接着进行的是钢板切割,曲面加工,型材处理,主要用到各种加工设施,如油压机,肋骨冷弯机,三星辊等,切割作业一般用流水线方式进行。按照要求将钢材型材切割弯曲好后,就运往曲面车间。
图2-1 曲面分段车间
在曲面车间,首先进行的是二次坡口开设以方便拼板,接着小组立,小组立主要是指将两个或两个以上的零件(板材和型材)组成构件的过程,如拼装 T 型材、在肋板上安装加强材和加强筋开孔等等,主要作业内容是角焊缝的焊接。中组立主要工作是管子支架、风管架、电缆支架、直梯等的装焊。然后是外板拼板,胎架设计与制作,上胎架拼板,在胎架上进行大组立。大组立是将零件和部件组成分段的过程。主要工作是将零部件吊装到胎架上,然后焊接,划线,部件组件装配焊接,修补打磨,翻身焊接,还需要进行预舾装,装焊各种管系、各类铁舾件和各种设备基座的反项加强。完工后要做矫正变形和密性实验,最后运往堆场。
在涂装车间进行分段涂装作业。主要工作包括选用相应的涂装漆料,再用溶剂擦拭分段表面以除锈、除污、去疤,然后进行表面涂漆作业,来避免钢铁在露天下再度氧化腐蚀,影响刚度等
在分段堆场进行舾装作业。包括装焊一些涂装前不能安装的各种舾装件和安装甲板面的设备、基座等。
最后,在设计书的安排下,按顺序一个一个吊装进行搭载作业,完成后下水,并在码头进行码头舾装,在试航后交船,整个的船舶建造工作才算是完成了。
本文主要讨论曲面分段车间的作业,之后的舾装涂装与搭载等不做考虑。
2。3 曲面分段胎架
曲面分段是在胎架上进行加工的,胎架是船体分段装焊的一种专用的工艺设施。胎架工作面与曲面分段的外形贴合,使分段的装配、焊接等工作有一个良好的工作条件,因此胎架的设计是曲面分段建造的一个重要步骤,它直接影响了船舶建造的周期,成本,质量。
在50年代时期,由于曲面分段较简单,所以主要用手工和样板下料的方法制作胎架,导致零件精度不高,零件装配间隙大,焊接存在变形等缺点。胎架主要采用刚度大,结构强的专用胎架。
在60年代,实际生产中不再使用大量手工切割焊接,使得胎架结构变简单,减少了马板的使用,分段处于半自由状态,此类胎架被称为框架式胎架。
到80年代后,随着加工工艺的不断发展,从以外板为基面加工转变为构架式,对精度要求大大降低,焊接工艺的发展使焊接变形减少,胎架逐渐演变为支柱式通用胎架。此类胎架主要特点是通过调整胎架支柱来保证外板的型值,以便在自由状态下装配外板零件,辅助零件的定位,仅起到支撑作用【8】。
目前国内主要是用支柱式通用胎架。
图2-2 曲面分段胎架
2。4分段划分
分段划分是船舶详细设计过程中的重要步骤之一,分段划分的好坏直接影响到整个船舶质量的高低。划分过程中需要注意的是以下三个原则:
(1)要保证分段制造过程中能够以固定的产品生产线进行生产,这要使分段在划分时使有的分段在结构、尺寸、和形状上相似,以便提高生产率。
(2)要保证划分的船体分段有足够的刚性,同时合拢的焊缝不能处于应力集中处,尽量保证不适应局部加强或临时支撑,降低材料成本和人工成本,同时减少船舶重量。
(3)要保证舾装作业和涂装作业的方便,在曲面分段建造过程中多用到正造、反造和侧造法,这就需要在分段划分时考虑空间布置和吊车起重能力。要均衡分段车间装配和焊接的作业量,形成合理的生产节拍。