1、3500TEU集裝箱船艙導(dǎo)架在橫隔艙分段上的預(yù)裝工藝一、概述3500TEU®裝箱船是我公司近年來(lái)建造的主打系列產(chǎn)品，白陸家嘴廠(chǎng)區(qū)開(kāi)工的首制工廠(chǎng)編號(hào)SS19施開(kāi)始至今已經(jīng)建造了30余艘。2004年我公司實(shí)施整體搬遷，東進(jìn)崇明基地后，施工場(chǎng)地、設(shè)施和施工環(huán)境發(fā)生了巨大變化，施工條件有了很大改善；同時(shí)，為了滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)一個(gè)船臺(tái)搭載的快車(chē)道要求，公司重申了以分段中間產(chǎn)品為導(dǎo)向，強(qiáng)化分段殼、胭、涂一體化的建造思路。在這種思路的指導(dǎo)下，公司設(shè)計(jì)部門(mén)和施工部門(mén)一起，以提高生產(chǎn)效率、縮短造船周期為原那么，對(duì)后續(xù)建造的3500TEUT從分段精度制造、預(yù)胭裝工藝、分段結(jié)成和總裝大合攏等各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)展了優(yōu)化。

2、導(dǎo)架作為集裝箱船的一種主要結(jié)構(gòu)形式，因其數(shù)量眾多，施工面大，白然成了工藝優(yōu)化中的一項(xiàng)關(guān)鍵容。由于要充分考慮到分段制造精度、分段中組和大合攏的總體精度要求，所以傳統(tǒng)的導(dǎo)架安裝工藝均為船臺(tái)搭載階段實(shí)施。導(dǎo)架在分段上預(yù)裝工藝的提出，是一個(gè)全新的課題，國(guó)尚無(wú)任何現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。為此，我們?cè)趦?yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)際施工中將該項(xiàng)目作為重要課題，成立了課題組進(jìn)展攻關(guān)，通過(guò)制定詳細(xì)、具體的工藝步驟和工藝實(shí)施過(guò)程中的全程監(jiān)控，保證了該工藝的順利實(shí)施。1. 二、集裝箱艙導(dǎo)架預(yù)裝的施工工藝分析選取艙導(dǎo)架預(yù)裝作為工藝改良的可行性說(shuō)明根據(jù)該船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，尤其是集裝箱的布置和裝載強(qiáng)度要求，艙需安裝導(dǎo)架、壓力導(dǎo)軌和集裝箱固定件

3、。導(dǎo)架垂直安裝于橫隔艙兩側(cè)，壓力導(dǎo)軌垂直安裝于兩側(cè)傍板和相應(yīng)平臺(tái)區(qū)域，固定件那么對(duì)應(yīng)導(dǎo)架和壓力導(dǎo)軌布置于底層集裝箱堆放箱角處。固定件的安裝需要考慮分段合攏后的總體平整度和位置誤差問(wèn)題，且體積和重量很小，安裝靈活方便，所以全部在船臺(tái)搭載區(qū)域?qū)嵤┌惭b。兩側(cè)傍板區(qū)域壓力導(dǎo)軌安裝要考慮艙口圍與傍板分段合攏以與傍板與橫隔艙分段合攏后的雙向精度控制問(wèn)題，分段安滿(mǎn)足分段上的安裝要求，下列圖一為壓力導(dǎo)軌安裝后的兩種根本形式:#皿_Fp#.一一.史.一.NO.71壓力導(dǎo)鋼布直圖MZJ；ISOGAP73號(hào)新&疝匕1II.而律*«：；'%叩】裝難度很大；平臺(tái)區(qū)域的壓力導(dǎo)軌多設(shè)置在分段胎架面

4、或前后分段的合攏接縫處，由于外板線(xiàn)型較大，大多數(shù)分段無(wú)法進(jìn)展翻身操作，所以也無(wú)法t.T.T:UMGERMANLASHING圖一>這樣，我們就把研究的對(duì)象集中到艙導(dǎo)架上來(lái)。由于橫隔艙分段為整體劃分，上口包含艙口圍局部，下口與雙層底底板相接，兩側(cè)與傍板分段相接；同時(shí)分段制造上、下面均為水平面，高度低。這些都為導(dǎo)架在分段階段的預(yù)裝創(chuàng)造了有利條件。傳統(tǒng)的施工方法與不足之處根據(jù)原施工工藝，所有的導(dǎo)架要待船臺(tái)分段合攏完畢以后進(jìn)展測(cè)量、劃線(xiàn)和安裝施工。在此階段進(jìn)展測(cè)量和劃線(xiàn)，消除了合攏階段的尺寸誤差，對(duì)保證導(dǎo)架的安裝精度有利，但我們也必須充分認(rèn)識(shí)到這一工藝的弊端：1）由于導(dǎo)架的數(shù)量較多，勢(shì)必帶來(lái)繁瑣的

5、高空吊裝作業(yè)，危險(xiǎn)性大；2）考慮導(dǎo)架的長(zhǎng)度和重量，船臺(tái)吊裝必須使用大型門(mén)吊，加上導(dǎo)架安裝定位時(shí)門(mén)吊的滯留時(shí)間，必然造成門(mén)吊資源的浪費(fèi)；3）垂直立體作業(yè)，造就了惡劣的施工環(huán)境，給測(cè)量、劃線(xiàn)、定位、電焊等各工種帶來(lái)施工難度，同時(shí)需配備大量的輔助腳手架，以至工程耗時(shí)耗利；4）分道施工以與惡劣的施工環(huán)境勢(shì)必帶來(lái)施工周期的延長(zhǎng)，而在我們船臺(tái)資源本來(lái)不足的情況下，這是我們最最不能容忍的問(wèn)題。2. 新工藝的實(shí)施要求和特點(diǎn)與傳統(tǒng)安裝工藝不同，優(yōu)化后的施工工藝要求將導(dǎo)架安裝的工位前移，即橫隔艙分段上的導(dǎo)架必須在分段制作階段施工交驗(yàn)完畢。這樣一來(lái)，我們完成了船臺(tái)工作平臺(tái)做，高空立體作業(yè)平面做的轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變有效解

6、決了傳統(tǒng)工藝的不足：施工條件的改善，大大提高了工作效率，施工質(zhì)量明顯改觀(guān)；船臺(tái)工作量的減少和船臺(tái)區(qū)域資源的有效節(jié)約，為船臺(tái)周期的革命性變化奠定了根底。從以下列圖二和圖三我們可以直觀(guān)的感受到新工藝實(shí)施后施工情況的顯著變化:<圖二傳統(tǒng)工藝下導(dǎo)架的施工狀態(tài)<圖三新施工工藝下導(dǎo)架的施工狀態(tài)當(dāng)然采用平臺(tái)分段預(yù)裝的施工工藝和作業(yè)方法也不是沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)的，為了保證此項(xiàng)工作的順利開(kāi)展，我們制定了詳細(xì)的實(shí)施工藝。1. 三、艙導(dǎo)架在橫隔艙分段上預(yù)裝工藝的具體實(shí)施橫隔艙分段的制造要求作為導(dǎo)架安裝的載體，橫隔艙分段正反兩面均要安裝導(dǎo)架，為了防止分段翻身過(guò)程以與翻身后焊接工作帶來(lái)的分段變形，除極少局部需要仰焊的

7、部位外，主體結(jié)構(gòu)必須在安裝第一面導(dǎo)架前焊接完畢。同時(shí)為了確保導(dǎo)架安裝的準(zhǔn)確，在分段焊接完畢后，須按工藝檢測(cè)表要求進(jìn)展詳細(xì)的精度檢測(cè)。具體檢測(cè)容如下數(shù)據(jù)單位皆為毫米：1）橫隔艙分段的長(zhǎng)、寬、高三向尺寸和對(duì)角線(xiàn)尺寸。2）以中心線(xiàn)為基準(zhǔn)，測(cè)量距中1458、4026、6544、9026、11580縱向隔板的實(shí)際距中尺寸。3）以BL20800艙口圍頂板為基準(zhǔn)，測(cè)量BL43846988、9592、12196、14800、17650平臺(tái)，與BL19815扶強(qiáng)材高度的實(shí)際尺寸。4）檢測(cè)橫隔艙分段平整度，測(cè)量點(diǎn)為距中1458、4026、6544、9062、11580與BL19004384、6988、9592、1

8、2196、14800、17650、19815的交點(diǎn)處。由于分段胎架面均進(jìn)展了平面望光和兩次劃線(xiàn)操作，平整度和分段型尺寸根本可以保證，所以以上數(shù)據(jù)主要針對(duì)脫胎前上外表非胎架面進(jìn)展檢測(cè)。檢測(cè)完畢后，將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論要求數(shù)據(jù)進(jìn)展比照，檢測(cè)結(jié)果假設(shè)有超差，必須修整到公差圍之；如局部變形較大，無(wú)法滿(mǎn)足平整度的要求，可適當(dāng)放松胎架，確保上外表的平整度要求達(dá)標(biāo)。然后根據(jù)上外表檢測(cè)數(shù)據(jù)望光，在分段的上下兩面各調(diào)制出一個(gè)水平根本，并通過(guò)豎制角鐵的方法作出記號(hào)，供導(dǎo)架安裝時(shí)使用。2. 導(dǎo)架安裝線(xiàn)勘劃數(shù)據(jù)單位皆為毫米由于導(dǎo)架數(shù)量較多，為了保證準(zhǔn)確和快速的將導(dǎo)架安裝到位，工藝要求在分段的兩面分別畫(huà)出導(dǎo)架的安裝基準(zhǔn)線(xiàn)，

9、具體步驟如下：1）以中心線(xiàn)為基準(zhǔn)，向左右兩側(cè)劃出距中1458、4026、6544、9062、11580的導(dǎo)架安裝左右位置線(xiàn)。2）以BL20800艙口圍頂板為基準(zhǔn)向下劃出BL198151765口14800、12196、9592、6988、4384導(dǎo)架安裝上下位置線(xiàn)。3）分段翻身安裝前按同樣步驟重復(fù)劃出反面導(dǎo)架線(xiàn)。導(dǎo)架安裝與過(guò)程控制1）單組導(dǎo)架在導(dǎo)架制作專(zhuān)用胎架上成型后，根據(jù)分段預(yù)裝計(jì)劃按編號(hào)配送到橫隔艙分段上進(jìn)展安裝。2）具體安裝過(guò)程和尺寸數(shù)據(jù)參照導(dǎo)架總裝圖圖號(hào)9800AA92H和勘劃好的安裝線(xiàn)進(jìn)展，3）安裝中必須按照基準(zhǔn)面仔細(xì)測(cè)量導(dǎo)架安裝后的高度，保證安裝好的導(dǎo)架在同一水平面，并按檢測(cè)表要求進(jìn)

10、展焊前和焊后的檢測(cè)。4）對(duì)于后端胎架面為水密橫艙壁，前端為導(dǎo)架支撐的分段，前端導(dǎo)架安裝焊接完畢后可起到輔助加強(qiáng)作用，允許分段直接接翻身裝后端導(dǎo)架；對(duì)于前后端都是導(dǎo)架支撐的分段，那么要根據(jù)分段的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)胎架面進(jìn)展必要的翻身加強(qiáng)，然后再翻身裝后端的導(dǎo)架。5）單面導(dǎo)架安裝完畢，分段翻身后，必須將分段翻身前剩余的焊接工作全部完畢，然后參照先前確定的基準(zhǔn)面，通過(guò)火工等手段消除因分段翻身和焊接工作所引起的結(jié)構(gòu)變形。待基準(zhǔn)面復(fù)原后再進(jìn)展第二面導(dǎo)架線(xiàn)勘劃和安裝工作。導(dǎo)架安裝的公差標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)單位皆為毫米相鄰兩組導(dǎo)架間距2460+30導(dǎo)架平整度+3-0導(dǎo)架安裝高度+0-3其它公差標(biāo)準(zhǔn)按導(dǎo)架總裝圖圖號(hào)9800AC9

11、2H分段導(dǎo)架安裝施工完畢后如下列圖四、圖五所示:圖四單面為水密橫艙壁的分段圖五兩面均為導(dǎo)架支撐的分段4、技術(shù)效果分析通過(guò)對(duì)3500TEU®裝箱船橫艙壁導(dǎo)架安裝進(jìn)展工藝優(yōu)化，推進(jìn)了公司造船新技術(shù)在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用；通過(guò)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)改良，新工藝在后續(xù)同型船只上得以順利實(shí)施，且成果顯著：1）集裝箱導(dǎo)架由原來(lái)散裝到分段預(yù)裝完畢，大大減少了船臺(tái)工作量，改善了船臺(tái)作業(yè)環(huán)境。下列圖六是全船導(dǎo)架和壓力導(dǎo)軌的艙室布置圖，其中以A、C編號(hào)的為艙導(dǎo)架，以B編號(hào)的為壓力導(dǎo)軌。統(tǒng)計(jì)可見(jiàn)，全船導(dǎo)架與壓力導(dǎo)軌共計(jì)410根，橫隔艙12只分段上共預(yù)裝導(dǎo)架248根，為總數(shù)量的60.5%;考慮到各白的長(zhǎng)度問(wèn)題，導(dǎo)架

12、的分段預(yù)裝工作量可以達(dá)到安裝總量的75如上。說(shuō)明：12艙導(dǎo)架需跨分段安裝,單只分段無(wú)法完成預(yù)裝工作，目前仍與壓力導(dǎo)軌采取同樣的方式安裝分段與_.OlAffiIflOil旦心'.ijUiilnm以mfgccnI飲心土也凌一CSaO-em2nypy_gasu_rnaoiI；F'Z:I-_'土T置&,«。EEg四M5JlffffflBuna妲衛(wèi)oauoaia土i童lyjktnf鼻皂A_M業(yè)f哇Xju：Ti5恩!mUftia»S<£2£!_1HBS_WO*jmm*弟仁3_PYM；一始住匚巳匚巳三口"匚工仔曰己B奧1

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15、lt;,=u1_L-.-ir.次-J-.J-LC-L)m；，L5AL2Ejii/.L.",J'JA-jm<AdxQpcmnseca«reewmewaogH一qya臺(tái)二”：iriFTH?icrcij_i?e_iDcau-一ioci>e1K3UnA虬iajmi1.w*1：C"EPIKJiXT'.7?HCl:UGid_UCtdHCDg_-CO*11CXEFlj/：*_1TAIOiAni1AB*1JLA&fwmasiaiTani1274HAiMbfrilaMiRfK祁項(xiàng)W_】竺兇.newmoggi上.點(diǎn)虹31眼AJIliFLIC15I：ZAE7.-64，；：H_t：ClS_1ZQS_作收J(rèn)1/W圖六2）采用優(yōu)化新工藝后，由于制定了專(zhuān)門(mén)的測(cè)量工藝并嚴(yán)格檢測(cè)，確保了導(dǎo)架的安裝精度。從分段合攏完畢后相關(guān)人員的檢驗(yàn)證明，導(dǎo)架的安裝偏差大大優(yōu)于傳統(tǒng)的船臺(tái)散裝方式，為碼頭套箱工作提供了有力保證。3）在后續(xù)3500TEU®裝箱船的建造過(guò)程中，船臺(tái)建造周期明顯縮短，由最初的166天，先后縮短到72天，60天，以至40天左右的