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12019/10/7教材：船舶生产设计.周启学主编.人民交通出版社，200722019/10/7辅助性作业，一般是指发生在船体建造过程中的、而最后又不组成船体结构本身的施工。例如，制作并安装吊环、设置加强材、架设脚手架、开设工艺孔和通道、设置安全设施等。这些都是船体建造过程中工艺上、安全上所需要的辅助性作业。什么是造船生产的辅助性作业船体工程复杂，辅助性作业很多。将这部分作业的准备工作纳入生产设计，可以对其预先进行周密的考虑，有利于生产效率、建造质量和生产安全性的提高，也有利于建造周期的缩短。32019/10/7第八章船体辅助性作业的设计§8-1吊环及加强材的设计42019/10/71.吊环设计要遵循的原则一、吊环的设计对于那些安装在难以拆除部位的吊环（如安装在甲板下表面并在船舶营运时还用得上的吊环），应该设计成永久性的，并与船体结构同等要求。对于一些不影响外观的吊环安装部位（如封闭于绝缘层内或被船体结构遮挡的部位），吊环只需坐留根割断处理。对于船壳板、壁板、甲板、及平台的外表面，吊环割除后还要作刨、批、打磨等清根处理。52019/10/72.临时性吊环的设计临时性吊环指那些因分段翻身和吊装需要而设置，工程结束后拆除的吊环。(1)吊环形式的选取临时性吊环分为A型、B型、C型、D型四种标准形式。根据吊运和翻身的受力及吊环安装情况选用。吊环的规格根据受力大小选用。62019/10/7(2)确定吊环数量、位置(3)确定吊环安装的具体部位一般安装在纵横构建交叉部位。(4)确定吊环与分段间的连接（焊接）要求点焊？连续焊？加强否？在分段重量重心计算的基础上，根据分段翻身方案（空翻？落地翻？纵向翻？横向翻？），并确保分段吊运受力平衡和安全要求进行确定。72019/10/7(5)确定分段是否需要临时加强(6)确定吊环拆除的要求确定吊环拆除后对于是否清根处理，并给出具体的要求。分析吊运翻身过程中分段状态变化、受力改变可能引起的变形，决定是否加强，如何加强。82019/10/73.永久性吊环的设计传统的做法是，凡辅助吊运翻身用吊环都应该拆除。推行生产设计后，为了减少吊环拆除的二次作业，通常把部分吊环设计成可以作船体结构用的吊环，（或把部分结构设计成吊环式结构）。这对于一般民用船舶在重量重心限制不大的情况下是允许的。并对于某些船东也是欢迎的。92019/10/7永久性吊环的设计，应注意以下问题：③从综合布置上，应避免与其他系统干涉。④从船舶使用上，应考虑不影响货物装卸，并能供修船及保养时使用。②从美观上考虑，应布置在不显眼或隐蔽位置（如绝缘层内或结构密集处），并尽量将吊环设计得美观。①应布置在仰视位置或狭窄位置（甲板下表面或双层底内），不影响正常活动和舾装件安装的部位。永久性吊环举例：102019/10/7112019/10/7加强材分为临时加强材和永久性加强材。2.设计永久性加强材的基本思路加大原结构的设计尺寸（即原结构加强），免去“临时加强”装拆的工作量。虽然多用了一点钢材，但从总的效益方面考虑，还是合算的。在妨碍预舾装的部位，如果需要设置加强材，应尽量设计成永久性的。例如上层建筑部分。1.是否采用永久性加强材的考虑原则二、加强材的设计临时加强材在分段吊运前，为了加强其刚性或局部强度所加设的，并在施工后要拆除的加强材122019/10/7临时加强材的作用保证吊运状态下的刚性；保证安装状态下(过程中)的刚性。3.临时加强材的设计加强材布置方案的确定对上述两种状态下的受力进行分析，针对可能出现的结构变形，合理选用和布置加强材。132019/10/7在最初进行分段划分时，就应考虑划分后的结构形式的刚性（如采用“L”、“F”型分段以形成“门”形分段）在结构设计时，就尽可能把分段吊运时的刚性考虑进去。对比较单薄、预舾装较多的上层建筑，应采用加大结构尺度，增加肘板或加厚外板的办法来替代临时加强。4.永久性加强材的设计142019/10/7第八章船体辅助性作业的设计§8-2脚手架的设计152019/10/7船台墩木、支柱布置图，就是在船台上吊装分段时用墩木、支柱对船体和分段作支撑的作业图。一、船台墩木、支柱布置图在设绘船台墩木、支柱布置图时的基本要求：稳定性要求墩木的作用是保持船体体的稳定，布置墩木时要考虑船台坡度、吊装分段的接触、冲击、振动等引起的稳定性。应采取相应的技术措施。强度要求要考虑墩木、支撑承载船体或分段重量的强度要求。162019/10/7精度要求支点位置选择的要求墩木应布置在有足够强度的船体骨架位置处，不宜布置在分段大接头、各种船体附件和海底阀位置处。对于需要进行灌水试验的船舶，还应考虑临时墩木的布置。墩木和支撑在承受船体或分段重量产生变形后仍能保证船体总装的精度要求。172019/10/71.船体生产设计中进行船台脚手架布置设计的必要性生产设计本着高质量、低成本、短周期、保安全的宗旨，在生产设计中进行脚手架布置设计是完全必要的。这项设计通过周密的考虑，可以使脚手架的搭设作业处于最佳的位置和状态进行，降低危险性，减少施工量。还可以将部分脚手架设计成非拆卸形式，以减少拆卸作业量。二、船台脚手架布置图以往的造船生产中，脚手架都是在现场施工中需要时而临时架设的，架设人员处于舱内外的高空位置进行作业，作业难度大，危险性也较大，使得该项作业困难而艰巨。182019/10/7非拆卸式脚手架在分段侧造状态时安装的脚手架在分段侧造状态时安装的脚手架在分段侧造状态时安装的脚手架192019/10/72.船台脚手架布置图设计的要求标明架设脚手架的指标脚手架按其架设位置的不同，分为着地架设和悬吊架设。考虑到架设的安全性，宜采用着地架设方式。这就需要在分段装配图中标明脚手架附件的安装位置并进行提前安装。以便于着地式脚手架在分段装配时一并完成，或者为悬吊式的脚手架的安装提供较多的方便。施工安全性要求研究各种不同工种在脚手架上作业的姿势（状态）与脚手架的关系，选择能保障安全的脚手架形式，并考虑脚手架的架设和拆除的安全性。202019/10/7212019/10/7222019/10/7232019/10/7记入使用的器材设计中尽可能考虑机械化脚手架或船台固定式脚手架采用机械化脚手架，可免除架设和拆除作业；批量造船时，采用固定式脚手架比较合理。图中标明所需脚手架夹具的数量及规格。242019/10/7三、分段脚手架搭设图1.分段脚手架是分段装配、焊接、涂装施工所需使用的脚手架。2.分段脚手架搭设的原则满足施工要求，方便施工（制作）；架设方便，减少工时消耗；拆卸容易，不影响船体本身结构，材料尽可能重复使用；安全性好。252019/10/7举例：某船厂典型的分段脚手架搭设图特点：脚手架材料（脚手管、脚手板）规格标准化，根据需要选用；架设方便，拆卸简单；材料能循环使用；安全有保证。262019/10/7第八章船体辅助性作业的设计§8-3工艺孔、通道及安全设施的设计272019/10/7工艺孔指的是为了施工操作、人员出入或作业场所通风需要而对船体结构所作的临时开孔，工程结束后再封合的各种孔洞的统称。一、工艺孔1.手孔在船体上密闭、狭窄而无法施焊的部位临时加开的圆孔。圆孔封合时一般采用垫板焊接。2.临时人孔对于可以在狭小空间内施工，但不便出入的部位（如双层底内）所加开的临时人孔。其封合方法类同手孔。3.临时通风孔有些狭小空间只有人孔而不能良好通风时，必须加开临时通风孔，工程完毕后妥善封合。282019/10/7举例：双层底分段内底板上开设的通风孔生产设计必须对上述工艺孔的布置、开设、封合时机及处理要求等进行周密考虑，并以设计图表或文件形式予以表达。292019/10/71.临时通道的作用方便施工人员登船作业；便于全船贯通行走和紧急情况下的快速安全疏散。在船体总装期间，在舷侧外板预留的通道口其作用：方便登船、方便施工、便于安全疏散。布置要求：通道口布置在船舯部，便于艏艉两端作业人员共用；艉机型船舶，布置在机舱前的舱区较合理；高度以在内地板之上的舷部为宜；如果考虑舾装码头登船施工，其高度应在水线以上。二、临时通道2.舷侧临时通道302019/10/7举例：舷侧及横舱壁临时通道开设图312019/10/7322019/10/73.横舱壁临时通道在船舱内横舱壁上在横舱壁上开设的临时通道。其作用：为方便进出全船各舱室进行施工。设置要求：大小尺寸以高1600～1700mm、宽700～800mm为宜；为减少切割及焊接工作，尽开口缝可能利用原结构板缝。332019/10/7根据上述布置及开设要求，经过周密地设计反映在图纸上，并提出工艺措施和质量要求。尽可能实行标准化。4.临时通道的设计342019/10/71.安全设施的主要内容各甲板上大开口四周的临时栏杆；人孔的临时护盖；通风口安全护罩；临时梯子；通风道进出口。三、安全设施352019/10/7举例：既可作船台大合拢依托支撑，又可作临时梯子的辅助安全设施362019/10/7举例：既可作为通风装置，又可作为安全进出口的设施