淺談船體分段建造及檢驗

張巍

摘要：造船廠為了提高生產效率，增加自身的經濟利益，經常采用分段法完成船的建造。由于船的體積大，生產制造過程中現場區域面積有限，其中涉及的技術無法發揮出實際的作用。為了改變這種不利的發展現狀，造船企業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構的質量可靠性，延長船舶的使用壽命。船體分段建造工作流程較多，對于生產工藝的要求較高。技術人員只有采取有效的措施對建造過程中的構件進行必要地檢驗，才能增強船體的安全性能。

關鍵詞：船體；分段；建造；檢驗

1船體分段建造前的準備工作

1.1相關材料使用的具體要求

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

1.2構件胎架的制作及預制流程的主要內容

在船體分段建造之前的準備工作開展中，為了增強構件的適用性，需要明確構件的預制流程。這些工作流程主要與合理的按線裝配有關。在具體的預制流程中，應該將構件相關的所有面板及腹板適當地錯開，禁止設置在同一條斷線上。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，主要完成的內容是：（1）保證所有的材料產品證書與產品本身之間的高度吻合性，并對其它的標識進行仔細地辨別；（2）檢驗板材的質量及厚度是否與設計圖紙的要求相一致；（3）對于存在缺陷的鋼板進行及時地修補，嚴格遵守相關的規范流程；（4）完成預制后的構件，所有的指標達到合格時才可以進入生產現場。

2船體分段建造及檢驗

2.1建造過程中焊接的相關要求

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，避免受到各種不確定因素的影響，增強焊縫的整體質量。某些構件需要進行多次的焊接，焊接完成紅葉可能會在道焊周圍留下熔渣。技術人員也應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資格證書，熟練掌握各種焊接技術，并對相關的行業規范條例有著充分地了解。為了保證分段的剛度要求，涉及到有關分段結構的焊接時，應該明確具體的工作流程。結合相關參考標準的要求，分段結構的焊接應該在外板的全部安裝完成后再進行；（3）角接焊縫采用雙面連續焊，在各種構件的切口、切角和開孔的端部應采用連續包角焊。分段施焊應先燒立焊后平焊，并采取雙數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，線型較為復雜，部位結構空間較小，施焊困難，應當注意焊接順序，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格按照《手工焊通用工藝》執行，保證焊縫成型美觀。焊角高度、焊接要求執行《焊接規格表》的要求。焊接材料選用與材質相匹配的焊材，高強度鋼及吊碼部位應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仔細消化圖紙，按裝配程序進行合理安裝，避免出現裝配死角和裝配返工現象發生。艏部區域一般為整段，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。放線后應對照藍圖及放線草圖復查分段主尺度、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、進行構件裝配。（3）定位焊要規范，焊角高度應不小于正式施焊的焊角高度，質量與焊接質量相同，有缺陷的定位焊應在正式焊前清除。（4）安裝構件應注意理論線方向，控制好裝配間隙（最大間隙處應小于3mm），避免強制裝配，減少構件的內應力；構件與板縫相交處，應將板縫增高量磨平，但不允許低于母材；數切構件和肋骨框架在安裝過程中發現問題不要隨意切割，應查明原因后采取工藝補救措施；球鼻艏分段建造工藝是內部結構先焊好后拼裝外板，有些外板和結構不匹配，外板需校正。（5）分段裝配時的肘板、補板的連接型式及型材、構件的端部型式嚴格按照圖紙的要求。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、內底板、主甲板、內縱壁板、貨艙區域、上層建筑外圍等裝配馬板原則上放在結構面，以保證外板縫美觀，對于某些特殊的分段如球鼻艏分段內部結構空間較小馬板放在非結構面上。（6）合攏口構件應留200mm緩焊段以便大合攏時構件調順，縱橫向板縫焊到頭，合攏口散裝肘板統一保管妥。（7）分段舾裝件按分段舾裝托盤表要求在分段上安裝完畢，預舾裝安裝到位。（8）分段涂裝前應檢查舾裝、管裝、電裝等預裝是否按托盤表安裝完整；分段涂裝后，進入分段內部時應做好防護工作，防止油漆破壞。

分段建造完畢后，施工人員應清理焊渣及贓物，經船廠質檢部門內檢，確認所建分段構件尺寸、焊接質量及結構完整等都符合圖紙和有關技術文件之后才能交驗船師檢驗。

2.3檢驗的主要內容

分段建造在船舶生產過程中的應用較多，為船體的質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行必要地檢驗。檢驗的內容主要包括：（1）技術人員根據設計圖紙的具體要求，檢查分段結構是否完整，構件的尺寸規格能否可以達到生產要求。（2）檢驗工作者應該對所有設備是否安裝齊全進行仔細地檢查，像通風管道、機械管道系統的安裝等；（3）為了保證分段建造中的焊接質量，分段焊接中應該及時地去除掉臨時的構件，保證構件開孔的光順效果。同時，相關的規范條例對于焊縫的外觀也有一定的要求，避免出現氣孔、焊瘤等現象；（4）在焊接工藝應用的過程中，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合實際的焊機工藝產生的作用效果。

結語：

在船體生產制造中采用分段建造技術，十分可行，其不僅可以提高船的建造質量和建造精度，而且還能促進船廠實際生產效率和經濟效益的最大化提升，因此，相關工作人員一定要掌握好各分段建造技術的應用要點和操作要求，船體結構生產制造過程中，這樣才能保證船體結構的生產質量和可靠性，使其在實際應用過程中可以始終保持高效安全的運轉。

參考文獻

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

[2]中華人民共和國海事局海船法定建造檢驗技術規程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度優化研究[D].上海交通大學，2013，（10）.

（作者單位：大連中遠海運重工有限公司）