船舶构件

毕业设计(论文)

船舶构件

学生姓名

指导教师:

专业名称:

渤海船舶职业学院船舶工程系

2011年6月

摘要

船舶构件是船舶的主要支撑构件,有成千上万个零件构成。主要是了解船体装配的工艺装备内容;理解船体部件装焊过程;掌握胎架设计方法。扼要分析和阐述了船舶船体结构在装配过程中的缺陷,对难于采取返修的典型缺陷,提出了可以采取补强的可行性方案。

关键词:船舶构件部件装配,船体结构,结构强度,缺陷—————————————————————————————————————————

Abstract

Ship component is the main support members of the ship, there are tens of thousands of parts to constitute。Mainly is to understand the process equipment with hull pre-installed content; Understand zhuanghan process; hull parts Master tire frame design method. This article briefly analyzes and expounds the ship hull structure, the defects in the assembly process of difficult to take repair, and puts forward the typical defects can adopt the feasibility plan of reinforcement.

Key words: Ship components ,Assembling components, Hull structure, Structural strength, Defects

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目录

1绪论……………………………………………………

1.1课题研究的目的和意义……………………………………

1.2 船舶相关焊接技术发展情况………………………………

2船舶建造工序………………………………………

2.1船体主要结构………………………………………………

2.2造船流程的演变……………………………………………

3船体装配…………………………………………….

3.1固定平台……………………………………………………

3.2胎架设计与制造……………………………………………

3.3、胎架基面和胎架型值的确定

4 T型梁的装焊…………………………………………

4.1 直T型梁及弯T型梁的装配步骤……………………………

5肋骨框架的装焊……………………………………….

5.1 普通肋骨框架的装焊…………………………………………

5.2 强肋骨框架的装焊……………………………………………

6船舶结构和焊接

6.1船体焊缝布置

6.2焊接工艺要求

6.3焊接过程

7船体结构缺陷补偿…………………………………………..

结论…………………………………………………………………………. 参考文献…………………………………………………………………….. —————————————————————————————————————————

1绪论

1.1课题研究的目的和意义

“产品的质量是企业的生命”,良好的船舶建造质量是保证船舶安全航行

与作业的重要条件,船体的结构强度要求焊缝保证一定的强度,能承受强风浪的冲击,如果焊接接头存在严重的焊接缺陷,在恶劣的环境下,就有可能造成部分结构断裂;甚至引起断船沉没的重大事故.据对船舶脆断事故调查表明,40%的脆断事故是从焊缝缺陷处开始的"笔者所接触的船厂,在造船质量方面存在的主要问题就是焊缝质量的缺陷.因此,焊接质量检验尤为重要,做到及早发现焊接缺陷,对焊接接头的质量做出客观的评价;把焊接缺陷限制在一定的范围内,以确保船舶航行安全和水上人命财产安全"

焊接缺陷的种类较多,按其在焊缝中的位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。常见的焊接外部缺陷有:焊缝外形尺寸和形状不符合要求!咬边!焊瘤!弧坑!表面气孔!表面夹渣及焊接裂纹等;内部缺陷有:气孔!夹渣!焊接裂纹!未焊透等"在船舶建造过程中,影响焊接质量的因素很多,如钢材和焊条质量,坡口加工和装配精度,坡口表面清理状况及焊接设备!任何一个环节处理不当,都会产生焊接缺陷,影响焊缝质量。但是最主要原因也是最可以人为控制的焊接工艺参数,应当合理选择焊接工艺,不断开展焊接工艺评定工作,提升船舶构架以及船体的连接强度。

1.2 船舶相关焊接技术发展情况

船舶焊接技术是船舶工业的主要关键工艺之一,船舶焊接技术的进步推动了造船技术的发展,同时造船技术的发展也促进了焊接技术的发展。

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2船舶建造工序

2.1船体主要结构

船舶各部位名称如图所示。船的前端叫船首(stem);后端叫船尾(stern);船首两侧船壳板弯曲处叫首舷(bow);船尾两侧船壳板弯曲处叫尾舷(quarter);船两边叫船舷(ships side);船舷与船底交接的弯曲部叫舭部(bilge)。

连接船首和船尾的直线叫首尾线(fore and aft line center line,centre line)。首尾线把船体分为左右两半,从船尾向前看,在首尾线右边的叫右舷(starboard side);在首尾线左边的叫左舷(port side)。与首尾线中点相垂直的方向叫正横(abeam),在左舷的叫左正横;在右舷的叫右正横。

船体水平方向布置的钢板称为甲板,船体被甲板分为上下若干层。最上一层船首尾的统长甲板称上甲板(upper deck)。这层甲板如果所有开口都能封密并保证水密,则这层甲板又可称主甲板(main deck),在丈量时又称为量吨甲板。

少数远洋船舶在主甲板上还有一层贯通船首尾的上甲板,由于其开口不能保证水密,所以只能叫遮蔽甲板(shelter deck)

2.1.1船体的基本结构:

船体由甲板、侧板、底板、龙骨、旁龙骨、龙筋、肋骨、船首柱、船尾柱等构件组成。实际船舶的船体结构是十分复杂的,而舰船模型的船体结构简单。舰船模型船体结构参照下图

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2.2造船流程的演变

2.1.1 系统造船流程

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2.1.2 区域造船流程

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2.1.3 总装造船流程

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3船体装配

装配就是将加工合格的船体零件组合部件、分段、总段,直至船体的工艺过程。

船体装配分为船体结构预装焊和和船台装焊,其中船体结构预装焊又分为部件装焊、分段装焊和总组装装焊三道工序。

船体结构预装焊所使用的主要设备有起重、电焊、气割和压缩空气设备,以及管道、平台和胎架。其中平台和胎架试主要工艺设备。

一、平台的种类和用途

平台一般是由水泥基础和型钢、钢板等组成的具有一定水平度的工作台,分为固定式和传送带式两大类。

3.1固定式平台

(1)蜂窝平台

由钢筋混凝土基础、型钢框架和开有蜂窝状圆孔的铸铁平板组成

( 2)钢板平台

又称实心平台,其结构如图所示—————————————————————————————————————————

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(3)水泥平台—————————————————————————————————————————

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(4)钢板蜂窝平台

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(5)辊柱式输送平台

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3.2 胎架设计与制造

胎架是装配焊接曲面分段和带曲面的立体分段及总段的工作台。它的曲形工作面应与分段和总段外形曲面相符合, 其作用是保证分段或总段的型线和尺度,并使分段和总段装配焊接时具有良好的工作条件。为了防止胎架在使用过程中产生变形而影响施工质量,胎架的制作除应保证其工作曲面的型线正确外,还应保证有足够的结构刚性。此外,必须对胎架作定期的检查和矫正。

(1)胎架的组成—————————————————————————————————————————

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模(胎)板 由横向布置的多根角钢组成;为了防止胎架在使用过程中产生变形而影响施工质量,必须使其具有足够的刚性。

胎架基准面 就是用来确定胎架工作曲面的基准面,由胎板底线组成;基面形式应使分段和总段装配焊接时具有良好的工作条件。

胎架工作曲面 由胎板上缘工作曲线组成,曲形工作面应与分段和总段外形曲面相符合,其作用是保证分段或总段的型线和尺度。

纵(横)向连接构件 有纵(横)向牵条、边缘角钢等,其作用使胎板和胎架成为一个整体。

(2)胎架的设计与制造

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3.3、胎架基面和胎架型值的确定

1. 胎架基面的确定

胎架基面是用来决定胎架工作曲面型值的基准面。根据它与肋骨剖面和基线面的相对关系,通常分为以下几种:

1)正切胎架

2)正斜切胎架

3)斜切胎架

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斜斜切胎架(见下图)

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2.胎架型值的确定

首先在肋骨型线图上作出胎架基面的投影线,再根据胎架支柱间距在胎架基面投影线上求出支柱点,然后过这些支柱点沿胎架基面投影线垂直方向,量取到对应肋骨线的距离,并减去板厚,即得到胎架的高度型值。3.胎架结构形式的确定

1)军品或精度要求高,批量大的民品宜选刚性好的单板式胎架;

2)一般产品、单船建造的分段可选用衍架式胎架;

3)型线曲率小的分段可用支点式胎架;

4)尽量扩大通用胎架的使用范围。

4.胎架制作

1)在平台上划线

2)竖立支杆

3)作水平面

4)量型值

四、船体结构预装焊工艺

船体结构预装焊包括部组件装焊、分段装焊、大型分段或总段的组装等工作内容。

1.分段装焊工艺

1.1分段的类型

分段是由零、部件组装而成的船体局部结构。

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分段的种类很多,按其外形特征大致可分为以下几类,如图所示: 1)平面分段

2)曲面分段

3)半立体分段

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4)立体分段

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1)总段

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