船體修造工藝

船體修造工藝（課后習題選集）

第一章P14船體修造工藝的主要任務有哪些？P1一方面根據(jù)現(xiàn)有技術條件，為修造船生產制定合理的工藝措施；另一方面則是研究和發(fā)展新工藝、新技術，不斷提高船舶修造的工藝水平。船體修造工藝的特點是什么？P2a）實踐性強b）綜合性強c）空間概念強d）靈活性大目前鋼制船舶焊接船體的常規(guī)建造工藝程序包括哪些內容？P3a）船體放樣b）船體鋼材預處理和號料c）船體構建加工d）船舶裝配e）船舶焊接f）火工矯正g）密性實驗h）船舶舾裝i）船舶涂裝j）船舶下水k）船舶試驗l）交船與驗收第二章P48名詞解釋：投影一致性P18船體理論表面上某一確定的點到某一基本投影面的距離，在各視圖上所反映出來的長度（或寬度或高度）量值應該吻合。稱為投影的一致性。實尺放樣P19按1:1的比例在放樣間地板上繪出光順的型線圖，進而繪出包括結構線在內的肋骨型線圖，在此基礎上進行各種船體構建的展開，并釘制樣板和繪制草圖等；為后續(xù)工序提供放樣資料，以便船體車間號料、加工、裝配、焊接、檢驗時使用。（畫圖）P4914.船體型線放樣需體現(xiàn)哪三性？型線修正原則是什么？怎樣檢驗型線P16/P34/P34a）光順性、每對型值的一致性和每組型線間距離的協(xié)調性。b）設計水線以下各點的修正量應以小于圖紙上的比例尺寸的分母值為原則。c）在橫剖面上作出斜剖線接近垂直相交，以斜剖面與縱中剖面相交點為準，在縱剖線圖（或水線圖）的格子線上畫出斜剖線的真實形狀。若斜剖線很光順，說明船體型線符合技術要求。反之，說明橫剖型線不協(xié)調，需要修正斜剖線，并返回到到橫剖線圖上對應處。此外，斜剖線還能對不與縱剖線和水線相交的尾端最終幾個負站曲線起到校正光順的作用。20.怎樣進行外板接縫線的排列？為什么？（P44）外板縫線的排列主要是參照設計時提供的肋骨型線圖和外板展開圖來進行的。在進行板縫排列時，必須充分掌握以下情況：a）鋼板規(guī)格。鋼板的長度、寬度和厚度是板縫線排列的主要依據(jù)，尤其是寬度大小將決定外板縱向接縫線的位置，故對造船鋼板的規(guī)格必須掌握清楚。b）掌握船體外板的裝配方法和步驟，以便確定外板余量的加放位置及大小。c）掌握外板的彎曲形式、展開方法以及展開后的形狀，以確定其加工方法及其對板縫線排列的要求。d）熟悉船廠加工設備的能力和焊接設備的性能以及他們的使用方法。外板縫的布置順序是：先排縱向接焊線，后排橫向接縫線。此外，板縫線排列時，還必須注意以下幾點：a）板縫線的排列應能充分利用原材料。b）板縫線的排列應使外板結構便于加工。c）若外板縫線之間或外板縱縫線與內部縱向構建結構線之間呈小角度相交，特別是交叉面積過大，則會使焊縫和熱影區(qū)過分集中，影響焊接質量，降低焊區(qū)強度。為此，必須調整縱縫位置，使兩者夾角至少大于30°，最后呈垂直相交或階梯形。d）縱縫線的排列應便于裝配和焊接。e）縱縫線的排列應講究美觀。第三章P90名詞解釋：船體型表面P71船體外板的內表面和甲板的下表面所組成的空間曲面為船體的理論表面，又稱型表面。肋骨彎度P77在首、尾部分，由于圓柱外板的母線與船體中心線不平行，因此外板法面與肋骨剖面斜交，展開圖上的肋骨線為一曲線。這種展開后的肋骨曲線與相應法面展開線間的最大拱度，稱為肋骨彎度。測地線P78所謂測地線，就是連接曲面上兩定點的最短曲線，如果這個曲面是可展的，則在其展開面上測地線便成為一條直線。19畫圖P9120畫圖P9121畫圖P9122畫圖P9228畫圖P93第四章P1161.名詞解釋：樣箱P96樣箱是由制作成的固定立體框架形式的曲面樣板，樣箱曲表面表示了船體理論表面。樣箱是由基面板框，肋骨剖面樣板和側面板框等組成。樣箱基面的切取方法有與肋骨剖面垂直（正切樣箱）。總段余量P112總段在船臺裝配時，根據(jù)船體建造的總長度、船臺裝配的反變形值、總段環(huán)形接縫所處部位的型線變化程度、焊接收縮變形及火工矯正情況等而決定總段余量，一般加放在總段橫向環(huán)形接縫端，余量大小約為30?50mm。余料匯總/114經套料后，剩下的余料，應該進行匯總分析，作為下一階段優(yōu)先套料用。或一個階段號料將要結束時，將下一階段的某些零件提前利用余料進行套料。4.胎架有哪幾種基準面？怎樣切取這些基準面？P97?P98平切基準面；平斜切基準面；正切基準面；正切斜基準面；單斜切基準面（這種胎架的切取，適用于船體橫線肋骨型線彎勢變化比較大，而縱向型線彎勢變化不大的舷側分段）；雙斜切基準面（這種胎架的切取，適用于船體肋骨線在橫向比較傾斜而縱向型線彎勢變化又較大的首尾舷側分段）草圖有哪些種類？P106號料草圖、裝配草圖、加工草圖。7為什么要放樣船體結構工藝余量？怎樣加放余量？P111-P1121）對于船體外板和結構中型線變化較大的部分，特別是具有雙向曲度而只能采取近似展開法展開甚至不能展開的外板，加之氣候變化對樣板變形的影響，這些因素造成的累積誤差最大可達10mm左右。2）在整個船體建造過程中，各工序對船體結構尺寸都可能產生一定的誤差影響，這些因素往往有相互影響和制約。但它們并不是一成不變的，在不同的場合對誤差的影響也不同。因此，在船體放樣加工余量，需綜合考慮各種因素，定出較為合適的余量加放部位和數(shù)值。8.樣板有哪些種類？P94a）按樣板的形狀分：有平面樣板和立體樣板（樣箱或模型箱）b）按樣板的用途分：有號料樣板、裝配樣板、胎架樣板、檢驗樣板等。c）按制作樣板的材料分：有木質樣板、扁鋼樣板、塑料樣板、油毛毯楊邦、硬紙樣板、金屬樣板等。第六章P1391.鋼材變形的主要原因是什么？P128?P129是因為鋼材的任何一種變形都是由于其中一部分纖維比另一部分纖維縮得短或是伸得長所致。4.什么叫鋼材的號料？號料方法有哪幾種？P137/P137所謂號料就是在進行過預處理的鋼材上，按照實際形狀與大小畫出船體零件的圖形，并標注其船名、構件名詞、有關結構線、加工符號、裝配標記、施工余量等。樣板號料、草圖號料、光學號料、自動號料法。什么叫套料？P139將材料等級和厚度一樣的船體零件置于用一張鋼板的邊框內進行合理排列的過程叫做套料。第七章P1651.試說明船體邊緣加工的機械剪切和氣割原理？P143/P146a）剪切工件的過程是將材料放在剪刃之間，又外力（人工、液壓、機械等）帶動兩刃作相對運動，從而對材料施加一定的剪力，當剪力超過材料的極限強度時，材料就會發(fā)生變形，最終沿刃口斷裂分離。b）所謂氣割通常系指氧-乙炔切割-丙烷切割。其實質是金屬在氧氣中燃燒。通?？蓪⑺譃轭A熱-燃燒-去渣三個階段。它首先用調好的預熱火焰加熱金屬，使割縫起點的溫度逐步上升，直至達到被割燃料的燃點，然后放出高壓的純氧流，使金屬燃燒（即劇烈氧化）并將燃燒生成的熔渣（即金屬氧化物）迅速被吹掉。連續(xù)不斷的進行上述過程，就能在被割金屬上形成一條光潔的割縫，而把被割材料分割開。金屬能被氧乙炔氣割的原因是什么？P147a）被割金屬的燃點低于其熔點。b）氧化物的熔點應低于金屬熔點，并且具有良好的流動性。c）金屬在氧氣中的燃燒反應應是放熱反應，且應能放出較大的熱量。d）金屬的導熱率不應過高。e）金屬中不應該含有是氣割過程惡化的雜質。試說明可展曲度外板加工線的確定方法？P153船體非平直鋼板構建較多，彎曲加工工作量較大。主要的成形加工方法有機械冷彎法和水貨彎板法。一般單向曲度板都采用機械冷彎法加工，而復雜曲度板則先用冷彎機械加工出一個方向的曲度(該方向曲度較大)，然后再用水彎板法加工出其他方向的曲度；若批量較大，則可在壓力機上安裝專用壓膜壓制成形。11.水火彎板時，影響成形效果的工藝因素有哪些？P156加熱線對成形效果的影響：水火彎板時，加熱線的位置、疏密和長短對板材成形效果影響極大。各種加熱參數(shù)對成形效果的影響：所謂加熱參數(shù)主要是指加熱速度、烘嘴口徑、加熱溫度、加熱深度和水火距(即澆水點至燃火點的距離)。冷卻方式對成形效果的影響：目前，水火彎板的冷卻方式有自然冷卻、正面跟蹤水冷卻和背面跟蹤水冷卻。第八章P188船體裝配大致可分哪4個步驟？P166將各個船體零件裝配焊接成船體部件。由船體零件和部件裝配焊接成各種船體分段或總段。有平面分段、曲面分段和零、部件裝焊成大型立體分段或總段。在船臺上(或造船塢內)將分段、大型立體分段和總段組裝成整個船體。船體預裝配的工藝裝備有哪些?各有哪些作用？P166/P167/P168這些工藝裝備，根據(jù)其工作面的不同，可分為平臺和胎架兩大類。平臺主要用于裝配焊接船體部件、平面分段和帶有平面基面的立體分段等的一種工作臺，也可作為設置胎架的基礎。胎架的作用是保證分段或總段的型線和尺度，并使分段和總段裝配焊接時具有良好的工作條件。簡要說明胎架的制造工藝步驟？P173在水泥平臺或其他平臺上畫出肋骨位置線、胎架中心線、輔助線以及焊縫線等。在每一檔肋骨的肋骨線和各輔助線、中心線的交點上垂直豎立支點角鋼。利用水平軟管或激光水平儀找出一水平面，并在支點角鋼上做出標記，作為量取胎架高度的基準面。根據(jù)預先制作的的高度樣棒在相應的支桿上畫線，然后割去余量，并焊上支撐加強材等即成。第九章P214船體分段的焊接變形怎樣預防和矯正？P203-204一般分段變形的預防措施有以下幾種：反變形法；剛性固定法；改進裝焊工藝；制定并嚴格遵守工藝規(guī)程；掌握正確的焊接規(guī)范；正確的裝配間隙與坡口角度。船體總段的焊接變形怎樣防止？總段變形的預防措施和分段變形的措施相同，可參照實行。通常采用剛性固定法，如設置假艙壁等；采用先進裝焊工藝，遵守工藝規(guī)程；選用正確的焊接規(guī)范，注意裝配間隙及焊接坡口等。但是，因為各種因素的影響，總會產生一定的總段變形?？偠蔚淖冃我话惚容^難處理，對于個別變形嚴重，并影響其前后總段對接者，需割開修順?？偠我话阍趯挾确较蜃冃屋^多，此時可將甲板與外板的角焊縫或眥部外板的縱接縫割開拉順，所以長度要視具體情況而定，但至少要超過一檔肋距，以利于接頭光順。第十章P249船體總裝設施有哪些？你見過其中的哪些設施？P215船臺和船塢船體總段方式有哪些種類？P217-P219單艘建造法：水平建造法、塔式建造法、島式建造法、總段建造法、兩段建造法。批量建造法：串聯(lián)建造法、三階段建造法11.船體總裝時的焊接變形原因及其預防措施是什么？P230究其變形原因，大致為：船舶首尾上翹的原因：由于船底結構較強，故船體的中和軸位置偏低于船底，而大部分焊接(包括上層建筑和舾裝件焊縫)卻又分布在中和軸上側，焊接后使船體上部受到壓縮應力，導致整個船體船體兩段上翹的變形。位于中和軸上側的甲板結構較船底為弱，特別是上層建筑的板材較薄，焊后變形大，火工矯正工作量也大。造成較大的收縮，增大了船體的上翹。一般來說，火工矯正所引起的船體總變形比焊后收縮引起的更大。一般船體中間的重量較大而兩段較輕(尾機型船除外)，更易形成兩段上翹。船舶總長縮短的原因：由于橫向大接縫焊后收縮以及首尾上翹而形成的總長縮短。分段余量不足。什么叫精度控制？P235造船建造精度控制就是在實際尺寸精度控的過程中，一系統(tǒng)補償量取代余量，來保證各個工序間的尺寸精度，最終滿足船體建造的精度要求。什么是補償量？P235什么是余量？簡述兩者間的差別。補償量的基本定義就是在工作的基本尺寸和形狀上增加某一額外量值，當其被加工(或焊接、或裝配)后仍然能滿足成品或后續(xù)工序裝配等對尺寸或形狀精度要求。這一增加的某一額外量值稱為補償量。所謂余量，就是船體零件、部件、分段或總段等，出了設計應有的準確尺寸外所附加的多余部分。差別：a）余量對構件的加放量值偏大。補償量較接近收縮變形值，補償量所加放的量值，在各工藝階段中，所發(fā)生的累積誤差，逐一在各工藝階段逐步被消耗抵償，使零件部加工制造完工后，其基本尺寸控制在精度范圍內。b）余量在一定工藝階段對零部件需修整切除，而補償量無需修整。c）余量加放工藝簡單，而補償量加放難度高而復雜，其加放值必須經長期摸索、積累、分析、統(tǒng)計而得出的經驗計算公式，或是一種經驗補償量的特定值，在船舶建造過程中，還不能完全取消余量。15簡述尺寸精度補償?shù)脑瓌t。P236a）工件或產品的重復性：重復的產品可按照成熟的尺寸精度補償量進行加放，具有相似性的結構型式，可以比照相似產品進行加放；有些盡管產品不同，但其零件、部件或分段是典型的，因而也可在、部件或分段制造的相應工序中加放有效的補償量。b）穩(wěn)定的工藝指建造方法、裝焊順序、施工人員的結構等穩(wěn)定不變。c）嚴格的質量控制。d）確定補償量時以焊接收縮變形因素為主。第十一章P266什么是船臺無余量裝配？采用船臺無余量裝配工藝有何意義？P252-P253所謂船臺無余量裝配，即無余量上船臺合攏。意義：a）使原來兩次定位改為一次定位，減少吊裝時間50%以上，減少船臺裝配工作量30%以上，這樣就降低了船臺裝配的勞動強度，提高生產效率和船臺大吊車的利用率，并縮短了船臺周期。b）分段大接頭上的余量由于是再胎架上（或平臺上）用半自動割炬切割，并一次開出焊接坡口，生產條件好，勞動強度低、產品質量好、有利于電焊質量的提高，有利于安全生產和文明生產。各分段加放的工藝余量一般布置在什么位置？數(shù)值是多少？P2541）舷側分段分段外板的大接頭處，加放切割余量30?50mm;分段內部外板的其它縱縫和橫縫，均不放余量（也可以放1?2mm的補償余量）；分段內的骨架等結構（包括肋骨、舷側縱桁、甲板邊板等）在大接頭處，加放30?50mm的切割余量。2）雙層底分段（也包括單底分段）a）平直區(qū)域的雙層底分段：分段外殼板大接頭處（包括接頭和轉圓板上），加放30?50mm的切割余量；分段內部外板的其它縱縫和橫縫，均不放余量（也可以考慮放1?2mm的補償余量），平直區(qū)域的外板還可采用先拼板后整體參加分段裝配的方法；分段內的骨架等構架（包括內底板、各縱桁、內、外底縱骨）在大接頭處，均放30?50mm的切割余量。b）接近首、尾的雙層底分段：分段外板出大接頭外加放30?50mm的切割余量外，還在滿檔板的一段放20?50mm的切割余量；分段內部外板的橫縫放10?30mm的切割余量縱縫可不放余量（也可以考慮放1?2mm的補償余量）；分段內的骨架等結構在大接頭處，均加放30-50mm的切割余量。3）尾立體分段外板在大接頭處、與首、尾柱相接之處、滿檔板，以及分段內部外板的橫縫，均加放30?50mm的切割余量；分段內部外板的縱縫，可不放余量（也可考慮放1?2mm的補償余量）；分段內的骨架等結構（包括各地不縱桁、甲板縱桁、舷側縱桁、各縱骨、平臺、內底板）在大接頭處，均放30?50mm的切割余量。4）艙壁分段在直接與外板裝焊處，不加放余量；在直接與雙層底、甲板和平臺裝焊處，加放30?50mm的切割余量。5）甲板分段甲板板及各甲板縱桁、縱骨在大接頭處，均加放30?50mm的切割余量。6）上層建筑分段分段中的板及骨架在大接頭處，均加放30?50mm的切割；內部的焊縫均不放余量。第十三章P324按船舶下水原理可分為哪幾大類下水方式？P289重力式下水、漂浮式下水、機械化下水和襯墊式下水什么是重力式下水？它有哪幾種形式？P289-P291依靠船舶本身的重力在斜坡滑道上產生的分力（下滑力），并借助于一定的下水設備，是船舶滑移到水中，稱為重力下水。常用的重力式下水有縱向涂油滑道下水、縱向鋼珠滑道下水和橫向涂油滑道下水。什么是漂浮式下水？它有那幾種形式？P291-P292將水注入船舶建造場所，依靠浮力將船舶浮起的下水方法，叫做漂浮式下水。常見的漂浮式下水方法有干船塢下水和造船淺塢。6什么是機械化下水？它有哪幾種形式？P292-P299運用機械化設備完成船舶下水的工藝過程，叫做機械化下水。常見的機械化下水有縱向船排滑道機械化下水、雙支點縱向滑道機械化下水、楔型下水車縱向滑道機械化下水、變坡度橫移區(qū)縱向滑道機械化下水、轉盤式縱向滑道機械化下水、高低軌橫向滑道機械化下水、高低腿橫向滑道機械化下水、梳式滑道機械化下水、升船機下水、浮船塢下水。什么是襯墊式下水？它有哪幾種形式？P300氣囊下水和水墊下水縱向涂油滑道下水有哪些運動過程？P300船舶開始滑動到剛和水面接觸；從和水面接觸到開始尾??；從尾浮開始到完全漂??；從漂浮滑行道完全停止?？v向涂油滑道下水為什么會產生船體首段壓力？怎樣防止船體損壞？如何預防船臺損壞？P290/P301縱向涂油滑道下水工藝比較復雜，隨著船舶的下滑運動，浮力將不斷增加，當船舶滑程達到一定數(shù)值時，將出現(xiàn)浮力和重力對端點的力矩相等的情況，這時船尾開始上浮，稱為尾浮。尾浮時會產生很大的首段壓力。這種作用力是一個相當大的瞬時動載荷，如果處理不當，有可能發(fā)生損壞支架或損壞船體格局部結構等的不良后果。一般尾浮首段壓力值通常是下水重量的18%?30%。因此?？v向滑道下水時，必須計算首端壓力并采取相應措施?？v向涂油滑道下水什么情況下會發(fā)生船舶仰傾現(xiàn)象？怎樣防止船舶仰傾？P301-P302如果船尾入水后浮力增加較慢，當船舶重心經過滑道末端時，若出現(xiàn)重力對滑道末端的力矩大于浮力對滑道末端的力矩的現(xiàn)象，則船舶將以滑道末端為支點發(fā)生仰傾現(xiàn)象。在下水過程中，如果船舶發(fā)生仰傾，有可能由于船舶滑行的慣性而沖入海底；也有可能由于船底和滑道末端產生很大的集中應力和反作用力，而使船底結構和滑道末端遭到破壞，甚至擱置在滑道末端上而導致下滑終止等嚴重事故。首端壓力的變化是否會產生會產生仰傾現(xiàn)在，主要取決于浮力的大小和浮力的位置。而這兩者又取決于船舶的龍骨坡度和滑道末端水深。所以在下水計算中，首先應該認真選擇龍骨坡度和下水時間(因潮汐水位變化將引起末端水深的變化)，然后再考慮是否要采取其它工藝措施?？v向涂油滑下水什么情況下會發(fā)生船首跌落現(xiàn)象？怎樣防止船首跌落？P302在首支架離開滑道末端的瞬間，船舶浮力仍小于下水總重量，因此，出現(xiàn)船首猛然跌落的現(xiàn)象，叫做首跌落。為了避免這種事故，通常在滑道末端開一凹槽，但是這種凹槽在水工建筑結構處理比較復雜。因此，應盡可能在船臺設計時根據(jù)典型產品的下水要求，適當選取滑道末端標高，而不采用這種凹槽結構形式，并在船舶下水時，采取必要的工藝措施來避免產生首跌落。24.傾斜試驗的目的和方法是什么？P317其目的就是確定船舶重心的正確位置，以便計算船舶在不同裝載情況下的穩(wěn)性。為使傾斜試驗測得的出穩(wěn)性高度具有足夠的精確性，需正確選擇產生小橫傾角的傾斜力矩，因為這樣的方法可利用穩(wěn)性高度計算公式，但為了減少誤差，橫傾角也不宜過小，一般大約為3°，其相應移動重物大約相當于排水量