艾闖 滕雪
摘 要:本文以南通中遠為建造單位,來闡述船舶生產設計的整個過程。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;選取典型環段(10環段),論證船臺建造方法,繪制船臺吊裝網絡圖;繪制510PS分段結構圖、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說明書。
關鍵詞:改裝;設計;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,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規范及IACS NO.47的規范要求。
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,封存邊貨艙內的洗艙機,邊貨艙內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,在邊艙內的作業區域內搭腳手架,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件吊入艙內。
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道平臺結構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域割除后應進行補焊和打磨。其中在內底板和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構進行測量和核查,然后根據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構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構。
13 所有縱壁分段與外板和內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,在中貨艙內的作業區域內搭腳手架,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。
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構。
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,并繼續完成第一期分段的焊接。
1.4 塢內工程
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構。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”輪鋼結構裝配焊接提出工藝技術要求。
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當焊接環境出現大風、大雨時應采取有效的防護措施。
③ 縱壁板與內底板、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10~20mm區域進行認真清理,去除表面氧化皮、油、銹等污物,以保證焊接質量。
⑦焊接方法:a.分段拼板要求埋弧半自動焊拼接;b.構件焊接用CO2或手工焊;c.內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、開孔和結構的端部,必須嚴格實行包角焊并進行打磨。
12當構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側焊縫,后焊外側焊縫。
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量。
15若施工圖紙中對某一區域焊接有具體要求,則應按圖執行。