船舶建造工艺主要内容

船体建造工艺张远双2020/3/21船体建造工艺考试题型和主要知识点二0一五年十一月张远双考试题型及分数分布一、选择题（选择最符合题意要求的选项，并在题前括号处填写正确选项的代号；每题2分，10题，共20分）二、判断题（判断正误并在题前括号处填写正误符号，正确的打“√”，错误的打“×”；每题2分，10题，共20分）三、填空题（在题中空白处填写最合适的专业名词术语；每空1分，15空，5题，共15分）四、名词解释（简明扼要解释专业名词；每题3分，5题，共15分）五、简答题（简明扼要回答问题；31、32题各8分，33、34题各7分，4题，共30分）2020/3/2船体建造工艺2张远双注意：1、开卷考试；考生凭有效证件进入考场，可携带笔、尺等文具和课程学习资料；考试资料和文具等不得相互借用。2、认真、全面复习课程内容，理解掌握作业本上的作业题。2020/3/2船体建造工艺3张远双2020/3/2船体建造工艺4一、钢船建造工艺的基本内容一)船体建造将钢材（板材和型材）加工制作船体构件，再将它们装配焊接成中间产品（部件、分段、总段），然后吊运至船台（或船坞）总装成整个船体的工艺过程。1、船体放样和号料（1）船体放样：进行船体型线三向光顺、纵横结构线放样、船体构件展开、制作放样资料等的工艺过程。船体放样是船体建造工艺中的第一道工序。（2）号料：将放样展开的船体构件外形和大小依据草图、样棒、样板、样箱等划到钢材上，并标注加工和装配符号等信息的工艺过程。同时，将厚度和材质相同的构件在钢板边框内合理地排列，以求节省材料的工艺过程，这一工序称为套料。张远双2020/3/2船体建造工艺52、船体钢料加工（构件加工）（1）钢材预处理：钢材的矫正、除锈、涂底漆等。（2）构件边缘加工：切割、开坡口和打磨等。（3）构件成形加工：将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。3、船体装配与焊接（装焊）（1）船体结构预装焊：预制部件、分（总）段的工艺过程。①部件装焊：将单个零件经过一次或多次装焊组合成各种部件或组合件的工艺过程，也称为小合拢。②分段装焊：将零、部件装焊成分段或将分段装焊成大型分段或总段的工艺过程，也称为中合拢。（2）船台（或坞）装焊：在船台（或船坞）将少量散装零、部件和分段装焊成整个船体的工艺过程，也称为大合拢。张远双2020/3/2船体建造工艺6二）船舶舾装将机电装置、营运设备、生活设施、各种属具安装到船上去，并进行舱室装饰与绝缘等的工艺过程。三)船舶涂装在船体内外表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料，使金属表面与腐蚀介质隔开，以达到防腐蚀处理等的目的的工艺过程。船舶涂装除了船体防腐外，还有外表装饰和防污等作用。四)船舶下水将船舶从船台上（或船坞里）移到水中去的工艺过程。张远双2020/3/2船体建造工艺7五）船舶试验1、系泊试验在船舶基本竣工时，将船系在码头上对主机、辅机及各种设备和系统进行试验，以检查船舶的完整性和可靠性。2、倾斜试验将船舶置于静水区域，进行倾斜试验，以测定完工船舶的重量和重心位置。3、航行试验（试航）对所建造的船舶作一次综合性的全面考核，可分为轻载试航和满载试航两种。六)交船与验收将在船舶试验结束后，船厂应立即进行排除试验中所发现的各种缺陷，并对船舶本体和船上的一切装备按照图纸、说明书和技术文件的要求逐项向用船单位“交”“验”。张远双2020/3/2船体建造工艺8二、船舶工程包括三大子工程船舶建造过程是非常复杂的、涉及多专业多工种的、依赖高科技的系统工程。船舶工程包括三大子工程：1、船体建造——壳。2、船舶舾装——舾。3、船舶涂装——涂。“壳、舾、涂”相互交叉、相互影响，关系错综复杂。张远双2020/3/2船体建造工艺9三、船体放样的基本概念和主要内容1、船体放样对船体型线进行三向光顺、求取光顺的结构线和板缝线，进行船体构件展开，制作样板、样箱或草图等放样资料，为后续工序提供可用数据的工艺过程。它是船体建造的第一道工序。2、主要工艺流程（主要内容）船体型线三向光顺（理论型线放样）→生成光顺的肋骨型线（肋骨型线放样）→绘制结构线和板缝线（船体结构线放样）→船体构件展开（构件展开）→制作样板、样箱、草图等放样资料（放样资料制作）张远双2020/3/2船体建造工艺10四、船体放样方法1、手工放样：用手工作图的方法进行放样。1）实尺放样按1:1的比例进行的放样。2）比例放样按1：5或1：10的比例，在特制的台面（放样台或桌子）上进行的放样。2、数学放样：运用数学函数来定义船体型线（剖面线法）或船体曲面（曲面法），并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。张远双2020/3/2船体建造工艺11五、钢船船体型表面外板型表面——钢板的内表面。甲板型表面——钢板的下表面。即船体骨架外缘所形成的曲面（壳板内缘）六、船体型线图的精确性1、光顺性：型线曲率和缓变化，没有不应有的局部凹凸和突变。2、协调性：同组型线的间距大小有规律变化，不时大时小。3、投影一致性：任意一点在各视图上的长、宽、高型值应对应一致（长对正、高平齐、宽相等），即三面吻合。张远双1500纵剖线3000纵剖线下图为某船首部的型线图，求图中A、B、C三点在另外两个投影图上的投影。ABCAAByByBBCCyCyC投影一致性动画2020/3/212船体建造工艺张远双2020/3/2船体建造工艺13七、型线图相关概念格子线的本质：是绘制型线图的基准线，在视图中格子线是特定型线的投影。三组主要的截交线：横剖线（站线）、水线和纵剖线。中线面（中纵剖面）、基面（基平面）、中站面（中横剖面）、基线、中线等。张远双2020/3/2船体建造工艺14八、甲板线放样1、主要内容绘制相关剖线图的甲板边线和甲板中线2、一般步骤1）甲板边线纵剖线图（V面）→半宽水线图（H面）→横剖线图（W面）2）纵剖线图的甲板中线。3、几个基本概念1）甲板线：甲板边线和甲板中线的统称。2）甲板边线（甲板舷弧或边昂势）：甲板型表面的边缘线。3）甲板中线（甲板脊弧或中昂势）：甲板型表面与中线面的交线。张远双2020/3/2船体建造工艺154、甲板线的特点1）同一层甲板自首至尾所有的横剖线的形状都相同（1）型宽处的甲板横剖线称为梁拱曲线，又称抛势线。（2）梁拱曲线能表示所有的甲板横剖线形状。2）同一层甲板从中心至两舷所有的纵剖线形状都相同（1）是特征1的必然结果。（2）甲板中线能表示所有甲板纵剖线形状。3）对于多层甲板来讲，部分船舶的各层甲板中线具有相同的弯曲度甲板间高度是相邻两甲板中线的垂直高度。张远双2020/3/2船体建造工艺16九、舷侧边平线和船底底平线边平线：横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的轨迹线。底平线：横剖线与船底平面的切点（或交点）的轨迹线。划法：在站线上用样条录取切点（或交点）的半宽值（底平线）或高度值（侧平线），置于水线图或纵剖线图对应的站线上，用样条连顺。如果不光顺，则要进行修顺并将改动的点返划到横剖线图上去修正横剖线。边平线（底平线）是舷侧（船底）平面部分和曲面部分的分界线。张远双2020/3/2船体建造工艺17十、斜剖线斜剖线：斜交于中线面和基平面，但垂直于中站面。作斜剖线可综合检验型线的光顺性。对于曲率变化较大的部位，应适当增加斜剖线。张远双2020/3/2船体建造工艺18十一、肋骨型线放样的内容1、绘制船体肋骨型线（所有肋位处的全宽肋骨型线）；2、绘制各肋位处的横梁曲线。张远双2020/3/2船体建造工艺19十二、肋骨型线放样的主要方法肋骨插值：在光顺的船体型表面上作肋骨剖面（或称为肋位剖面）获得每档肋骨处的横剖线（即肋骨型线）。1、在纵剖线图上作该肋骨型线的投影（直线），获取肋骨型线与各纵剖线、甲板线等交点的高度型值。2、在半宽水线图上作肋骨型线的投影（直线），获取该肋骨型线与各水线、甲板线等交点的半宽型值。3、根据所获高度型值和半宽型值在肋骨型线图中作出肋骨型线。张远双船体放样1500纵剖线3000纵剖线下图为某船首部的型线图，试用肋骨插值法进行＃59肋骨型线放样。肋骨型线放样（肋骨插值法）＃59y111y312y132y33＃59船体建造工艺20张远双2020/3/2船体建造工艺21十三、肋骨型线放样的步骤1、设置肋骨线在纵剖线图和半宽水线图上，根据肋位，作各肋骨剖面的投影直线。2、量取肋骨型值量取每号肋骨线与各水线、纵剖线、甲板边线、舷墙顶线等型线交点的半宽、高度型值。编制肋骨型值表或放样型值棒。3、绘制肋骨型线按肋骨型值表或放样型值棒将每号肋骨的半宽、高度型值转录到横剖线图上，用样条将同号肋骨型值点连顺。4、肋骨型线的检验（主要是作斜剖线检验）5、作各肋位的横梁曲线张远双2020/3/2船体建造工艺22十四、纵、横构件的概念纵向构件：甲板、平台、内底板、纵舱壁、中（旁）底桁材、中（旁）内龙骨、舭龙骨等沿船长方向布置的构件。横向构件：肋骨、肋板、横舱壁等沿船宽方向布置的构件。张远双2020/3/2船体建造工艺23张远双2020/3/2船体建造工艺24十五、纵向构件放样的主要内容在肋骨型线图上划出纵向构件的结构理论线或投影线（即：与船体型表面的交线、与肋骨剖面的交线及其边界线的投影线）。右图为旁内龙骨的放样。注意：纵向构件所处位置的不同，其边界线等有不同的名称，如“上口线”、“下口线”、“内口线”、“外口线”等。张远双2020/3/2船体建造工艺25十六、纵缝线排列1、纵缝线排列的方法首先，在中横剖面肋骨线上，按设计板宽排列平板龙骨、舭部列板和舷顶列板等主要受力列板，并按同样的板宽向首、尾延伸，绘出其光顺的纵缝线。然后，根据钢板规格和其它工艺要求，从中部向首、尾排列其它列板的纵缝线。张远双2020/3/2船体建造工艺262、纵缝线的布置应遵循的原则1）充分利用原材料应尽可能使纵缝线与肋骨线正交，如图所示：使展开后的外板接近于矩形，可提高钢板利用率，减少焊缝长度。张远双2020/3/2船舶建造工艺27钢板上、下纵缝与肋骨曲线斜交，外板展开图形基本为菱形，不利于钢板利用率的提高。上纵缝线下纵缝线BL横缝线本块外板展开图样钢板利用率低张远双2020/3/2船舶建造工艺28上纵缝线下纵缝线上、下纵缝与肋骨曲线正交，外板展开图形大致为矩形，有利于钢板利用率的提高。BL钢板本块外板展开图样钢板利用率高张远双2020/3/2船体建造工艺292）避免外板纵缝线之间或纵缝线与内部结构线之间呈小角度相交夹角应不小于30o，如果遇到小角度相交（焊缝热影响区大，影响焊接质量），应使两者避开或者将纵缝改成阶梯形，两者避开的距离必须满足船舶建造规范的要求：A、对接焊缝与对接焊缝之间的平行距离不小于lOOmm。B、对接焊缝与角焊缝之间的距离不小于50mm。D×EC×DB×C舷侧纵桁可以如此处理张远双2020/3/2船体建造工艺303）使外板便于加工槽形龙骨底板宽度的排列应使设备能够进行折弯（如图所示），避免在压力机上折角时发生与压头相碰的现象以致无法加工。压头与工件发生碰撞龙骨板压头压模张远双2020/3/2船体建造工艺314）便于构件的装配和焊接双层底分段的上口纵缝，若与内底板的距离过大，则自由端太大容易出现荷叶边变形，影响装配的精度；若太小，则会形成装配硬点和死角，使施工条件变坏。5）要注意外表的美观性排列满载水线以上的纵缝线时，应该在保证施工工艺性的前提下，使这些纵缝线与甲板边线（或折角线）近似平行，并沿船体全长光顺贯通，尽量不要错开，以保证满载水线以上船体外表的美观。100~150mm内底板张远双2020/3/2船体建造工艺32十七、横缝线排列横缝线平行于肋骨剖面，而且要求布置在1／4（或3/4）肋距处（从局部强度来看，该处的弯矩为零，容易保证强度。若布置发生困难时，则应排在1／3或2／3肋距处，避免排在1／2肋位处，因为此处为弯矩峰值。）。张远双2020/3/2船体建造工艺33十八、船体构件展开的基本方法展开船体构件的几何作图方法，一般可分为撑线法、准线法两大类。另外，展开折角龙骨底板和折角内底板等构件时，通常使用旋转法。1）撑线法：将曲面构件分割成许多小三角形（或有约束条件限