艾闖 滕雪
摘 要:本文以南通中遠為建造單位,來闡述船舶生產(chǎn)設(shè)計的整個過程。包括了解船舶概貌,分析船體分段劃分原則與方法、繪制分段劃分圖、余量留放圖;選取典型環(huán)段(10環(huán)段),論證船臺建造方法,繪制船臺吊裝網(wǎng)絡(luò)圖;繪制510PS分段結(jié)構(gòu)圖、部件圖,編寫510PS分段零件明細表,以及編寫該分段裝配工藝及施工要領(lǐng)說明書。
關(guān)鍵詞:改裝;設(shè)計;焊接
中圖分類號: TH12.5 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)19-186-2
1 斯圖爾特大山輪改裝原則工藝流程
1.1 分段預制
船舶到廠之前先在內(nèi)場預制分段,縱壁分段左右各26個分段,槽形橫艙壁24個分段,共計76個分段。
1.1.1 胎架制作
按分段要求制作水平胎架,在水平胎上架制作分段,胎架應保證足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。
1.1.2 分段制作
①分段制作所用的各類板材、型材均應進行預處理。
②縱艙壁分段采用側(cè)造,縱壁分段的制作包含縱壁板、垂直扶強材、通道和加強筋。以艙壁板為基礎(chǔ),裝配扶強材,應注意艏艉分段的垂直扶強材與縱壁板成一定角度,預制時在分段的正反兩面按圖紙要求打好烊沖眼并報檢。
③槽形橫艙壁按照圖紙進行軋制、拼板,垂直桁材按照圖紙要求部分裝焊在分段上,分段預制完畢后在分段的自由端加支撐。
④分段下料、組裝均應按詳細的施工圖進行,建造公差標準應滿足DNV規(guī)范及IACS NO.47的規(guī)范要求。
⑤分段自由邊要求臨時加強,防止波浪變形。
⑥制作完成的分段,應做適當加強,防止吊裝、運輸過程中的變形。
⑦對零部件的自由邊、過焊孔、切口和焊縫等均應進行嚴格的打磨。
⑧各分段在沒有加放余量的一端應在內(nèi)場開好坡口并進行嚴格打磨。
⑨分段施工中從下料、零部件成型、平面分段劃線、組裝應嚴格執(zhí)行三級報檢制度。
1.2 縱壁分段吊裝
①分段吊裝前,分段安裝、吊運所用吊耳均應按圖紙制作、安裝,焊接后應進行報驗。
②船舶到廠后,拆除上甲板上影響分段吊裝的管道、所有貨艙貨油泵,封存邊貨艙內(nèi)的洗艙機,邊貨艙內(nèi)的加熱盤管應進行切割拆除并保存好。
③按照圖紙要求在上甲板對工藝孔劃切割線并報檢,然后開工藝孔。圖紙所示的工藝孔范圍的上甲板可全部割除,但所有強框架此時不準割除。
④甲板工藝孔開好后,在邊艙內(nèi)的作業(yè)區(qū)域內(nèi)搭腳手架,報檢合格后方可使用。
⑤按圖紙要求在框架、艙壁、內(nèi)底板、肘板和加強筋等上面劃切割線,劃線應進行報檢。同時將平臺板、扶強材和加強桁材等各種散裝構(gòu)件吊入艙內(nèi)。
⑥按照圖紙要求將強框架上的水平肘板、扶強材進行削斜或割除。同時裝焊3道平臺結(jié)構(gòu)和槽形橫艙壁的加強桁材。
⑦按照圖紙在加強框架上對相關(guān)切口加補板,然后開好人孔(880x500)并對自由邊進行嚴格打磨,人孔與補板的重疊區(qū)域割除后應進行補焊和打磨。其中在內(nèi)底板和1號平臺間先按圖開600x400的臨時人孔,待該處縱壁裝焊達到要求后將臨時人孔再擴開成880x500大小。
⑧平臺板與外板縱骨、強框架及水平肘板的接縫進行完工報檢后開始割除第一期的強框架,并對強框架的自由端打磨。
⑨ 分段吊裝上船之前先對實船結(jié)構(gòu)進行測量和核查,然后根據(jù)實際情況切割分段余量。
⑩吊裝第一期的縱壁分段,待裝配報檢合格后施焊,同時裝強框架和橫撐。
11第一期縱壁分段裝與平臺板單面焊完成且橫撐結(jié)構(gòu)與縱壁分段的焊接完成后方可割除第二期的強框架,割除強框架后應對強框架自由端打磨。
12吊裝第二期的縱壁分段,分段焊接前應進行裝配報檢,報檢合格后焊接分段和強框架結(jié)構(gòu)。
13 所有縱壁分段與外板和內(nèi)底板的接縫在船舶進塢之前必須完成。
1.3 槽形橫艙壁分段吊裝
①槽形橫艙壁分段的吊運、裝配和焊接可與縱壁分段的吊裝同時進行,互不影響。
②分段吊裝前,分段安裝、吊運所用吊耳均應按圖紙制作、安裝,焊接后應進行報驗。
③船舶到廠后,拆除上甲板上影響分段吊裝的管道、所有貨艙貨油泵,中貨艙內(nèi)的加熱盤管應進行切割拆除并保存好,所有深井泵和洗艙機拆除并保存好。
④按照圖紙要求在上甲板對工藝孔劃切割線并報檢,然后開工藝孔。
⑤甲板工藝孔開好后,在中貨艙內(nèi)的作業(yè)區(qū)域內(nèi)搭腳手架,報檢合格后方可使用。同時將肘板、水平桁和大艙梯子等散裝件吊入大艙內(nèi)。
⑥在原船縱壁和槽形橫艙壁上劃線并報檢,然后安裝水平縱桁。
⑦吊運分段上船,進艙后對分段調(diào)整至正確位置,然后裝配第一期的槽形橫艙壁分段。
⑧分段裝配報檢合格后進行焊接,同時裝焊大艙梯子結(jié)構(gòu)。
⑨一期分段焊接完成70%后開始裝配第二期分段。
⑩二期分段裝配報檢后進行焊接,并繼續(xù)完成第一期分段的焊接。
1.4 塢內(nèi)工程
①完成縱壁余留的縱壁分段對接縫和其他未完工的散裝結(jié)構(gòu)。②完成余留的加熱管、透氣管、貨油管等管子裝焊工程。
2 焊接工藝
2.1 總述
本工藝對“斯圖爾特大山”輪鋼結(jié)構(gòu)裝配焊接提出工藝技術(shù)要求。
2.2 焊接材料
①手工焊接使用AWSE7015(相當于J507焊條);②埋弧半自動焊拼接:絲:CHW-S1H08A 4mm或4.8mm,焊劑:J101;③CO2接:焊絲:SQJ501 1.2mm。
2.3 焊接要求
①焊工必須持有效合格證書,方可上船焊接。
②當焊接環(huán)境出現(xiàn)大風、大雨時應采取有效的防護措施。
③ 縱壁板與內(nèi)底板、甲板和甲板縱骨的角接縫采用雙面填角焊,焊喉高度(如果原船甲板縱骨焊喉小于4.5mm,則進行補焊);縱壁板與橫艙壁垂直扶強材的接縫采用雙面填角焊,且應開坡口。
④橫艙壁與原船縱壁、主甲板及內(nèi)底板的接縫需進行深熔焊。
⑤球扁鋼的對接縫和鋼板的對接縫采用CO2焊或手工焊,要求全焊透。
⑥焊前必須對坡口兩側(cè)10~20mm區(qū)域進行認真清理,去除表面氧化皮、油、銹等污物,以保證焊接質(zhì)量。
⑦焊接方法:a.分段拼板要求埋弧半自動焊拼接;b.構(gòu)件焊接用CO2或手工焊;c.內(nèi)底板與艙壁板角接縫采用手工焊或CO2焊;d.分段合攏縫采用CO2陶瓷襯墊焊(或手工焊)。
⑧焊接形式:a.當板厚t大于6mm,小于或等于 14mm時,鋼板對接時采用齊邊坡口對接形式;當板厚t大于14mm,小于或等于 30mm時鋼板對接采用V型坡口對接接頭,坡口一側(cè)焊接后反面碳刨出白,出白檢驗合格后,再完成反面焊接。b.CO2陶瓷襯墊焊。c.埋弧自動焊拼板焊接順序,1-2-3,1-2、4-3。
⑨角焊縫的裝配間隙應控制在0-3mm,局部不大于5mm;裝配間隙在5mm-10mm的焊縫應先進行單側(cè)堆焊后再施焊;裝配間隙在10-16mm的焊縫應在焊縫反面襯扁鐵,并開30。-45。的坡口進行焊接;裝配間隙大于16mm的應進行挖補,挖補區(qū)域不小于300mmx300mm。
⑩所有焊縫應打磨光滑。
11對一切切口、開孔和結(jié)構(gòu)的端部,必須嚴格實行包角焊并進行打磨。
12當構(gòu)件貫穿水密或油密艙壁時應按圖紙要求進行裝配焊接,以確保艙壁的密性要求。
13當艙壁板合攏時,進行嚴格定位,加裝馬板臨時加強,大接縫焊接應先焊內(nèi)側(cè)焊縫,后焊外側(cè)焊縫。
14骨架與板縫相交時,應先焊板縫對接縫,后焊骨架間的對接縫,再焊構(gòu)架角焊縫。所有的焊接都須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(zhì)量。
15若施工圖紙中對某一區(qū)域焊接有具體要求,則應按圖執(zhí)行。