淺談船體分段建造及檢驗

張巍

摘要：造船廠為了提高生產(chǎn)效率，增加自身的經(jīng)濟(jì)利益，經(jīng)常采用分段法完成船的建造。由于船的體積大，生產(chǎn)制造過程中現(xiàn)場區(qū)域面積有限，其中涉及的技術(shù)無法發(fā)揮出實際的作用。為了改變這種不利的發(fā)展現(xiàn)狀，造船企業(yè)采用了分段建造的方式。這種建造方法可以有效地保證船體各個結(jié)構(gòu)的質(zhì)量可靠性，延長船舶的使用壽命。船體分段建造工作流程較多，對于生產(chǎn)工藝的要求較高。技術(shù)人員只有采取有效的措施對建造過程中的構(gòu)件進(jìn)行必要地檢驗，才能增強船體的安全性能。

關(guān)鍵詞：船體；分段；建造；檢驗

1船體分段建造前的準(zhǔn)備工作

1.1相關(guān)材料使用的具體要求

船體分段建造的過程中，對于各種材料的質(zhì)量可靠性有著較高的要求，尤其是在板材下料方面。結(jié)合船舶生產(chǎn)制造的行業(yè)條例規(guī)定，為了保證板材在實際的應(yīng)用中可以最大限度地發(fā)揮出相關(guān)的作用，下料之前需要保證板材表面的平整度和光滑性。達(dá)到這樣的目的可以通過對板材進(jìn)行矯平，將它的毛邊徹底地清楚，對后期使用中涉及到的焊道進(jìn)行充分地打磨，增強板材表面的清潔效果。構(gòu)件下料的尺寸規(guī)格能否達(dá)到后期生產(chǎn)制造的具體要求，對于它的切割方式有著一定的要求。一般情況下，生產(chǎn)現(xiàn)場主要是通過自動切割的方式完成相關(guān)的操作，手工打磨的方式基本不用。對于某些特殊的構(gòu)件，生產(chǎn)制造中也可選用半自動的切割方式。經(jīng)過切割后的構(gòu)件下料，它的邊緣范圍應(yīng)該保持在一定的范圍內(nèi)，可以采用等效處理的方式。

1.2構(gòu)件胎架的制作及預(yù)制流程的主要內(nèi)容

在船體分段建造之前的準(zhǔn)備工作開展中，為了增強構(gòu)件的適用性，需要明確構(gòu)件的預(yù)制流程。這些工作流程主要與合理的按線裝配有關(guān)。在具體的預(yù)制流程中，應(yīng)該將構(gòu)件相關(guān)的所有面板及腹板適當(dāng)?shù)劐e開，禁止設(shè)置在同一條斷線上。船體分段裝配及焊接過程中所需的工藝設(shè)備較多，其中對于胎架的依賴程度非常高。胎架在制作的過程中需要對整個設(shè)計方案有著充分地了解，保持相鄰的間距的型鋼高度。除此之外，為了減少胎架使用中的變形量，可以采取一些有效的反變形措施。

在檢驗的過程中，主要完成的內(nèi)容是：（1）保證所有的材料產(chǎn)品證書與產(chǎn)品本身之間的高度吻合性，并對其它的標(biāo)識進(jìn)行仔細(xì)地辨別；（2）檢驗板材的質(zhì)量及厚度是否與設(shè)計圖紙的要求相一致；（3）對于存在缺陷的鋼板進(jìn)行及時地修補，嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)范流程；（4）完成預(yù)制后的構(gòu)件，所有的指標(biāo)達(dá)到合格時才可以進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場。

2船體分段建造及檢驗

2.1建造過程中焊接的相關(guān)要求

為了增強分段建造的實際作用效果，在具體的建造過程中需要滿足焊接工藝的相關(guān)要求。這些要求主要包括：（1）焊縫的表面需要保持清潔干燥的狀態(tài)，避免受到各種不確定因素的影響，增強焊縫的整體質(zhì)量。某些構(gòu)件需要進(jìn)行多次的焊接，焊接完成紅葉可能會在道焊周圍留下熔渣。技術(shù)人員也應(yīng)該采取有效的方式去除熔渣，最大限度地滿足各種焊接要求；（2）參與分段建造的施工人員必須持有從業(yè)資格證書，熟練掌握各種焊接技術(shù)，并對相關(guān)的行業(yè)規(guī)范條例有著充分地了解。為了保證分段的剛度要求，涉及到有關(guān)分段結(jié)構(gòu)的焊接時，應(yīng)該明確具體的工作流程。結(jié)合相關(guān)參考標(biāo)準(zhǔn)的要求，分段結(jié)構(gòu)的焊接應(yīng)該在外板的全部安裝完成后再進(jìn)行；（3）角接焊縫采用雙面連續(xù)焊，在各種構(gòu)件的切口、切角和開孔的端部應(yīng)采用連續(xù)包角焊。分段施焊應(yīng)先燒立焊后平焊，并采取雙數(shù)焊工從中間向四周對稱輻射施焊，以減小分段的焊接變形。對于球鼻艏分段，線型較為復(fù)雜，部位結(jié)構(gòu)空間較小，施焊困難，應(yīng)當(dāng)注意焊接順序，即按照焊接收縮量的大小來決定。（4）無論手工焊還是氣保焊必須嚴(yán)格按照《手工焊通用工藝》執(zhí)行，保證焊縫成型美觀。焊角高度、焊接要求執(zhí)行《焊接規(guī)格表》的要求。焊接材料選用與材質(zhì)相匹配的焊材，高強度鋼及吊碼部位應(yīng)采用氣保焊或堿性低氫焊條施焊。

2.2船體分段建造中的施工要求

在分段建造的過程中，整體的施工要求比較豐富。這些施工要求主要包括：（1）在分段安裝過程中應(yīng)仔細(xì)消化圖紙，按裝配程序進(jìn)行合理安裝，避免出現(xiàn)裝配死角和裝配返工現(xiàn)象發(fā)生。艏部區(qū)域一般為整段，在胎架上整體建造，其中一般甲板上分段反造法，對于特殊的分段如球鼻艏分段以橫壁上胎架側(cè)造法。（2）在平臺板上放線時橫向每檔縱骨要放0.5mm焊接收縮量。放線后應(yīng)對照藍(lán)圖及放線草圖復(fù)查分段主尺度、理論線方向、開孔位置、合攏口余量等，確定無誤后方可切割余量、進(jìn)行構(gòu)件裝配。（3）定位焊要規(guī)范，焊角高度應(yīng)不小于正式施焊的焊角高度，質(zhì)量與焊接質(zhì)量相同，有缺陷的定位焊應(yīng)在正式焊前清除。（4）安裝構(gòu)件應(yīng)注意理論線方向，控制好裝配間隙（最大間隙處應(yīng)小于3mm），避免強制裝配，減少構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力；構(gòu)件與板縫相交處，應(yīng)將板縫增高量磨平，但不允許低于母材；數(shù)切構(gòu)件和肋骨框架在安裝過程中發(fā)現(xiàn)問題不要隨意切割，應(yīng)查明原因后采取工藝補救措施；球鼻艏分段建造工藝是內(nèi)部結(jié)構(gòu)先焊好后拼裝外板，有些外板和結(jié)構(gòu)不匹配，外板需校正。（5）分段裝配時的肘板、補板的連接型式及型材、構(gòu)件的端部型式嚴(yán)格按照圖紙的要求。對于一些狹小、施焊困難部位可采取開坡口背面貼陶瓷墊片，單面焊雙面成型。對于外底板、內(nèi)底板、主甲板、內(nèi)縱壁板、貨艙區(qū)域、上層建筑外圍等裝配馬板原則上放在結(jié)構(gòu)面，以保證外板縫美觀，對于某些特殊的分段如球鼻艏分段內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間較小馬板放在非結(jié)構(gòu)面上。（6）合攏口構(gòu)件應(yīng)留200mm緩焊段以便大合攏時構(gòu)件調(diào)順，縱橫向板縫焊到頭，合攏口散裝肘板統(tǒng)一保管妥。（7）分段舾裝件按分段舾裝托盤表要求在分段上安裝完畢，預(yù)舾裝安裝到位。（8）分段涂裝前應(yīng)檢查舾裝、管裝、電裝等預(yù)裝是否按托盤表安裝完整；分段涂裝后，進(jìn)入分段內(nèi)部時應(yīng)做好防護(hù)工作，防止油漆破壞。

分段建造完畢后，施工人員應(yīng)清理焊渣及贓物，經(jīng)船廠質(zhì)檢部門內(nèi)檢，確認(rèn)所建分段構(gòu)件尺寸、焊接質(zhì)量及結(jié)構(gòu)完整等都符合圖紙和有關(guān)技術(shù)文件之后才能交驗船師檢驗。

2.3檢驗的主要內(nèi)容

分段建造在船舶生產(chǎn)過程中的應(yīng)用較多，為船體的質(zhì)量可靠性提供了可靠地保障。為了增強分段建造的實際作用效果，需要對整個工作流程進(jìn)行必要地檢驗。檢驗的內(nèi)容主要包括：（1）技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計圖紙的具體要求，檢查分段結(jié)構(gòu)是否完整，構(gòu)件的尺寸規(guī)格能否可以達(dá)到生產(chǎn)要求。（2）檢驗工作者應(yīng)該對所有設(shè)備是否安裝齊全進(jìn)行仔細(xì)地檢查，像通風(fēng)管道、機械管道系統(tǒng)的安裝等；（3）為了保證分段建造中的焊接質(zhì)量，分段焊接中應(yīng)該及時地去除掉臨時的構(gòu)件，保證構(gòu)件開孔的光順效果。同時，相關(guān)的規(guī)范條例對于焊縫的外觀也有一定的要求，避免出現(xiàn)氣孔、焊瘤等現(xiàn)象；（4）在焊接工藝應(yīng)用的過程中，增強焊接效果的有效措施便是保證手工焊縫與水線以下接縫的平整度和光滑性。具體的操作方法需要結(jié)合實際的焊機工藝產(chǎn)生的作用效果。

結(jié)語：

在船體生產(chǎn)制造中采用分段建造技術(shù)，十分可行，其不僅可以提高船的建造質(zhì)量和建造精度，而且還能促進(jìn)船廠實際生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的最大化提升，因此，相關(guān)工作人員一定要掌握好各分段建造技術(shù)的應(yīng)用要點和操作要求，船體結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制造過程中，這樣才能保證船體結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)質(zhì)量和可靠性，使其在實際應(yīng)用過程中可以始終保持高效安全的運轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]陸俊燦.船舶建造質(zhì)量檢驗[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，1996.

[2]中華人民共和國海事局海船法定建造檢驗技術(shù)規(guī)程2011[S]北京：人民交通出版社，2011

[3]陶寧蓉.船舶分段建造過程中的資源調(diào)度優(yōu)化研究[D].上海交通大學(xué)，2013，（10）.

（作者單位：大連中遠(yuǎn)海運重工有限公司）