構特點，船底、船首、尾和某些上層建筑立體分段應以船廠起重運輸能力為決定分段劃分的主要因素；而甲板、舷側等則應以分段結構剛性和分段吊運翻身的可能性為分段的劃分的主要因素，船廠起重運輸能力為次要因素。對本船只作總段劃分，但是同一個原則。</p><p>　　焊

24、接工藝基礎知識，焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬。另外，焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻過程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊后都需要消除焊接應力，矯正焊接變形</p><p>　　精度管理：船體建造精度管理的目的，是根據造船的最終質量要求，應用統(tǒng)計分析的原理和

25、方法，制訂出各工序中每個零件、部件、分段直至總段的最合理的公差，以控制和掌握零件與分段尺寸精度，保證制造精度均在公差范圍以內。在此公差內，可由不帶或少帶余量的零件和部件裝配成分段或總段，再由不帶余量的分段或總段組成整個出船體。</p><p>　　密性試驗：船廠密性試驗方法選擇原則一般根據艙室功能要求和預實施密性的階段、實施密性試驗的可操作性、實施密性試驗后的效果等綜合因素來考慮。液體艙室如油艙、壓載水艙、淡水艙

26、、污油艙等應確保有一定壓力的密閉，結合考慮密性試驗階段，宜選用真空法或角焊縫注氣法、壓縮空氣法和灌水法，可考慮分別在分段、船臺和碼頭階段實施；對密閉的空艙，原則上考慮壓縮空氣法即可，可考慮在船臺階段實施；對非密閉的空艙和機艙，原則上考慮煤油試驗法或沖水法，可考慮分別在分段和船臺階段實施。對于局部因修改而封補的有密性要求的焊縫，可用真空密性試驗來檢查。</p><p>　　本次設計內容均嚴格按有關規(guī)范法規(guī)進行，并綜

27、合考慮了設計船的結構特點及船舶生產的經濟性問題，旨在使質量與成本最優(yōu)化。</p><p>　　隨著我國大力發(fā)展金槍魚漁業(yè)，不斷地完善和簡化船舶的建造工藝迫在眉睫。充分有效的利用船廠的設備和管理體系，確保以最快的速度，在最短的時間，建造出質量有保證而又經濟價值高的船舶是我們此次研究建造工藝設計的目標。</p><p>　　第一部分 船體建造工藝編制說明</p><p&g

28、t;<b>　　1.1 船舶概況</b></p><p>　　船 名： 金槍魚船</p><p>　　航 區(qū)： Ⅰ類航區(qū)</p><p>　　船型特征：本船為鋼質、雙甲板、單槳、單舵、尾機型漁船，設有冷凍與冷藏魚艙。</p><p>　　用   途： 漁業(yè)捕撈</p><p&

29、gt;　　主 尺 度：     </p><p>　　總   長        56.50 m</p><p>　　垂線間長        

30、           48.70 m</p><p>　　型   寬              

31、0;     8.50 m</p><p>　　型   深                  

32、 3.65 m</p><p>　　設計吃水                 3.30 m</p><p>　　梁 &#

33、160; 拱                   0.17 m</p><p>　　肋   距      &#

34、160;           0.55 m</p><p>　　船員定額：   28人</p><p>　

35、　船體結構（材料、結構形式等）：</p><p>　　本船為鋼質、單底、雙甲板、橫骨架式、全電焊結構，全船肋距550mm，船體結構的主要構件根據中華人民共和國農業(yè)部漁船檢驗局《鋼質海洋漁船建造規(guī)范》（1998）的要求進行校核計算。主船體、上層建筑材料采用A 級鋼。   </p><p><b>　　總體布置特征：</b></p>&l

36、t;p>　　主甲板下共設8道水密橫艙壁，分別位于#1、#7、#12、#25、#52、#70、#79、#85肋位。由首至尾，分別為艏尖艙、1#燃油艙~7#燃油艙。</p><p>　　主甲板上，#0～#10為船員休息室，#10～#25為冷凍機室；#25～#52分別有1# 與2 # 凍結室及2號魚艙。在上甲板室前部，露天甲板主要是作業(yè)空間，后部是駕駛室、船員休息與生活區(qū)。首樓內有儲藏間、錨鏈艙和帆纜間。<

37、/p><p><b>　　主要設備布置：</b></p><p>　　參考總布置圖，按法規(guī)和規(guī)范要求配備。</p><p>　　1.2 船體基本結構</p><p>　　1.2.1單層底、舷側結構 </p><p>　　由于本船船長不長，總長為56.5米，船體線形沿舷側、船底變化較大，所以在舷側、船底

38、采用橫骨架式結構。</p><p>　　(1) 全船在每個肋位設置肋骨，并在一些肋位設置強肋骨、實肋板，水密艙壁等。</p><p>　　(2) 8道水密橫艙壁，分別位于#1、#7、#12、#25、#52、#70、#79、#85肋位。</p><p>　　(3)船底與主甲板，主甲板與上甲板之間各布置一道舷側縱桁，遇肋骨、肋板斷開，并設置工藝開口；機艙處另有加強，布置

39、強肋骨。</p><p>　　（4）甲板間布置甲板間肋骨，并隔開一定肋位設置強肋骨。</p><p>　?。?）中內龍骨為組合“T”型材，遇水密艙壁斷開，以腹板升高到原來1.5倍的形式與橫艙壁進行連接。</p><p>　?。?）全船對稱于中內龍骨，并在距龍骨1400mm處設置旁底桁左右對稱。</p><p>　　1.2.2甲板結構 <

40、/p><p>　　甲板有主甲板和上甲板兩種。上甲板與主甲板之間有12根支柱，分別在#22、#33、#36、#40、#44、#48肋位，且左右對稱。</p><p>　　(1) 上甲板結構由甲板板、甲板縱桁、甲板強橫梁、甲板橫骨等組成。</p><p>　　甲板采用橫骨架式結構，甲板板由7塊鋼板沿船寬邊接而成。從尾至首布置甲板縱桁（組合“T”型材），縱桁遇機艙開口斷開，并

41、與位于#15、#18、#55、#58、#61肋位的艙口端強橫梁連接，機艙開口設置艙口縱桁。</p><p>　　分別在#8、#10、#12、#15、#23、#27、#35、#39、#43、#49、#52肋位設置上甲板強橫梁（組合“T”型材）。</p><p>　　上甲板強橫梁之間布置上甲板橫骨。角鋼。</p><p>　　(2) 主甲板結構由甲板板、甲板縱桁、甲板強

42、橫梁、甲板橫骨等組成。</p><p>　　主甲板采用橫骨架式結構，甲板板由7塊鋼板沿船寬邊接而成，在船首及船尾鋼板數目有相應變化。從尾至首布置甲板縱桁（組合“T”型材），縱桁遇機艙開口斷開，并與位于#15、#18、#58肋位的艙口端強橫梁連接，機艙開口設置艙口縱桁。</p><p>　　分別在#8、#10、#12、#15、#23、#27、#35、#39、#43、#49、#52肋位設置甲板

43、強橫梁（組合“T”型材），縱骨穿過強橫梁腹板并在周圍焊接</p><p>　　主甲板強橫梁之間布置主甲板橫骨。角鋼。</p><p>　　1.2.3上層建筑 </p><p>　　本船上層建筑采用鋼質材料制造，教學沒有涉及此部分內容，所以不作生產建造工藝設計。</p><p>　　1.3 船體結構主要材料</p><p&g

44、t;<b>　　1.3.1主要材料</b></p><p>　　全船主船體材料采用A級船用普通鋼。</p><p><b>　　1.3.2焊接材料</b></p><p>　　(1) 主船體手工焊采用“E4315”和“E4303”電焊條，并應滿足GB5117-85的有關規(guī)定；</p><p>　　(

45、2) 自動焊、半自動焊采用H08A焊絲，并應符合GB1300-77的有關規(guī)定，焊劑牌號為430，應符合Q257-A001-72的有關規(guī)定。</p><p>　　1.4 船體建造的基本方案</p><p>　　1.4.1船體總段劃分</p><p>　　設計將本船主船體劃分為6個總段，其具體劃分為：</p><p>　　第Ⅰ總段：尾～～#13-

46、150，</p><p>　　第Ⅱ總段：#13-150～～#25-150，</p><p>　　第Ⅲ總段：#25-150～～#36-150，</p><p>　　第Ⅳ總段：#36-150～～#53-300，</p><p>　　第Ⅴ總段：#53-300～～#70+150，</p><p>　　第ⅤⅠ總段：#70+150

47、～～首 。</p><p>　　詳細劃分情況以總段劃分圖為準，見附圖。</p><p>　　1.4.2總段建造方法</p><p>　　(1) 正造法有施工條件好，型線易保證的優(yōu)點，并結合本船實際，所以主船體各總段都設計采用正造法進行生產；</p><p>　　(2) 部分總段端部（#25、#36、#53等肋位，這幾個端部橫剖面積相對較大）的

48、肋骨框應進行加強，便于環(huán)形大接頭的安裝合攏；</p><p>　　(3) 為保證總段組成船體后的主尺度，留有一定的尺寸裕度---總段余量。具體數值可根據船體主尺度公差、船塢裝配反變形值，以及焊接和火工矯正收縮量而定。本船在總段對接處統(tǒng)一放50mm左右余量，以便施工；</p><p>　　(4) 大接縫兩側的外板板邊接焊縫、甲板板邊接焊縫，甲板與外板的角接焊縫，縱向構件與外板及甲板焊縫，均應

49、留100～500mm左右暫不施焊，待大合攏后再補焊；</p><p>　　(5) 總裝和船塢大合攏時由工廠確定反變形措施，同時采用有效的工藝措施確保主機座裝焊的公差要求。</p><p>　　1.5 主船體大合攏安裝主要程序</p><p>　　1.5.1船體大合攏前的準備工作</p><p>　　在船塢里繪制出船塢中心線、肋骨檢驗線以及高度

50、標桿的高度線，在船體上劃出總段的船塢安裝定位線和對合線，安裝起重吊環(huán)，船塢裝配臨時支撐材。</p><p>　　1.5.2船塢裝配方式</p><p>　　1.5.2.1在宏觀方面, 當兩個分段定位對接時須考慮以下幾個主要原則,</p><p>　?。?） 相鄰兩個分段容易吊裝定位!</p><p>　?。?） 接頭處的構件易對接, 便于裝配

51、工切割修整,</p><p>　?。?） 施焊方便, 能保證接頭區(qū)域焊接質量,</p><p>　　（4） 工作進度快, 能盡量減少船塢工作量。</p><p>　　1.5.2.2在微觀方面, 為了使分段容易吊裝定位,同時能保證質量, 故還必須注意以下幾點：</p><p>　?。?）在相鄰兩個分段的對接橫截面上, 須預先割除結構上的有礙物或

52、突出物等!</p><p>　?。?）相鄰分段接頭部位應預先考慮留出暫不施焊范圍200一300mm 左右,</p><p>　?。?）相鄰分段接頭處的整個橫截面外板線型要采取保證措施!</p><p>　　（4）在吊裝方向而內要有足夠的活動幅度</p><p>　　本船船塢大合攏采用總段建造法，這種方法具有船塢裝焊工作量最少、減小船體焊接總變

53、形、提高預舾裝、涂裝作業(yè)量、提前進行密性試驗等優(yōu)點。</p><p>　　1.5.2.3其具體步驟為：</p><p>　　(1) 吊裝第Ⅳ總段到船塢里定位固定；</p><p>　　(2) 吊裝第Ⅲ總段，校正后劃大接頭線，切除余量，修正邊緣，準確定位后點焊；</p><p>　　(3) 分別吊裝第Ⅱ、Ⅰ、Ⅴ、ⅤⅠ、總段，按第(2)步驟進行總

54、段合攏；</p><p>　　(4) 進行總段大接頭對接縫和縱向構件焊接；</p><p>　　(5) 進行全船施工質量和焊縫質量總檢查驗收。</p><p><b>　　其步驟示意如下圖：</b></p><p>　　圖1.5 總段建造法示意圖</p><p>　　1.6 主船體建造精度管理&

55、lt;/p><p>　　我們目前的技術管理水平而言，船塢船體建造精度管理的首要突破點在于推行貨艙區(qū)分段無余量進塢工作，通過提高定位精度，縮短吊裝定位時間，減少船塢大合攏修割工作量，從而達到縮短船塢建造周期的目的。我們所使用的儀器主要有先進的三維測量儀器全站儀以及普遍使用的激光經緯儀。對平直分段測量劃余量可以使用激光經緯儀，有線型的分段則必須采用全站儀測量劃余量。</p><p>　　船體建造是

56、根據設計圖紙資料，經過放樣、號料、加工、裝配和焊接等一系列工序完成的。由于船體結構體積和重量大，構件數量、形狀和尺寸規(guī)格繁多，加工工序和工藝復雜，加之手工作業(yè)量大，在整個施工過程中，船體零件、部件、分段、總段和整體主尺度等不可避免地會發(fā)生尺寸偏差。這種尺寸偏差產生的相關因素太多，需要造船尺寸偏差的余量補償值。</p><p>　　組裝電焊完以后，對總段進行測量，劃出余量線及100 mm檢查線（ 包括上甲板、主甲板

57、、外板、肋板、），風割工按照余量線用自動切割機將余量割除。余量切割檢查線在船塢大合攏定位時又可作為半寬及肋距檢查線，使定位更快速簡便。</p><p>　　1.6.1根據測量結果，余量情況基本如下：</p><p>　?。?）前后端口處：上甲板、主甲板、舷側外板、船底板大部分都沒有余量，少部分有余量的也在10mm以內。由于焊接收縮，也有個別總段余量不夠，但都在5 mm以內。</p&g

58、t;<p>　　中內龍骨、旁內龍骨及縱向球扁鋼余量為0～20 mm。</p><p>　?。?）舷側縱桁余量為0～20 mm。</p><p><b>　　1.6.2總段余量</b></p><p>　　用以保證總段組成船體后的主尺度。</p><p><b>　　1.6.3部件余量</b&

59、gt;</p><p>　　用于保證部件在裝配焊接后，經過矯正仍能保持應有尺寸。其數值要使部件安裝于總段時能良好配合，其在總段處的余量值與總段余量一致。</p><p>　　1.7 主船體焊接質量檢驗</p><p>　　1.7.1 焊縫表面質量檢驗</p><p>　　焊縫表面質量檢驗是焊縫質量檢驗時首先應檢查的項目。</p>

60、<p>　　(1) 焊縫不得存在表面裂紋、燒穿、未熔合、夾渣和未填滿的弧坑等；</p><p>　　(2) 焊縫表面不允許有高于2mm的淌掛的焊瘤；</p><p>　　(3) 焊縫表面不允許存在由于熔化金屬淌到焊縫以外未熔化的基體金屬上的滿溢；</p><p>　　(4) 船體外板、強力甲板和艙口圍板等重要部位的對接焊縫，咬邊深度d允許值為：</

61、p><p>　　當板厚t不大于6mm時，d不大于0.3mm，局部d不大于0.5mm；</p><p>　　當板厚t大于6mm時，d不大于0.5mm，局部d不大于0.8mm。</p><p>　　其他部位的對接焊縫及角接焊縫的咬邊深度d允許值為：</p><p>　　當板厚t不大于6mm時，d不大于0.5mm；</p><p&g

62、t;　　當板厚t大于6mm時，d不大于0.8mm。</p><p>　　(5) 船體外板、甲板等重要部位以及要求水密的焊縫不允許有表面氣孔；</p><p>　　(6) 其他部位的焊縫，1m長范圍內允許存在2只氣孔，氣孔的最大允許直徑：</p><p>　　當構件的板厚t不大于10mm時，為1mm；</p><p>　　當構件的板厚t大于10

63、mm時，為1.5mm。</p><p>　　(7) 其他內部焊縫在100mm長度兩側，飛濺應不多于5個，飛濺顆粒直徑不得大于1.5mm。</p><p>　　1.7.2焊縫內部質量檢驗</p><p>　　焊縫內部質量檢驗應在焊縫焊接規(guī)格尺寸與表面質量檢驗所發(fā)現的缺陷修補完工，并復檢合格后進行。</p><p>　　(1) 下列主要構件部位應

64、作重點檢查：</p><p>　　1) 甲板板、船底及舷側外板、首柱等縱橫焊縫交叉點和船體總段大合攏的環(huán)形焊縫；</p><p>　　2) 甲板、船底及舷側外板與相鄰板材的對接焊縫；</p><p>　　3) 縱桁、縱骨等重要構件的對接接頭；</p><p>　　4) 橫艙壁板的對接焊縫。</p><p><b&

65、gt;　　(2) 評級標準</b></p><p>　　焊縫采用X光拍片或超聲波探傷方法檢查焊縫內部質量時，其評級標準按GB3177 “船舶鋼焊縫射線照相和超聲檢查規(guī)則”，GB3558 “船舶鋼焊縫射線照相工藝和質量分級”，GB3559 “船舶鋼焊縫手工超聲探傷工藝和質量分級”執(zhí)行；</p><p><b>　　(3) 缺陷修正</b></p>

66、<p>　　對于無論是表面質量或是內部質量不合格或存在缺陷者，應按CB/Z50-73“船體結構焊縫缺陷修正技術條件”的要求進行修正，直到符合要求為止；</p><p>　　(4) 鋼質主船體焊接規(guī)格表</p><p>　　鋼質主船體焊接規(guī)格表見第三部分。</p><p>　　1.8 船體密性試驗</p><p>　　主船體密性試

67、驗詳見第六部分船體密性試驗。</p><p>　　第二部分 船體總段劃分編制</p><p>　　2.1 船體總段的劃分原則</p><p>　　通常在劃分船體分段時，首先應以分段重量（包括分段內的舾裝重量和臨時加強材的重量）不超過船廠起重運輸能力（船塢起重能力、裝焊車間起重能力、分段翻身條件和分段從車間運往船塢的負載能力）為劃分原則。</p>&l

68、t;p>　　根據船體結構特點，船底、船首、尾和某些上層建筑立體分段應以船廠起重運輸能力為決定分段劃分的主要因素；而甲板、舷側等則應以分段結構剛性和分段吊運翻身的可能性為分段的劃分的主要因素，船廠起重運輸能力為次要因素。</p><p>　　對本船只作總段劃分，但是同一個原則。</p><p>　　在宏觀方面, 當兩個分段定位對接時須考慮以下幾個主要原則,</p><

69、;p>　　（1） 相鄰兩個分段容易吊裝定位!</p><p>　?。?） 接頭處的構件易對接, 便于裝配工切割修整,</p><p>　　（3） 施焊方便, 能保證接頭區(qū)域焊接質量,</p><p>　?。?） 工作進度快, 能盡量減少船塢工作量。</p><p>　　在微觀方面, 為了使分段容易吊裝定位,同時能保證質量, 故還必須注意

70、以下幾點,</p><p>　?。?）在相鄰兩個分段的對接橫截面上, 須預先割除結構上的有礙物或突出物等!</p><p>　　（2）相鄰分段接頭部位應預先考慮留出暫不施焊范圍200一300mm 左右,</p><p>　?。?）相鄰分段接頭處的整個橫截面外板線型要采取保證措施!</p><p>　?。?）在吊裝方向而內要有足夠的活動幅度&l

71、t;/p><p>　　本船船塢大合攏采用總段建造法，這種方法具有船塢裝焊工作量最少、減小船體焊接總變形、提高預舾裝、涂裝作業(yè)量、提前進行密性試驗等優(yōu)點。</p><p><b>　　其具體步驟為：</b></p><p>　　(1) 吊裝第Ⅳ總段到船塢里定位固定；</p><p>　　(2) 吊裝第Ⅲ總段，校正后劃大接頭線，

72、切除余量，修正邊緣，準確定位后點焊；</p><p>　　(3) 分別吊裝第Ⅱ、Ⅰ、Ⅴ、ⅤⅠ、總段，按第(2)步驟進行總段合攏；</p><p>　　(4) 進行總段大接頭對接縫和縱向構件焊接；</p><p>　　(5) 進行全船施工質量和焊縫質量總檢查驗收。</p><p>　　2.2 船體總段劃分依據</p><p&

73、gt;　　本次設計以浙江金海重工有限公司的生產設備與規(guī)模為依據。其起重運輸能力為：</p><p>　　龍門吊：450t 塔 吊：25-150t</p><p>　　平板車：全回轉 汽 車：若干輛 </p><p>　　2.3 總段重量計算</p><p>　　第Ⅳ總段是所有總段中最

74、為典型的總段顧選其為代表作總段重量計算，該總段從#36-150～～#53-300，其長度為：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　2.3.1上甲板結構</p><p><b>　　(1) 上甲板板 </b></p><p>　　上甲板板可看成是一平板，它由7塊沿縱向分布的鋼

75、板焊接而成，用2004版CAD的“面域特性”這一功能量得其面積為：</p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　邊板 ，。</b></p><p>　　(2) 上甲板橫梁 </p><p>　　上甲板上相對于上甲板中線對稱分布有12條甲板橫梁。它們的長度即為該總段的寬度

76、： 8500mm，其型號都為：L75×50×8（甲板小開口處所用鋼料的增減差相對較小，忽略不計）。</p><p>　　(3) 上甲板縱桁 </p><p>　　上甲板縱桁2條連續(xù)分布，在橫艙壁處間斷，以腹板升高至原來的1.5倍的形式與艙壁連接。長9200mm，型號為：。</p><p>　　(4) 上甲板強橫梁 </p><

77、p>　　上甲板上分布有4道強橫梁，其長度為：8500mm，型號都為：。</p><p><b>　　(5) 小計 </b></p><p><b>　　表2.3.1 小計</b></p><p>　　2.3.2主甲板結構</p><p><b>　　(1) 主甲板板 </b&g

78、t;</p><p>　　主甲板板可看成是一平板，它由7塊沿縱向分布的鋼板焊接而成，用2004版CAD的“面域特性”這一功能量得其面積為：（有一開口970×1730）</p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　邊板 ，。</b></p><p>　　(2) 主甲

79、板縱骨 </p><p>　　主甲板上相對于上甲板中線對稱分布有8條甲板縱骨。它們的長度即為該總段的長度： 9200mm，其型號都為：L100×75×8（甲板小開口處所用鋼料的增減差相對較小，忽略不計）。</p><p>　　(3) 主甲板縱桁 </p><p>　　主甲板縱桁7條，6條連續(xù)分布，1條在開口處間斷，并在開口處有加強。在橫艙壁處間斷

80、，以腹板升高至原來的1.5倍的形式與艙壁連接。長9200mm，型號為：。</p><p>　　(4) 主甲板強橫梁 </p><p>　　主甲板上分布有5道強橫梁，其長度為：8500mm，型號都為：。</p><p><b>　　(5) 小計 </b></p><p><b>　　表2.3.2小計</b&

81、gt;</p><p>　　2.3.2船底及舷側 </p><p>　　在#36-150～～#53-300肋位，外板有多塊厚度不一的板材邊接而成。</p><p>　　(1) 舷側外板及船底板</p><p>　　從舷側外板展開圖上得#36-150～～#53-300肋位各板材單舷面積分別為：</p><p><b

82、>　　， ；</b></p><p><b>　　， ；</b></p><p><b>　　， 。</b></p><p>　　船底板面積為：，； </p><p><b>　　，。</b></p><p><b&

83、gt;　　(2) 中內龍骨 </b></p><p>　　中內龍骨縱向連續(xù)分布，遇橫艙壁間斷，以腹板升高至原來的1.5倍的形式與艙壁連接。其長度及型號為：mm，型號為。</p><p><b>　　旁桁材</b></p><p>　　旁桁材縱向連續(xù)分布，遇橫艙壁間斷，左右對稱。其長度及型號為：mm，型號為。</p>&

84、lt;p><b>　　(3) 船底縱骨 </b></p><p>　　船底相對于中內龍骨完全對稱分布有10道縱骨。其長度為：mm，其型號為：L125×80×8。</p><p><b>　　(4) 舷側縱桁 </b></p><p>　　上層舷側縱桁單舷約長mm（腹板升高重量不計），型號為。<

85、;/p><p>　　下層舷側縱桁單舷約長mm（腹板升高重量不計），型號為。</p><p>　　(5) 強肋骨及肋板 </p><p>　　強肋骨及肋板分布在 #40、#44、#48肋位，強肋骨與肋板采用對接形式，形成一整體框架，有利于力的傳遞。它們的型號、單舷長度如下：</p><p>　　型號L125×80×10長mm；型

86、號：mm。</p><p>　　(6) 肋骨與甲板處肘板</p><p>　　該總段共有肋骨與甲板處的肘板24塊</p><p><b>　　小計 </b></p><p>　　表2.3.3 小計</p><p><b>　　單位：mm</b></p><

87、;p><b>　　2.3.3艙內 </b></p><p>　　艙室主要包括橫艙壁、凍結室、工作艙、預冷室、魚艙、燃油艙、淡水艙、支柱、肘板等內容。</p><p><b>　　橫艙壁及其扶強材 </b></p><p>　　在#36、#52肋位上分布有橫艙壁，每一橫艙壁有位于兩側的10根“L”型鋼組成其加強結構。&

88、lt;/p><p><b>　?。?) 橫艙壁</b></p><p>　　#36肋位上： ，；</p><p>　　#52肋位上： ，。</p><p><b>　　(2) 燃油艙</b></p><p>　　燃油艙沿船長作縱向分布，它的結構、尺寸一致，且都連接在水密橫艙壁上，

89、所以經計算用去板材的面積為：</p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　凍結室 </b></p><p>　　左右對稱，共四個。沿船長作縱向分布，都連接在水密橫艙壁上，所以經計算用去板材的面積為：</p><p><b>　　，。</b></p

90、><p><b>　　工作艙</b></p><p>　　沿船長作縱向分布，跨越中心線對稱，計算用去板材的面積為：</p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　預冷室</b></p><p>　　沿船長作縱向分布，跨越中心線對稱，計

91、算用去板材的面積為：</p><p><b>　　，。</b></p><p><b>　　(6) 支柱：</b></p><p>　　在#36、#40、#44、#48、#52肋位上分布有支柱，型號為φ76×5，高2200，左右對稱共10根。</p><p><b>　　(7)

92、小計 </b></p><p>　　表2.3.4 小計</p><p>　　2.3.4總段鋼料總計</p><p>　　表2.3.5 鋼料明細表</p><p>　　根據以上步驟，及綜合考慮各總段實際，估算各總段鋼料總量分別為：第Ⅰ總段約60噸、第Ⅱ總段約36噸、第Ⅲ總段約36噸、第Ⅳ總段約48噸、第Ⅴ總段約55噸、第ⅤⅠ總段

93、約65噸。全船主船體所用鋼料在300噸左右，所選船廠完全有能力承接此船的建造任務。</p><p>　　2.4 船體各總段數據</p><p>　　以上各部分內容作為總段劃分的依據，得出下文總段劃分結論。</p><p>　　2.4.1各總段參考數據</p><p>　　經估算，整船主船體鋼料重量在約為300噸。參照主船體基本結構圖，并結合船

94、體分段劃分一般原則及分段大接縫的布置原則，可將待造船主船體劃分為6個總段，具體劃分情況如下：</p><p>　　第Ⅰ總段：尾～～#13-150，該總段長11.17米，寬8.3米，高6.9米；</p><p>　　第Ⅱ總段：#13-150～～#25-150，該總段長6.6米，寬8.5米，高6.2米；</p><p>　　第Ⅲ總段：#25-150～～#36-150，該

95、總段長6.05米，寬8.5米，高6.1米；</p><p>　　第Ⅳ總段：#36-150～～#53-300，該總段長9.2米，寬8.5米，高6.12米；</p><p>　　第Ⅴ總段：#53-300～～#70+150，該總段長9.8米，寬8.4米，高6.25米；</p><p>　　第ⅤⅠ總段：#70+150～～首 。該總段長13.68米，寬8.2米，高7.1米；&

96、lt;/p><p><b>　　2.4.2上層建筑</b></p><p>　　上層建筑為鋼質整體制造，因所學理論未涉及此部分內容，在這里不作進一步的設計說明。</p><p>　　第三部分 焊接工藝編制說明</p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　

97、　本工藝根據第一部分《船體建造工藝編制說明》中焊接要求和有關焊接資料進行編寫。</p><p><b>　　3.2 焊接要求</b></p><p>　　3.2.1焊接工藝要點 </p><p><b>　?、蓬A熱 </b></p><p>　　預熱有利于減低中碳鋼熱影響區(qū)的最高硬度，防止產生冷裂紋

98、，這是焊接中碳鋼的主要的工藝措施，預熱還能改善接頭的塑性，減小焊后的殘余應力。通常，35和45鋼的預熱溫度為150～250℃含碳量再高或者因厚度和剛度很大，裂紋傾向大時，可將預熱溫度提高至250～400℃。 </p><p>　　若焊件太大，整體預熱有困難時，可進行局部預熱，局部預熱的加熱范圍為焊口兩側各150～200mm。 </p><p><b>　　⑵焊條條件 </b

99、></p><p>　　許可時優(yōu)先選用堿性焊條。 </p><p><b>　?、瞧驴谛问?</b></p><p>　　將焊件盡量開成U形坡口式進行焊接。如果是鑄件缺陷，鏟挖出的坡口外形應圓滑，其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例，以降低焊縫中的含碳量，防止裂紋產生。 </p><p><b>　?、群?/p>

100、接工藝參數 </b></p><p>　　由于母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例最高達30%左右，所以第一層焊縫焊接時，應盡量采用小電流、慢焊接速度，以減小母材的熔深。 </p><p><b>　?、珊负鬅崽幚?</b></p><p>　　焊后最好對焊件立即進行消除應力熱處理，特別是對于大厚度焊件、高剛性結構件以及嚴厲條件下(動載

101、荷或沖擊載荷)工作的焊件更應如此。消除應力的回火溫度為600～650℃。 </p><p>　　若焊后不能進行消除應力熱處理，應立即進行后熱處理。 </p><p><b>　　3.2.2焊接常識</b></p><p>　　焊接工藝基礎知識，焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接的方式。焊接應用廣泛，既可用于

102、金屬，也可用于非金屬。另外，焊接是一個局部的迅速加熱和冷卻的過程，焊接區(qū)由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在焊件中便產生焊接應力和變形。重要產品焊后都需要消除焊接應力，矯正焊接變形。 </p><p>　　現代焊接技術已能焊出無內外缺陷的、機械性能等于甚至高于被連接體的焊縫。被焊接體在空間的相互位置稱為焊接接頭，接頭處的強度除受焊縫質量的影響外，還與其幾何的形狀、尺寸、受力情況和工作條件等有關

103、。接頭的基本形式有對接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。 </p><p>　　對接接頭焊縫的橫截面形狀，決定于被焊接體在焊接前的厚度和兩接邊的坡口形式。焊接較厚的鋼板時，為了焊透而在接邊處開出各種形狀的坡口，以便較容易地送入焊條或焊絲。坡口形式有單面施焊的坡口和兩面施焊的坡口。選擇坡口形式時，除保證焊透外還應考慮施焊方便，填充金屬量少，焊接變形小和坡口加工費用低等因素。 </p><p>

104、;　　厚度不同的兩塊鋼板對接時，為避免截面的急劇變化引起嚴重的應力集中，常把較厚的板邊逐漸削薄，達到兩接邊處等厚。對接接頭的靜強度和疲勞強度比其他接頭高。在交變、沖擊載荷下或在低溫高壓容器中工作的聯接，常優(yōu)先采用對接接頭的焊接。 </p><p>　　搭接接頭的焊前準備工作簡單，裝配方便，焊接變形和殘余應力較小，因而在工地安裝接頭和不重要的結構上時常采用。一般來說，搭接接頭不適于在交變載荷、腐蝕介質、高溫或低溫等

105、條件下工作。 </p><p>　　采用丁字接頭和角接頭通常是由于結構上的需要。丁字接頭上未焊透的角焊縫工作特點與搭接接頭的角焊縫相似。當焊縫與外力方向垂直時便成為正面角焊縫，這時焊縫表面形狀會引起不同程度的應力集中；焊透的角焊縫受力情況與對接接頭相似。 </p><p>　　角接頭承載能力低，一般不單獨使用，只有在焊透時，或在內外均有角焊縫時才有所改善，多用于封閉形結構的拐角處。 <

106、;/p><p>　　焊接的產品比鉚接件、鑄件和鍛件的重量輕，對于交通運輸工具來說可以用來減輕自重，節(jié)約能量。焊接的密封性好，適用于制造各種類型的容器。發(fā)展聯合加工工藝，使焊接與鍛造、鑄造相結合，可以制成大型、經濟合理的鑄焊結構和鍛焊結構，經濟效益很高。采用焊接工藝能有效利用材料，焊接結構可以在不同部位采用不同性能的材料，充分發(fā)揮各種材料的特長，達到經濟、優(yōu)質。焊接已成為現代工業(yè)中一種不可缺少，而且日益重要的加工工藝方

107、法。 </p><p>　　在近代的金屬加工中，焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚，但發(fā)展速度很快。焊接結構的重量約占鋼材產量的45%，鋁和鋁合金焊接結構的比重也不斷增加。 </p><p>　　未來的焊接工藝，一方面要研制新的焊接方法、焊接設備和焊接材料，以進一步提高焊接質量和安全可靠性，如改進現有電弧、等離子弧、電子束、激光等焊接能源；運用電子技術和控制技術，改善電弧的工藝性能，研制可靠輕巧

108、的電弧跟蹤方法。 </p><p>　　另一方面要提高焊接機械化和自動化水平，如焊機實現程序控制、數字控制；研制從準備工序、焊接到質量監(jiān)控全部過程自動化的專用焊機；在自動焊接生產線上，推廣、擴大數控的焊接機械手，可以提高焊接生產水平，改善焊接衛(wèi)生安全條件</p><p><b>　　3.2.3焊接環(huán)境</b></p><p>　　當焊接環(huán)境出現

109、下列任何一種情況時，如無有效防護措施，應停止焊接：</p><p>　　(1) 風速等于或大于5m/s；</p><p>　　(2) 相對濕度大于90%；</p><p><b>　　(3) 下雨；</b></p><p><b>　　(4) 下雪。</b></p><p>

110、<b>　　3.2.4焊工資格</b></p><p>　　(1)從事焊縫返修的焊工，需經理論及操作培訓，經船級社確認考試合格，方能在考試合格范圍內按本工藝要求進行焊縫的返修。</p><p>　　焊工上崗時，必須佩帶《焊工上崗證》</p><p>　　(2) 焊工合格證的有效期為二年，超期者需重新考試，合格后方可上船焊接；</p>

111、<p><b>　　3.2.5焊接設備</b></p><p>　　(1) 手弧焊設備。手弧焊使用的設備簡單、方法簡便靈活、適應性強，但對焊工操作要求高。手弧焊適用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅及銅合金等金屬材料的焊接。 </p><p>　　(2) 埋弧焊設備。埋弧焊設備由焊接電源、埋弧焊機和輔助設備構成。其電源可以用交流、直流或交直流并用。埋弧焊機分為

112、自動焊機和半自動焊機兩大類。① 半自動埋弧焊機。② 自動埋弧焊機。 </p><p>　　(3) CO2氣體保護焊設備 半自動CO2氣體保護焊設備主要由焊接電源、供氣系統(tǒng)、送絲機構和焊槍等組成。 </p><p>　　(4) 惰性氣體保護焊設備 手工惰性氣體保護焊設備包括焊槍、焊接電源與控制裝置、供氣和供水系統(tǒng)四大部分。 </p><p>　　(5) 等離子弧焊設備

113、等離子弧焊設備主要包括焊接電源、控制系統(tǒng)、焊槍、氣路系統(tǒng)和水路系統(tǒng)。</p><p>　　(6) 超聲波焊接設備超聲波焊接設備主要包括超聲波塑料焊接機和超聲波金屬焊接機。</p><p>　　3.2.6焊接設備要求</p><p>　　(1) 采用的焊接設備，必須具有完備的指示儀表，并應定期檢查；</p><p>　　(2) 焊接設備應保持焊

114、接參數穩(wěn)定，調節(jié)靈活，安全可靠；</p><p>　　(3) 焊接前焊工應對弧焊電源進行檢查，確定其是否完好，并調節(jié)好電流及極性；</p><p>　　(4) 平焊時電流值推薦如下（立焊時電流比平焊小10 ～15%）</p><p>　　表3.2.6 平焊電流值</p><p>　　3.3 焊接前準備工作及焊接步驟</p>&

115、lt;p><b>　　3.3.1焊前準備</b></p><p>　　構件的坡口加工、裝配工序、定位精度及裝配間隙應符合認可的焊接工藝規(guī)程。自由邊的粗糙度一般要求如下：</p><p>　　(1)主要構件上粗糙度的深度不能大于0.3 mm。次要構件上粗糙度的深度不能大于1.0 mm；</p><p>　　(2)單個的非尖角的缺口（如氣割失

116、誤造成的），不能大于3mm；</p><p>　　(3)過深的缺口應磨平，必要時可采用焊補，但交變應力作用的基本構件上不宜打磨修正；</p><p>　　(4)毛刺和熔渣應清除干凈；</p><p>　　(5) 焊前必須對坡口兩側10～20mm區(qū)域進行認真清理，去除表面氧化皮、油、銹等污物，焊件接縫的表面應保持清潔、干燥、無銹、無氧化物、無油脂和雜質，以保證焊接質量

117、；在進行多道焊時，每道熔焊金屬表面和周圍，在下道焊之前，應予徹底清潔和去除熔渣，在焊縫背面進行手焊封底焊前，應刨槽出白；</p><p>　　(6) 分段焊前，須經質檢部門對結構裝配質量驗收合格后，方可施焊；</p><p>　　(7) 船底外板，舷側外板，大接縫及其它對接焊縫都應采用碳弧氣刨開坡口；</p><p>　　(8) 為保證接縫的焊接質量，拼板時必須把板

118、材邊緣的鐵銹打磨干凈，然后再實行碳刨，碳刨結束，須經砂輪打磨見白（金屬光亮）如碳刨中有滲銅現象，必須除去銅斑，經質檢部門檢驗后按工藝規(guī)程進行焊接；</p><p>　　(9) 各總段的縫接，應自船舯向艏艉，左右兩舷對稱焊接，先焊板對接縫及構架間焊縫，再焊構架與外板的焊縫，所有的焊縫都需采用逐步退焊法和分段退焊法，以減少焊接變形，提高焊接質量；</p><p>　　(10) 位于大接縫的構件

119、（一檔肋距內）暫時不焊接，待大合攏后再施焊。</p><p>　　3.4 焊接材料及焊接方法</p><p><b>　　3.4.1焊接材料</b></p><p>　　焊條和焊劑的培烘，領用等參照《艦船材料規(guī)范一船體材料》中的規(guī)定，J507焊條必須進行培烘，保溫方可使用，焙烘溫度控制在350ºC～400ºC之間，經1～2小

120、時烘干然后放在100ºC～150ºC低溫烘箱中，以便使用，焊接過程中焊條須保存在保溫筒內，保溫筒應接通電源，用剩的焊條要送回烘箱室，不允許使用存放在保溫筒內隔夜的焊條。焊接材料的儲存、焊前處理按有關標準或焊接材料制造廠使用說明書的要求。</p><p>　　對變質焊條的處理方法：</p><p>　　存放多年的焊條應進行工藝性能試驗。試驗前，低氫型焊條應在300～400

121、 ℃溫度下烘焙1～2 h。酸性焊條在150 ℃左右溫度下烘焙1～2 h；試驗時，若藥皮沒有成塊脫落，低氫型焊條沒有出現氣孔，焊接接頭的力學性一般是可以保證的；</p><p>　　焊條芯有輕微銹跡，基本上不會影響力學性能，但低氫型焊條，不宜用于重要結構的焊接；</p><p>　　低氫型焊條銹跡嚴重或藥皮有脫落現象，可酌情降低使用或用于一般構件焊接；</p><p>

122、;　　4）嚴重變質的焊條，不允許使用。</p><p>　　3.4.2焊接方法的選擇及規(guī)定</p><p>　　(1) 所有裝配構件定位，角接焊，板材拼接定位焊均采用手工電弧焊，焊接材料選用ф40mm的J422焊條；</p><p>　　(2) 定位角接焊時焊接長度就在5～10mm范圍內，間距為100～150mm，板材對接定位焊時焊接長度為30～100mm，間距為1