一種船體曲面分段的制作方法技術

本發明專利技術公開了一種船體曲面分段的制作方法，包括步驟為：鋼材構件的預處理；切割下料與加工；鐵樣臺制作；外板肋骨校樣與修正：將外板肋骨在鐵樣臺上進行二次校樣和火工修正，使外板肋骨線型與鐵樣臺上對應的肋骨線一致；肋骨三角框架制作：外板肋骨、甲板橫梁和臨時斜撐共同形成一個肋骨三角框架；部組件制作；甲板板架制作；曲面分段框架制作；曲面外板裝焊；分段散裝件裝焊和船體分段報驗。采用上述方法后，通過肋骨三角框架的設計及制作，省去了制作曲面胎架的時間和成本，同時精確的保證了外板的線型數據，肋骨三角框架本身也具備足夠的結構剛度，便于外板的定位、裝焊，整個曲面分段的建造難度明顯降低，具備較高的經濟效益。

【技術實現步驟摘要】
一種船體曲面分段的制作方法
本專利技術涉及一種船體分段的建造方法，屬于船舶與海洋工程裝備
，特別是一種船體曲面分段的制作方法。
技術介紹
為了保證船舶的航速和推進效率，艏艉線型需設計成流線型，因此船舶艏部、機艙和艉部的分段一般為曲面分段，分段形式多為L型、F型、P型或門型。以上類型的曲面分段包含1~2層甲板板架，以及1塊或多塊曲面片體，分段建造往往采用以下兩種方法進行：第一種，曲面分段以甲板為基面反造，同時，曲面片體單獨在曲面胎架上進行制作，然后將若干個曲面片體與甲板板架依次進行組裝，最終形成分段。具體以2011年4月20日公開的申請號為201010582893.7的中國專利技術專利申請，其專利技術創造的名稱為“艏部曲面分段的臥態總組方法”。上述這種曲面分段的建造方法，分段外板的線型的能夠得到保證，但需要單獨制作曲面胎架，曲面胎架的制作和分段的制作周期很長，成本投入高，且對施工人員的要求較高。第二種，曲面分段以甲板為基面反造，將外板縱橫骨架構件與甲板板架預先組裝成框架，然后再散蓋外板，最終形成分段。第二種建造方法對施工人員的要求較低，但占用胎位的時間較長，且外板由于采用散蓋的方式進行裝配，往往需要對其強力定位，外板的殘余應力較大，外板線型的控制質量較差，在曲面分段合攏過程中修割工作量大。基于以上原因，急需尋求一種曲面分段的建造方式，能夠兼顧建造的質量和效率，同時降低施工難度，成為造船企業急需解決的問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種分段制作周期段，采用鐵樣臺對外板骨架預先進行制作，保證了外板線型與設計線型之間的一致性，提高了曲面分段的建造質量，顯著降低了施工難度的船體曲面分段的制作方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種船體曲面分段的制作方法，包括如下步驟：步驟1，鋼材構件切割下料與加工：將鋼板和型材按照設計圖紙進行切割下料，并進行成型加工或邊緣加工，形成符合設計要求的鋼材構件；鋼材構件包括外板肋骨、連接肘板、臨時斜撐、甲板橫梁、甲板、圍壁、縱橫強力構件、曲面外板和分段散裝件。步驟2，鐵樣臺制作：根據放樣后的肋骨型線，按照1：1的比例制作鐵樣臺；然后，在制作完成的鐵樣臺上噴劃出肋骨線，并標明每根肋骨線的肋位號。步驟3，外板肋骨校樣與修正：將步驟1中加工成型的外板肋骨，按照對應肋位號放置在步驟2中鐵樣臺上劃出的肋骨線上，進行二次校樣和火工修正，使外板肋骨線型與鐵樣臺上對應的肋骨線一致。步驟4，肋骨三角框架制作：將步驟3中校樣與修正后的外板肋骨的一端通過連接肘板與甲板橫梁的一端進行裝焊，外板肋骨的另一端通過臨時斜撐與甲板橫梁的另一端進行裝焊；外板肋骨、甲板橫梁和臨時斜撐共同形成一個肋骨三角框架。步驟5，部組件制作：在部組件制作場地，將第一步中加工完成的零件裝焊形成部組件。步驟6，甲板板架制作：將第一步中完成的甲板進行拼板、測量、劃線，安裝縱橫預裝構建，形成甲板板架。步驟7，曲面分段框架制作：以甲板為基面進行制作，在甲板板架上依次裝焊縱橫強力構件和步驟5中制作完成的部組件，同時，將步驟4中制作完成的肋骨三角框架的甲板橫梁為焊接邊，分別與甲板板架進行角焊和對接焊，形成曲面分段框架。步驟8，曲面外板裝焊：將步驟1中完成的曲面外板按照定位數據依次安裝到步驟7中制作完成的曲面分段框架上。步驟9，分段散裝件裝焊。所述步驟4中形成的肋骨三角框架為曲邊三角形。所述甲板橫梁的長度小于外板肋骨的長度。所述連接肘板為三角形。所述步驟1中的鋼板和型材在切割下料之前，均需進行預處理，以去除氧化層，噴涂車間底漆。所述步驟1中的鋼板和型材在預處理后，表面清潔度需達到ISO8501—1的Sa2.5級或以上標準，漆膜膜厚均勻，無漏噴點。所述步驟2中采用數控噴粉劃線或手工劃線的方式，在鐵樣臺上劃出肋骨線。所述步驟5中的部組件、步驟6中的甲板板架和步驟7的曲面分段框架，均在地面或胎架上進行制作。還包括步驟10，船體分段報驗：對步驟9中裝焊完成的船體曲面分段進行檢驗。本專利技術采用上述方法后，通過肋骨三角框架的設計及制作，省去了制作曲面胎架的時間和成本，同時精確的保證了外板的線型數據，肋骨三角框架本身也具備足夠的結構剛度，便于外板的定位、裝焊，整個曲面分段的建造難度明顯降低，具備較高的經濟效益。附圖說明圖1顯示了本專利技術的船體曲面分段的建造流程圖；圖2顯示了本專利技術的曲面分段示意圖；圖3顯示了本專利技術的鐵樣臺示意圖；圖4顯示了本專利技術的肋骨三角框架示意圖；圖5顯示了圖4中肋骨三角框架的仰視結構示意圖；圖6顯示了本專利技術曲面分段框架裝配示意圖；圖7顯示了本專利技術曲面分段外板裝配示意圖；圖8顯示了現有技術中外板肋骨與甲板板架的裝焊過程示意圖；圖9顯示了本專利技術中肋骨三角框架與甲板板架的裝焊過程示意圖。其中有：1.曲面分段；2.鐵樣臺；3.外板肋骨；4.連接肘板；5.臨時斜撐；6.甲板橫梁；7.肋骨三角框架；8.縱橫強力構件；9.圍壁；10.曲面分段框架；11.曲面外板。具體實施方式下面結合附圖和具體較佳實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。一種船體曲面分段的制作方法，其中，曲面分段的形式可以為L型、F型、P型或門型，并包含1~2層甲板板架，以及1塊或多塊曲面片體。下面以如圖2所示的門型的機艦曲面分段1為例，進行本申請中船體曲面分段制作方法的詳細介紹說明，如圖1所示，包括如下步驟。步驟1，鋼材構件切割下料與加工1）預處理：鋼板和型材在切割下料之前，均需進行預處理，以去除氧化層，噴涂車間底漆。預處理后，鋼板和型材的表面清潔度需達到ISO8501—1的Sa2.5級或以上標準，漆膜膜厚均勻，無漏噴點。2）切割下料與加工：將鋼板和型材按照套料圖、下料草圖等設計圖紙進行切割下料，并按照加工圖紙進行成型加工或邊緣加工，形成符合設計要求的鋼材構件。另外，還需通過測量劃出結構線和精度控制線，并按照焊接要求開設坡口。上述鋼材構件包括外板肋骨、連接肘板、臨時斜撐、甲板橫梁、甲板、圍壁、縱橫強力構件、曲面外板和分段散裝件。步驟2，鐵樣臺制作：根據放樣后的肋骨型線，按照1：1的比例制作如圖3所示的鐵樣臺；然后，在制作完成的鐵樣臺上劃出肋骨線，并標明每根肋骨線的肋位號。本步驟中，采用數控噴粉劃線或手工劃線的方式，在鐵樣臺上劃出肋骨線。另外，本申請中鐵樣臺制作簡單，快速，1天即可制作完成，且制作成本低，操作難度低，作業人員易于掌握。而曲面胎架的制作，一般需要3~5天，且制作成本高，操作復雜，難度高，對作業人員的技能要求較高。步驟3，外板肋骨校樣與修正：將步驟1中加工成型的外板肋骨，按照對應肋位號放置在步驟2中鐵樣臺上劃出的肋骨線內，進行二次校樣和火工修正，使外板肋骨線型與鐵樣臺上對應的肋骨線一致。外板肋骨采用鐵樣臺進行二次校樣和火工修正后，保證了外板線型與設計線型之間的一致性，提高了曲面分段的建造質量，顯著降低了施工難度。同時，外板肋骨校樣，不需占用胎位。步驟4，肋骨三角框架制作：將步驟3中校樣與修正后的外板肋骨的一端通過連接肘板與甲板橫梁的一端進行裝焊，外板肋骨的另一端通過臨時斜撐與甲板橫梁的另一端進行裝焊；外板肋骨、甲板橫梁和臨時斜撐共同形成一個如圖4或圖5所示的肋骨三角框架。上述形成的肋骨三角框架為曲邊三角形或等效變體，優選為曲邊本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種船體曲面分段的制作方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟1，鋼材構件切割下料與加工：將鋼板和型材按照設計圖紙進行切割下料，并進行成型加工或邊緣加工，形成符合設計要求的鋼材構件；鋼材構件包括外板肋骨、連接肘板、臨時斜撐、甲板橫梁、甲板、圍壁、縱橫強力構件、曲面外板和分段散裝件；步驟2，鐵樣臺制作：根據放樣后的肋骨型線，按照1：1的比例制作鐵樣臺；然后，在制作完成的鐵樣臺上噴劃出肋骨線，并標明每根肋骨線的肋位號；步驟3，外板肋骨校樣與修正：將步驟1中加工成型的外板肋骨，按照對應肋位號放置在步驟2中鐵樣臺上劃出的肋骨線上，進行二次校樣和火工修正，使外板肋骨線型與鐵樣臺上對應的肋骨線一致；步驟4，肋骨三角框架制作：將步驟3中校樣與修正后的外板肋骨的一端通過連接肘板與甲板橫梁的一端進行裝焊，外板肋骨的另一端通過臨時斜撐與甲板橫梁的另一端進行裝焊；外板肋骨、甲板橫梁和臨時斜撐共同形成一個肋骨三角框架；步驟5，部組件制作：在部組件制作場地，將第一步中加工完成的零件裝焊形成部組件；步驟6，甲板板架制作：將第一步中完成的甲板進行拼板、測量、劃線，安裝縱橫預裝構建，形成甲板板架；步驟7，曲面分段框架制作：以甲板為基面進行制作，在甲板板架上依次裝焊縱橫強力構件和步驟5中制作完成的部組件，同時，將步驟4中制作完成的肋骨三角框架的甲板橫梁為焊接邊，分別與甲板板架進行角焊和對接焊，形成曲面分段框架；步驟8，曲面外板裝焊：將步驟1中完成的曲面外板按照定位數據依次安裝到步驟7中制作完成的曲面分段框架上；步驟9，分段散裝件裝焊。...

【技術特征摘要】
1.一種船體曲面分段的制作方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟1，鋼材構件切割下料與加工：將鋼板和型材按照設計圖紙進行切割下料，并進行成型加工或邊緣加工，形成符合設計要求的鋼材構件；鋼材構件包括外板肋骨、連接肘板、臨時斜撐、甲板橫梁、甲板、圍壁、縱橫強力構件、曲面外板和分段散裝件；步驟2，鐵樣臺制作：根據放樣后的肋骨型線，按照1：1的比例制作鐵樣臺；然后，在制作完成的鐵樣臺上噴劃出肋骨線，并標明每根肋骨線的肋位號；步驟3，外板肋骨校樣與修正：將步驟1中加工成型的外板肋骨，按照對應肋位號放置在步驟2中鐵樣臺上劃出的肋骨線上，進行二次校樣和火工修正，使外板肋骨線型與鐵樣臺上對應的肋骨線一致；步驟4，肋骨三角框架制作：將步驟3中校樣與修正后的外板肋骨的一端通過連接肘板與甲板橫梁的一端進行裝焊，外板肋骨的另一端通過臨時斜撐與甲板橫梁的另一端進行裝焊；外板肋骨、甲板橫梁和臨時斜撐共同形成一個肋骨三角框架；步驟5，部組件制作：在部組件制作場地，將步驟1中加工完成的零件裝焊形成部組件；步驟6，甲板板架制作：將步驟1中完成的甲板進行拼板、測量、劃線，安裝縱橫預裝構件，形成甲板板架；步驟7，曲面分段框架制作：以甲板為基面進行制作，在甲板板架上依次裝焊縱橫強力構件和步驟5中制作完成的部組件，同時，將步驟4中制作完成的肋骨三角框架的甲板橫梁為焊接邊，分別與甲板板架進行角焊和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張磊，王炬成，潘琳，
申請(專利權)人：江蘇現代造船技術有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32