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(1)根据总布置图与横剖面图估算船体重量并做出分段划分图;
(2)根据分段划分图做出相对应的船台装配顺序图;
(3)根据外板展开图绘制出外板排版图;
(4)拟定建造方案设计说明书(分段划分思路和分段建造简要工艺程序).
本文阐述了650TEU多用途集装箱船的产品特点、主尺度、船型特点、结构特点和船用材料及承建厂条件,并对建造方案、分段划分情况、分段余量加放情况、分段建造方法、分段建造要求、分段船台大合拢要求、焊接要求、船舶下水前完成的工作和要求、船台搭载顺序等进行了详细的说明。
此外本文还介绍了一些安全措施及其它注意事项等.
1船舶概况
1.1船舶简介
650TEU多用途集装箱船是一艘高标准、高要求的船舶,所入船级社为GL(德国劳氏船级社),船级标志为GL口100A5E3GGeneralCargo/ContainerCarrierStrengthenedforHeavyCargoes+MCAUTE3SOLASII-2Reg.54DangerousGoods(普货/集装箱船重货加强+危险品货物)。
本船结构为双壳、双底、强力甲板顶部设置有效抗扭箱的结构,且在甲板和船底的强受力部分采用纵骨架式;
在使用方面,则要求船舶具有自动化程度高,操纵性、平衡性好,航速较高,装载量尽可能大的特点。
本船为钢质,尾机型,尾部设单机、单桨、单舵,首部#1601/2设有艏测推机构。
本船自尾到首分别为淡水舱(左、右,中部为舵机舱)、尾尖舱、机舱、第二货舱、第一货舱、第二椰子油舱(左、右)、第一椰子油舱(左、右)、首测推舱、首尖舱。
本船有两个大货舱和四个食用油舱。
在No。
1货舱区上甲板设有加强型液压四折叠舱盖一组;
2货舱区上甲板设有加强型液压四折叠舱盖和两折叠舱盖各一组。
货舱内设置具有吊移拼装功能的中间甲板舱盖,可在两个高度将货舱水平分成三层.该舱盖同时能当横舱壁使用,可将No。
1货舱沿船厂方向分成三个舱,将No.2货舱沿船长方向分成七个舱.并可同时对货舱内部进行水平和纵向组合分割。
船舶装箱情况:
总数:
650TEU其中舱内186TEU;
舱盖上464TEU
本船的集装箱箱脚和绑扎件能同时满足20TEU、30TEU、40TEU、45TEU四种规格集装箱的装运要求。
1。
2船舶主尺度及有关参数
总长:
126。
420米
垂线间长:
116.600米
型宽:
19.400米
型深:
9。
500米
设计吃水:
6。
300米
结构吃水:
7.222米
满载排水量:
约13000吨
船舶续航力:
约10000海里
航速:
约16.1节
主甲板梁拱:
0.200米(折角型)
首尾楼甲板梁拱:
0。
200米(折角型)
其余甲板:
无梁拱
船员:
30人
空船重量:
约4546吨
结构重量:
约2600吨
总吨:
约6843吨
1.3船舶主要动力设备及甲板机械
主机一台,型号MAN-B&
W5L42MC,输出轴前端附带发电机机组一套,主机最大连续运转功率1975KW,转速176r/min,轴带发电机620KW,60HZ。
电力驱动首测推一套,功率为400KW,螺旋桨为4叶可变螺距桨。
发电机组两台,柴油机型号为6N18AL-SN,600KW;
交流发电机560KW,60HZ,本船照明电压为220V,动力电源电压为440V,频率均为60HZ。
本船首楼设有两台液压锚机,配Φ50锚链和4320Kg斯贝克锚,尾楼设有一台液压绞车和一台液压锚绞机,配Φ36锚链和Φ42mm钢丝绳及2280Kg斯贝克锚,尾楼前主甲板设一台液压绞车;
在货舱区左舷设有两台起重能力各为60吨的克令吊;
舵机为液压转翼式;
尾部设有一艘抛落式救生艇和一艘救助艇;
在A甲板设有两台食品吊,在主甲板后部设两台软管吊,在首楼甲板设一台苏伊士运河灯吊和一台小杂物吊。
本船设有防横倾装置,外加电流阴极保护装置。
1.4船舶结构
本船货舱区为纵骨架式,货油舱和首、尾、机舱为横骨架式,在货舱区中心线左侧双层底有一个纵贯整个货舱区的管弄,货舱区的所有纵骨均为扁钢,货舱区舷侧结构左、右舷结构不一致,左侧克令吊底座出的结构采用了DH36高强度钢,首、尾部均设置了冰区加强结构。
首柱为圆钢加板形式,尾柱为整体铸钢,并设有冰刀装置。
5梁拱、脊弧、肋距及层高
本船主甲板、首楼、尾楼甲板均为折角型,折角线在距中心线左、右各1180mm处.过折角线向两舷为斜直线。
#33+200向尾主甲板升高700毫米,#33~#36为升高段,从#139+100向首有900毫米高的首脊弧。
肋距:
尾到#15肋距为600毫米,#15到#157肋距为700毫米,#157到首肋距为600毫米。
双层底高度:
货舱区双层底高度:
1400mm;
机舱区双层底高度:
由1400mm过度到1300mm;
各层上建和甲板室层高:
主甲板—-尾楼甲板:
3200mm;
主甲板--首楼甲板:
2800mm;
尾楼甲板—-A甲板:
(舷侧3000mm)
A甲板—-B甲板:
C甲板-—船长甲板:
船长甲板—-驾驶甲板:
2800mm;
驾驶甲板—-罗经甲板:
2600mm;
2承建厂条件
2.1一般条件
承建船厂为中型船舶修造厂,工程技术人员和工人的技术水平较高,设备条件较好,采用新工艺、新技术没有任何障碍,可采取总装造船模式造船。
2.2船厂设施
车间内设有:
联合式剪板机:
1台;
三辊弯板机:
1台;
3吨万能油压机:
6吨万能油压机:
肋骨冷弯机:
龙门气割机:
2台;
数控气割机:
3台;
等离子切割机:
4台;
5吨起重行车:
1架;
25吨起重行车:
1架;
45吨起重行车:
2架;
(可联合使用)
并配套有火工平台、拼板场地、分段制作场地;
埋弧自动电焊机、半自动焊机、手工电焊机、CO2手工焊机、半自动气割机、手工气割枪等若干;
车间门可通行宽度12米。
外场作业场地若干,相应配套设施齐全;
船厂设有二次自动喷砂涂装房一座。
具有7万吨级纵向倾斜船台一座(两根平行滑道中心线距离5。
5米,船台斜度1:
20),滑道水上长度250米。
配有2台45吨塔式起重机、1台120吨塔式起重机((可联合使用).每个分段(或总段)船体结构重量一般控制在100吨左右,长度控制在16米以内。
2。
3备料情况
本产品所需型材、板材均可配齐,板材规格以1800×
8000(10000)mm和2000×
8000(10000)mm为主,型材长度为8000mm和10000mm为主。
根据该板材规格,在外板展开图的基础上,绘制出全船外板接缝,详见外板排板图(附录三)
3建造方案
3.1分段划分和工艺余量加放
3。
1.1分段划分
本船分段本着兼顾起吊能力、材料利用率、方便施工及保证施工质量的原则进行划分,详见分段划分图(附录一)。
全船共分为49个分段(不包括舷墙和舱口围板及主甲板上的小甲板室):
其中主船体37个,上建及甲板室12个.
1.2焊接收缩余量加放
根据650TEU多用途集装箱船结构的具体情况及中间甲板舱盖搁墩预装的精度要求,有关分段焊接收缩余量的加放按如下要求进行:
一、货舱区域(#38~#143):
(1)双层底分段:
宽度方向:
以中心线为基准,逢单数的纵骨间距加放1mm,即单数的纵骨间距均为659mm,#38~#125半宽增加6mm,#125~#137半宽增加5mm,#137~#143半宽增加4mm。
船长方向#102~#107每档肋位加放1mm余量,其余肋位不放。
高度方向不放余量。
(2)舷侧分段:
船长方向#102~#107每档肋位加放1mm余量,其余肋位不放.
宽度方向、高度方向均不放余量.
(3)横舱壁(401)分段:
宽度方向加放与双层底分段对应加放,即半宽增加6mm,船长方向、高度方向均不放余量。
二、货油舱区域(#143~#157):
(511、521P/S)分段船长方向每档肋位加放1mm余量;
宽度方向靠船中心线两档纵桁各放1mm,即半宽增加2mm,高度方向不放余量。
三、其它区域;
#32~#38船长方向每档肋位加放1mm余量,宽度方向和高度方向均不放余量。
其余区域均不加放余量。
3.1.3分段大合拢处余量
主船体及上建、甲板室部分详见分段划分图(附录一).
舱口围下口及一侧端部加放50mm余量.
2分段建造要求
本船采用结构、舾装、工艺一体化设计,结构图的内容有较大变化,所以施工人员在开工前一定要先熟悉图纸、工艺要求,以确保按图纸和工艺要求施工.
本船使用了较多规格的高强度钢,对AH36、DH36、EH36、D、E级高强度钢要严格按图纸规定的部位使用,并使用相应的焊条。
3.2.1分段胎架面的选择
(1)货舱双层底分段以内底板为基准采用反造法(311~315分段);
(2)货舱舷侧分段以纵舱壁为基准采用侧造法(321P/S~325P/S分段);
(3)货油舱舷侧分段以主甲板为基准采用反造法(521P/S分段);
(4)货油舱双层底分段(含首测推基座)以船底板为基准采用正造法(511分段);
(5)机舱双层底分段以内底板为基准采用反造法(211、212P/S分段);
(6)机舱平台分段以平台甲板为基准采用反造法(221P/S分段);
(7)机舱主甲板分段以主甲板为基准采用反造法(223P/S分段);
(8)机舱区#33~#36处主甲板为甲板升高段,该处分段以#38肋位横舱壁为基准采用侧造法(222P/S分段);
(9)尾分段以主甲板为基准采用反造法,并将挂舵臂、冰刀、尾锚穴一起装妥(101P/S分段);
(10)尾立体分段以平台板为基准采用反造法,并将尾轴管一起装妥(102分段);
(11)首立体分段以#164肋位横舱壁板为基准采用仰造法(512分段);
(12)横舱壁分段以#1061/2横舱壁板为基准采用侧造法(401分段);
(13)上建、甲板室分段以各层甲板为基准采用反造法(601P/S、602P/S、603、604、605、606、607、608、609、701分段)。
2.2分段预舾装
为减少船台合拢周期,增加分段完整性,改善工作环境,减少舾装件安装对油漆的损坏,在分段制造过程中应尽量将不受二次除锈影响的舾装件同时安装完毕,安装后的舾装件凡在二次除锈中易损的部位均应做好相应的保护工作(如人孔盖的螺栓、小舱盖的橡皮等).
分段预舾装范围为:
(1)各类人孔盖、部分小舱盖;
(2)各类踏步、直梯、玛璜梯、部分斜梯、栏杆;
(3)货舱区抗扭箱内的快开闭耐压水密门;
(4)集装箱箱脚加强、绑扎眼环、中间甲板舱盖搁架、舱盖定位销座;
(5)船体外部各类标志(不含水尺、干舷标志)、舭龙骨腹板;
(6)放水塞;
(7)部分设备底座(如312分段内的燃油输送泵底座);
(8)各类动力管系、压载管系、生活管系、合璧风管及马脚、支架等;
(9)货舱区电缆托架等电缆附件;
(10)锚系、系泊设备、甲板机械、舱盖油缸座等的腹板、加强构件;
(11)尾部锚穴;
(12)机舱内行车梁、吊车轨道、设备安装吊环等;
(13)污水井盖板。
3.2。
3分段建造注意事项
(1)对高强度钢的定位焊、正式焊接、火工矫正等应按工艺施工,质检部门应对施工过程进行重点控制和检查。
(2)中间甲板板舱盖搁墩施工难度极大,精度要求很高,预加工周期长,对舷侧分段建造的周期影响很大,应予以重视,统筹协调.
舷侧分段上的中间甲板舱盖搁墩结构从分段上胎架划分线开始,就要严格控制精度,加强测量,并做好有关记录,进行全过程监控直到主船体合拢完毕。
(3)货舱舷侧325P/S分段靠首下部塞焊狭窄区,在分段建造时不封板,在大合拢焊接完工密性实验结束经涂装后封板。
(4)货舱舷侧分段为保证中间甲板舱盖搁墩的平整度,板厚全放到靠舷侧一面。
(5)分段建造时,应根据具体情况对胎架加放反变形量,无梁拱的分段,胎架按分段宽度1/1000加放反变形量.
(6)舱口围板应在平面胎架上建造,一定要保证面板和上口80mm侧板的直线度.
(7)在分段结构建造完成后,涂装前,上船台定位需要用的工艺性托架、撑斗也一并装妥.
(8)分段建造过程中应尽量做到完整,部分舾装件涉及到需结构加强的,车间在分段建造中应一并施工。
(9)根据规格书要求,本船所有结构、零件的自由边在涂装前均需打磨成R2的圆角。
人孔盖、小舱盖孔的四周一定要打磨光滑,不得有毛刺、缺口。
(10)所有外板板缝的通焊孔一般为R35。
根据德国船检要求,通焊孔边缘与结构流水孔边缘距离不能小于75mm。
本船如遇通焊孔边缘与结构流水孔边缘距离小于75mm的情况,则将通焊孔改为水密型。
(11)两平行结构缝之间的距离不小于2倍板厚(取薄着)加30mm。
4分段建造时需先进舱的设备
分段建造时需先进舱的舾装件见5。
2分段预舾装中规定的内容。
除此以外,如521P/S分段整体上船台,首侧推机组、两台货油泵也应该在上段与下段合拢前放入分段内。
3.3分段船台大合拢要求
3.1分段上船台顺序:
以312PS分段为船台定位基准分段,分段上船台顺序见船台装配顺序图(附录二)
2分段上船台合拢要求
(1)所有分段必须交验合格后才能上船台。
(2)所有双层底分段大合拢定位以内底中心线、内底平整度作为主要质量要素进行控制和检查,两个分段大合拢缝的距离应满足舷侧分段的尺寸要求.为确保舷侧分段上中间甲板舱盖搁架间距,双层底分段大合拢定位时,沿船长方向的尺寸一定要与舷侧分段一致。
(3)货舱舷侧分段需在双层底分段合拢、焊接、测量完毕,以舱为区域定妥内底板平面高度(即箱脚高度)后进行才能与双层底分段合拢。
(4)货舱舷侧分段大合拢定位以中间甲板舱盖搁墩定位线距内底板的距离、两舷货舱纵壁前后位置和平行间距、中间甲板舱盖搁墩架水平位置线、前后分段中间甲板舱盖搁架间距作为主要质量要素进行控制和检查.同时兼顾型宽和舱口尺度。
(5)货舱舷侧分段定位后需要设置有足够刚度的临时箱形框架作为靠山,并临时焊接,以达到控制变形的目的。
货舱舷侧分段应安排专人负责测量工作,并有全过程记录.记录次数至少三次,即分段定位后、分段焊接完工后,下水前.
(6)机舱双层底大合拢定位以主机座中心线为基准对准船台中心线,分段左右水平,主机座平面板距基平面高度等为主要质量控制点,同时注意对船长方向的补偿量的控制.
(7)102分段定位控制重点为轴线与船台中心线的重合度及轴线距基线的高度,分段左右水平度,并应考虑尾分段焊接变形控制,适当加放反变形量。
(8)101P/S分段定位控制重点为舵杆中心线与轴线及船台中心线的重合度、垂直度、距轴线的距离,舵杆中心线与尾轴管出口处的距离,分段左右水平度,并应考虑尾分段焊接变形控制,适当加放反变形量。
(9)机舱双层底以上各分段及上建、甲板室分段应对层高和水平度进行控制.
(10)512分段定位控制重点为球首中心线与船台中心线的重合度,并对两柱间长进行测量,以保证船舶的主尺度符合要求。
(11)521P/S分段定位控制重点为后部凹槽高度,(因为最前列集装箱一端在No.1舱盖上,另一端在首楼后部凹槽内,如不能保证两者同高,将影响集装箱脚的安装)同时兼顾前端高度。
(12)舱口围板定位控制重点为舱口围板上口80mm加强侧板的直线度,舱口主尺度,舱口围面板的平面度,舱口围中心线与船体中心线的重合度。
(13)在分段大合拢过程中要加强对船体分段焊接变形和沉降的控制,所有墩子均应采用大型斜木楔与船体垫紧,并定期进行测量。
(14)在分段合拢后无法进舱的大件设备,必须随分段合拢进程逐个进舱,详见设备进舱要求一览表(附录四)。
(15)由于目前由于船台吊车所限,对重量超过64吨的分段翻身,需3台门机协同工作。
(16)集装箱脚必须等整个货舱区、机舱区分段合拢、装焊完毕才能安装,安装前需以整个货舱为单位找出基准面,并保证基准面与舷侧分段上中间舱盖搁墩高度在公差允许的范围内,为保证舱口围上搁墩前后舱的连续,两个货舱基准面应尽量一致。
(17)在701分段大合拢装焊结束,机舱内舱室密试验结束即可进行尾轴拉线工程。
3分段合拢的反变形量的控制
本船对货舱内底的平整度要求很高,内底是否平整,直接牵涉到舷侧分段和舱口围上中间甲板舱盖搁墩的安装平面。
船体分段合拢的变形除焊接造成的原因外,船台墩木垫的好坏影响也很大,在施工中应加强测量和控制。
为保证内底的平直,焊完一个分段测量一次以完工一组分段内底的平直度,调整下一个分段的墩木的松紧。
101、102P/S分段合拢的反变形量将视尾轴孔拉线结果另定。
首部几个的分段合拢原则上不放反变形量。
舷侧分段上船台定位应保证左、右舷高低、前后的一致性,并在甲板处设置若干横撑,以保证舱口宽度满足中间甲板舱盖安装的要求。
4焊接要求
一、本船使用了较多规格的高强度钢,对AH36、DH36、EH36、D、E级等高强度钢,在施工过程中的定位焊、正式焊接、应按工艺要求施工,并对施工过程进行重点检查。
二、在分段建造和合拢过程中,要大力推行高效焊接,提高埋弧自动焊、CO2气体保护焊的使用比例。
三、对建造精度要求高的构件,应尽量采用CO2气体保护焊,以减少因焊接变形而造成的精度误差。
四、要严格按照焊接要求和焊接工艺的要求进行施工。
五、高效焊接的实施范围:
(1)6毫米以上板材的拼板采用埋弧自动焊;
(2)6毫米及以下板材的拼板采用CO2气体保护焊;
(3)平直角接缝尽量采用CO2角焊机焊接;
(4)甲板、内底板大合拢缝上表面尽量采用埋弧自动焊;
(5)铁粉焊条使用范围应控制在板厚超过10毫米的结构焊接上;
(6)集装箱箱脚、中间甲板舱盖搁架及舱盖液压油缸座等需控制变形量的结构尽量采用CO2气体保护焊;
(7)尾柱、挂舵臂与船体结构的连接尽量采用CO2气体保护焊;
(8)上层建筑、甲板室的型材与围壁板的连接采用CO2气体保护焊;
六、对AH36、DH36、EH36、D、E级等高强度钢均需采用J507、E5018或同类焊条进行定位焊和焊接.
七、本船两台60吨的克令吊底座全部由AH36和DH36高强度钢组成,要特别注意焊接的质量,如水平环向焊缝均为100%探伤和拍片。
八、本船大合拢焊缝按GL规范要求数量拍片。
5密性实验要求
船体密性试验应在分段装焊结束后进行,密性试验前,该区域的管系的密性试验应结束,船室四周的壁板、顶底板的切割、焊接工作全部结束。
(1)货舱双层底分两次密性试验,一次在分段装焊结束后进行,对所有结构和管系进行检查;
一次在集装箱箱脚装焊,交验结束后进行,主要对箱脚部位进行检查.
(2)海底阀箱密性试验前,进水、冲气、透气管系、阀门、格栅和方海生物装置均应安装完毕,本船每个海底阀箱有两个格栅,为减少临时封补的工作量,密性试验前先只开一个,另一个待密性试验后开。
(3)密性试验结束后的舱室,原则上不允许在舱室四周的壁板、顶底板上再开任何孔和进行焊、割工作。
(4)凡用压水方式进行密性试验的舱室,压水前在应密性试验舱室附近的强结构处增加临时墩木,以防船体局部变形。
(5)舵叶应在安装以前进行密性试验。
3.6涂装要求及注意事项
涂装是一项重要的工作,本船货舱区域在上船台前已做好二次涂装,所以要特别注意,不要在货舱区随意割、焊,把甲板、内底板当下料、切割平台。
(1)物资供应部门应按规定品种、厂商组织订货,定购合同中应含有油漆供应商对油漆的质量、保证期、施工配合的承诺以及提供使用说明书的要求。
油漆订货时应注意油漆的有效期应满足施工进度要求.
(2)所有6毫米及以上的钢材均应进行预处理,达到Sa2。
5级。
(3)首部4个椰子油舱按特涂要求施工。
(4)本船在涂装前均需检查结构自由边是否已打磨成R2的圆角。
(5)分段制造完毕上船台大合拢前货舱区的所有分段均进行二次除锈及涂装,涂装时对有密性要求的焊缝应采取保护措施,大合拢缝两侧应留出适当的距离,用胶带贴妥,这部分区域的油漆待密性试验结束后补涂。
(6)凡结构或设备安装后内部无法油漆部位,应先行涂装。
(7)油漆使用前,均需查看牌号、名称是否同涂装部位的要求一致,并要熟悉油漆使用说明书中的要求。
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