船體分段劃分時考慮因素

船體分段劃分時考慮因素摘要：船體分段劃分是在充分考慮工廠的起重能力、場地、配套設(shè)施、涂裝設(shè)備、船舶結(jié)構(gòu)完整合理的基礎(chǔ)上，并綜合考慮建造工時、材料消耗、建造質(zhì)量和新工藝推廣等方面因素而形成的工藝設(shè)計方案，是須從工廠全局加以考慮確定的內(nèi)容，它不僅是產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)計適應(yīng)于工廠船舶建造的前提條件，也是工廠船舶建造過程中一切活動的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：船體分段劃分考慮因素、分段重量、分段外形尺寸、鋼料利用率的應(yīng)用、分段吊裝、翻身、分段接縫處裝焊的考慮、舾裝：一、 分段建造概述分段建造法是目前船體建造廣為采用的一種方法。與傳統(tǒng)的整體建造法相比，分段建造法具有以下優(yōu)越性：（1） 采用分段裝配方式可以擴(kuò)大施工作業(yè)面。（2） 采用分段裝配方式提供了組織連續(xù)性生產(chǎn)和高度專業(yè)化生產(chǎn)的條件，給生產(chǎn)流水線創(chuàng)造了前提。（3） 采用分段裝配方式有可使仰焊、垂直焊等焊縫部位置于平焊位置進(jìn)行焊接，改善了焊接施工條件，有利于提高裝焊生產(chǎn)率，并易于保證產(chǎn)品的制造質(zhì)量；也提供了擴(kuò)大自動、半自動焊的應(yīng)用條件。（4） 采用分段裝配方式只需在船臺上焊接為數(shù)不多的大接頭焊縫，有利于控制船體焊接變形。此外，就分段制造本身而言，由于采用了胎架等工藝設(shè)備，也可保證分段的建造質(zhì)量。就現(xiàn)代造船技術(shù)的特點(diǎn)來看，船體裝配過程基本上可劃分以下三個步驟：第一步：由為數(shù)不多的板材或型材組合成部件的過程叫小/中組立。例如，組合梁、框架、板片以及小立體構(gòu)件等都屬于小/中組立。第二步：由小/中組立與板材或型材等中組成分段的過程叫造分段。例如：艙壁、甲板、平臺甲板、雙層底、主機(jī)座、軸隧等都屬于分段裝配。在分段裝配中，按照整個分段的外形、主尺度又可分為平面分段和立體分段兩類。第三步：由分段與零件板材、型材或部件組合而成船體的過程，此步驟系在船臺上進(jìn)行，因此又稱為船臺總組或叫船臺合攏。二、 船體分段劃分的要考慮因素：現(xiàn)當(dāng)今船舶建造一般是由分段總組成船舶。但分段制造前是需要考慮怎樣劃分分段才能確保船舶建造時高效、成本低、周期短的問題。我認(rèn)為分段劃分者時應(yīng)考慮以下因素：①分段重量體、②分段外形尺寸、③鋼料利用率的應(yīng)用、④分段吊裝、翻身⑤分段接縫處的位置、⑥舾裝、⑦其它。分段劃分時是需考慮綜合以上各項(xiàng)因素來進(jìn)行，分別敘述如下：分段重量分段重量是影響分段劃分的最基本因素，分段重量直接相關(guān)于建造時起吊及運(yùn)輸能力，分段重量必須控制在工廠起重機(jī)及平板車運(yùn)輸能力范圍內(nèi)，分段重量的估算應(yīng)力求準(zhǔn)確。重量估算時應(yīng)切實(shí)注意以下幾個方面：?應(yīng)完全反映船體結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，不能漏項(xiàng)，如外板、首尾柱、加強(qiáng)材料以及吊環(huán)自重等。?應(yīng)計算各種舾裝重量，如鐵舾、基座、管舾等，必要時應(yīng)包括設(shè)備。?統(tǒng)計重量時應(yīng)注意翻身狀態(tài)和轉(zhuǎn)運(yùn)狀態(tài)，兩種狀態(tài)對應(yīng)重量有可能有所不同。分段外形尺寸分段外形尺寸也影響分段的建造，體現(xiàn)在以下幾個方面：?過大的外形尺寸，導(dǎo)致剛度下降，加強(qiáng)材過多，在上層建筑分段中尤應(yīng)加以注意。?外形尺寸過大，易導(dǎo)致所需翻身高度增加，對起重行車的高度提出較高要求。?外形尺寸過大，吊裝鋼絲繩的"八〃字增大，增大吊裝的危險性。記住吊裝鋼絲繩較短對分段重心位置和重心的高度要求更為嚴(yán)格。?在使用龍門吊或行車吊時，尤其應(yīng)注意對翻身高度和外形尺寸的限制。?分段的外形尺寸的確定還需考慮平板車運(yùn)輸分段時進(jìn)沖沙車間、涂裝車間的寬度及高度不要超過沖沙車間、涂裝車間的寬度及高度。否則分段怕進(jìn)不去作業(yè)。根據(jù)上述要求，分段劃分時，可以適當(dāng)將分段劃小，降低重量的同時減少外形尺寸，例如上層建筑分段可從偏中線面200~300mm處斷開成左、右兩個小分段。在特殊條件下，如在僅有汽車吊或野外施工時更應(yīng)該考慮起吊設(shè)備的狀態(tài)，起吊能力受限時也可將分段分解為片狀或散裝?？傊?，分段外形尺寸限制應(yīng)靈活掌握。一般狀態(tài)下分段尺度加大能提高吊裝效率，但過大分段導(dǎo)致分段施工周期過長或施工作業(yè)擁擠甚至使施工條件惡化，如分段過高致使腳手架多，安全性降低，清結(jié)困難等問題。鋼料利用率的應(yīng)用?在采用常規(guī)尺寸的板材時，一般分段長度按1倍板長，1.5倍板長或2倍板長要求劃分，劃分時兼顧外板伸長的要求，型材也作相似處理。若使用8m、10m、12m規(guī)格板時分段長度劃分只能為7.6m?7.9m、9.6m?9.8m以及11.6m?11.8m等，因?yàn)閼?yīng)注意外板在首尾分段展開伸長值。?考慮板厚分布狀況，盡量使板厚交界處與分段合攏口重合，必要時對板厚區(qū)域作必要的調(diào)整，可適當(dāng)加大厚板區(qū)域。?若根據(jù)實(shí)際分段結(jié)構(gòu)要求訂貨，分段劃分時更靈活，可以大幅度提高材料利用率，但分段劃分時盡量使分段長度保持一致，可以減少板材、型材的訂貨規(guī)格數(shù)量。?增大分段尺度，會有利于提高材料利用率。?從成本上講，分段劃分時應(yīng)考慮到分段裝焊作業(yè)條件，減少在制造中的過程中少用工裝如胎架、定位工裝等。分段翻身、吊裝：?對于分段斷縫線所處位置細(xì)節(jié)的處理：應(yīng)保證分段吊裝時盡量借助重力，減少其他輔助力量，如在確定中部分段與舷側(cè)縱壁分段縱向斷縫線與縱壁的相對位置時，應(yīng)根據(jù)吊裝順序的要求，保證后續(xù)吊裝分段的施工難度較小。?長度方向環(huán)縫位置應(yīng)盡量靠近艙壁，減少在艙壁處中止結(jié)構(gòu)對船臺定位工作的影響。?盡量采用"一刀切〃的方式劃分分段，特殊情況也可使結(jié)構(gòu)和板縫錯開，但應(yīng)保證船臺總組時障礙較小。在保證分段剛度的前提下，盡量減少做假框架的工作。?上層建筑的橫向環(huán)縫位置盡量與主船體大接頭在同一斷面上。分段接縫處位置的考慮：?盡量減少分段之間接縫處的船臺工作量，盡量保證一些艙室結(jié)構(gòu)完整，如側(cè)推結(jié)構(gòu)、舵機(jī)艙結(jié)構(gòu)盡量不要被切斷。對于不同類型的結(jié)構(gòu)型式如縱骨或橫骨架式有不同側(cè)重點(diǎn)，保證斷縫處切斷結(jié)構(gòu)工作量最少。?必須保證船臺施工位的空間，尤其是首、尾尖艙部位或縱、橫骨材密集之處，應(yīng)精心選擇斷縫位置。?應(yīng)考慮預(yù)埋設(shè)備（艙內(nèi)不易移位）安裝后對船臺裝焊的影響。?分段接縫線位置一般距最近的結(jié)構(gòu)距離200mm?300mm，防控結(jié)構(gòu)過焊孔與合攏口過焊孔凈距過小，防控接縫處變形。舾裝：這里舾裝范圍包括分段預(yù)舾裝、設(shè)備進(jìn)艙、單元預(yù)裝、區(qū)域舾裝、盆舾裝等與船臺安裝相關(guān)的因素。具體如下：?對于封閉的艙室，尤其是舵機(jī)艙、罐艙、機(jī)艙等，應(yīng)先充分考慮設(shè)備、單元等從上部或從側(cè)面進(jìn)艙；有時為應(yīng)付設(shè)備供貨延期，應(yīng)對分段劃分作特別考慮，不至于因?yàn)樵O(shè)備原因，過多地影響其他方面上船臺工作。?顧及區(qū)域劃分的因素，盡量保證分段預(yù)裝的完整性，尤其是機(jī)、泵艙，分段過小可能影響預(yù)裝的完整性。對于小型船舶機(jī)艙，可以考慮將機(jī)艙劃成完整的分段。?如選擇單元舾裝、盆舾裝模式時，應(yīng)對分段劃分作必要處理。?在實(shí)現(xiàn)分段密性試驗(yàn)的工藝后，應(yīng)充分考慮艙室的完整性，尤其是底部的小艙。其它：?分段劃分時應(yīng)盡量考慮把主機(jī)座、發(fā)電機(jī)座劃分在一個分段內(nèi)。若做不到就也可