超大型矿砂船平直分段模块化建造新工艺研究.pdf

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1、NAVALARCHITECTUREANDOCEANENGINEERING船舶与海洋工程2013年第1期（总第93期）超大型矿砂船平直分段模块化建造新工艺研究董炜，赵虹，王威（江苏科技大学，江苏镇江212003）摘要：以超大型矿砂船为例，根据货舱区域的结构特点，对平直分段采用肋板压入法新工艺，形成平面分段流水线制作工艺，使超大型矿砂船的货舱平面分段实现标准化、模块化作业。关键词：超大型矿砂船；建造工艺；平直分段；模块化；肋板压入法中图分类号：U671文献标识码：B文章编号：2095-4069(2013

2、)01-0059-03Abstract:Takingtheverylargeorecarrier(VLOC)astheexample,thispaperdiscusseshowtoapplythenewframewebpushingtechnologytotheplaneblockbasedonthestructuralcharacteristicsofthecargotankregions;toachievetheassemblylineproductionprocessofplaneblocks

3、,thusrealizingthestandardizationandmodularizationproductionofVLOCcargotankplaneblocks.Keywords:verylargeorecarrier;constructiontechnique;planeblock;modularization;framewebpushingtechnology0引言平面分段是大型船舶船体建造中占比例最多的一种分段形式。排水量在10~12万吨的船舶，其平面分段的总重量约占船体总重量的50

4、%~80%，船舶的吨位越大，平面分段的数量也就越多。因此，平面分段的制作方式和装焊工艺是否合理，对作业效率和建造速度有着非常重要的影响。平面分段流水线是船舶建造中制作船体平面分段的专用设备，在国内外各大船厂被广泛采用，并发展迅速。1超大型矿砂船总布置特征1)主船体横向布置：分割成3个典型的区域，分别用作空舱、货舱、压载舱。其中压载舱的空间与货舱差不多。2)主船体纵向布置：货舱比一般散货船少，通常设置5~6个货舱。为满足破舱稳性，压载舱比货舱多一点。2货舱段结构特点超大型矿砂船的货舱由前后两个横舱壁和

5、两舷的纵舱壁构成。从外板线性来看，除艉部机舱及船首外，整船几乎全部为平面中体。从长度方向来看，除正常的艏艉分段和机舱分段外，舯部货舱部分按车间能力进行分割，从后往前共有23个分段，其中外板、纵舱壁、甲板、双层底分段均为上下一线进行切割，其目的在于后期分段组合时能进行总段的制作，以减少坞内搭载单元和坞内工事，缩短船坞周期。从上下方向来看，货舱部分由双层底、甲板和纵壁组成。按照车间能力，对超大型矿砂船货舱分段进行划分，见表1。从中看出，位于货舱区域的平面分段数最多，比例高达65%。要提高生产效率、降低成

6、本，这些分段的制作方法与工艺就显得至关重要。第一作者简介：董炜，男，1985年生。在读研究生，研究方向是模块化设计制造应用和船舶与海洋结构物设计制造。收稿日期：2012-05-0260船舶与海洋工程2013年第1期表1各区域分段划分区划船艉机舱货舱船艏居住区合计分段数量/个314962214149占比例/%3.79.265.313.28.61003货舱段制作工艺流程3.1传统杂组法在分段制作时，将横向构件与纵向构件先行拼合在一起，进行相应的装配和焊接，然后再将已经组合的骨材吊运到主板上进行对合。传统

7、杂组法工艺流程简单，即纵向骨材与肋板及纵桁杂组→与主板结合。3.2肋板拉入法将船体分段或子分段上带有骨材穿越孔（以下简称梁孔）的肋板或子分段在外力作用下沿着骨材长度方向拉入已安装完骨材（包括横骨和纵骨，以下简称纵骨）的分段板架中的一种装配方法。拉入法最主要特点是肋板上的穿越孔开口长宽尺寸只比穿越构件的截面长宽大4～6mm。装配时将钢丝绳与肋板固定，借助卷扬机将肋板从纵骨中穿越拉入。3.3肋板压入法在肋板拉入法基础上作出相应改良，把拉入装置改换成压入装置。压入装置把肋板压到规定位置，实现可组合化模块操

8、作，即不同类型构件按不同方式进行配置，只需每一构件与另一构件以标准接口进行连[1]接即可。以超大型矿砂船的双层底分段为例，肋板压入工艺的操作过程如下，见图1：初层侧SAW终层侧SAWInn.BmLongl.先行焊接A-Gir.下插2FR肋板压入1肋板压入1图1纵舱壁分段肋板压入流程董炜，等：超大型矿砂船平直分段模块化建造新工艺研究611)首先将该纵舱壁分段的主板在流水线上定位，使纵骨在长度方向垂直于吊车的轨道；2)吊车吊起肋板框架至纵舱壁压入端口附近，利用撬棍、大锤等