135M—406TEU集装箱船船体建造综合项目施工基本工艺.doc

135M—406TEU集装箱船船体建造施工工艺

1、概述
1-1本船船型方艏方艉、双桨双舵并设立导流管装置，全船FR0~FR19为艉尖舱；FR19~FR39为机舱；FR39~FR44为隔离舱；FR44~FR237为货舱；FR237~FR250为辅机舱；FR250~艏为艏尖舱。
1-2本船船体建造按“LR”船级社《入级和建造规范》和关于法定检查技术规则及图纸和CCS检查原则及生产设计图纸建造工艺等关于技术文献。
1-3主尺度：
船 长 134.92M
两柱间长 132.54M
船 宽 15.00M
型 深 4.90M
满载吃水 3.60M
肋 距 0.52M
梁 拱 0.200M
1-4船体构造：
本船主船体为双层底、双舷侧、单甲板、大舱口；艏艉尖舱、机舱及辅机舱均为单底、单舷侧、单甲板；艉甲板室为半埋入式。
该船构造形式：
货舱区；双层底；舷侧箱体均为混合骨架式，艏艉舱、机舱、辅机舱及甲板室均为横骨架式构造。
1-5船体材料：
⑴ 本船船体采用钢材经“LR”船级社承认，应符合“LR”船级社《入级和建造规范》技术规定。全船板材及型材，依照规定规定进行预解决。
⑵ 焊接材料
　　① 埋弧自动焊焊丝及焊剂选用。
对AH36高强度构造钢，选用H08MnA焊丝，选配焊剂430；其他普通构造钢均采用H08A焊丝，选配焊剂430或431均可采用。
② CO2气保焊丝选用；
对AH36高强度构造钢，选用H08Mn2siA焊丝；其他普通构造钢均选用H08Mn2si焊丝。
③ 手工焊焊条选用；
对AH36高强度构造钢焊缝，大环缝及重要构造焊缝均采用E5015低氢焊条，船体其他构造选用4303酸性焊条。
2、船体建造方案：
依照本厂起重设备、生产场地、生产加工设备及船体分段转场运送，起吊能力等因素；
⑴ FR0~FR19（即101艉分段）采用反身建造法；
⑵ FR19~FR44（BL102机舱双层底分段）采用反身建造法；舷侧（SL102p/s）分段采用卧式建造法；
⑶ FR44~FR237（BL201~BL208货舱双层底分段）采用正造法；舷侧（SL201~SL208p/s分段）采用卧式建造法；
⑷ FR237~FR250（BL301辅机舱双层分段）采用反身建造法；舷侧（SL301p/s分段）采用卧式建造法；其FR237~FR250较甲板及平台甲板分段采用反身建造法；
⑸ FR250~艏（即301艏分段）采用反身建造法；
⑹ 103甲板室分段采用平面分段制造然后构成立体分段；
2-1 分段划分和分段布置<详见生产设计分段划分图>
2-2 船体建造程序：
2-2-1 部件与组合件装配——将加工各种零件构成部件和组合件（小合拢）
2-2-2 分段制造——将各种零件、部件组合件构成分段（中合拢）
2-2-3 将各分段及组合件、部件构成船体（大合拢）
2-3 船舶建造工艺流程：
生产设计 各种零件、构件数控下料及加工 零件、构件装配及组合件组装 船体分段各种板件拼板埋弧自动焊 各分段胎架制作 各分段制造 各分段船台大合拢 各分段合拢缝焊接 焊缝无损探伤检测 船体各舱室密性实验
船、机、电、舾装件装焊 船体除锈涂装 机电安装 各居住舱室装潢 机电设备调试和系泊实验 航行实验 船、机、电消缺 交船。
2-4 FR44~FR237（201~208）双层底分段制造工艺流程；
分段胎架制作 各构件装配和船底外板及内底板拼板自动焊 巡检 船底外板上胎架定位及勘划构造安装理论线 报检 船底纵向扁钢及纵桁材安装 实肋板安装 内底“H”钢及各肋板、加强筋安装
报检 构造焊接及打磨光洁 内底板安装 分段焊接打磨光洁 报检 脱胎架 分段完整报检及数据检测 分段内除锈涂装 待大合拢。
2-5 FR44~FR237（201~208）舷侧箱体制造工艺流程：
分段胎架制作 报检 构件装配和内外舷侧拼板自动焊 巡检 内舷侧上胎架定位及勘划构造理论线 内舷纵向扁钢安装 舷侧肋板安装 外舷纵向扁钢及各加筋板安装 报检 构造焊接及打磨光洁 报检 外舷侧板安装 分段焊接打磨光洁 脱胎架 分段完整性报检及数据检测 分段内除锈涂装 待大合拢。
2-6 FR0~FR19（101）艉分段制造工艺流程；
分段胎架制作 报检 构件部件装配及板件拼板自动焊 甲板及平台板上胎架定位及勘划构造安装理论线 报检 安装肋板及压载舱横向框架和横壁 安装纵向构件、纵壁及各种连接肘板 安装舷侧艉封顶板和平板龙骨 分段构造焊接打磨光洁 报检 安装外壳板 分段板缝及构造焊接及打磨光洁 脱胎架 分段完整性报检查员及检测 分段翻身 内部除锈涂装 分段待大合拢。
2-7 FR250~艏（302艏分段）制造工艺流程与“2-6”条款工艺流程相似。
2-8 FR19~FR44（102机舱分段）和FR237~FR250（301辅机舱分段）；双层底分段及舷侧箱体分段，分段工艺流程与“2-4”条款工艺流程相似。
2-9 船台大合拢顺序：<参照分段划分图>
船台勘划船体中心线；船底基准线及肋骨检查线 船台布墩
BL204分段船台定位 BL203/BL205分段合拢 BL206/BL202及SL204 p/s合拢 BL201/BL207及SL203p/s/SL205p/s分段合拢
BL102/BL208及SL202 p/s/SL206p/s分段合拢 101/BL301及SL201p/s/207p/s分段合拢 302及SL102p/s/SL208p/s分段合拢
SL301p/s分段合拢 302分段合拢 103分段合拢
3、船体建造对各工艺阶段和各工序生产过程中工艺技术规定：
3-1、船体线型放样：
依照线型图及型值采用电脑1：1实尺放样。
3-1-1、船体线型放样时，对线型图中型值修改普通不超过线型图中图面比例。
3-1-2、船体线型放样时，对船体重要尺度{总长、型宽、型深}；船体艏艉，舭 部形状甲板边线型值和轴线尺寸，均不容许修改。
3-1-3、船体外板、甲板、舱壁板排板时，应依照板材规格，船体构造；外板加工能力，同步，结合《建造规范》关于规定和分段加放余量等因素，在提高钢材充分运用率前提下，应注意如下几点；
⑴、船体外板，甲板排板时，应保证船底平板龙骨，舭部外板，舷侧顶列板，甲板边板及重要区域构造板加厚尺寸均应符合{规范}和图纸等关于技术规定。
⑵、船体外板，甲板排板时，船体平直面某些板缝规定排成一条直线，曲面某些板缝规定光顺，整洁，以保证板缝美观；依照{规范}关于规定：对接板缝之间平行距离应≥100mm；板缝与构造角焊缝平行距离应≥50mm；其板缝之间应尽量避免尖角相交，若无法避免时，其交角≥15。。
⑶、放样竣工后应提供完整下料草图，下料数据，零构件排板套料草图及加工样板，下料清册等，并标明零构件编码代号，加工符号，安装理论线及余量加放等因素。
3-2、进厂原材料管理；
3-2-1、进厂入库原材料{若规定板材进行预解决，必要经预解决后入库}应检查钢材表面与否有麻点，夹渣，夹层及同板差等缺陷，同步核对钢材材质、规格、数量和钢材“质保书”等，方能入库。
3-2-2、仓库保管员应依照钢材规格，材质分别掛牌堆放。
3-3、船体板件、零构件下料号料：
3-3-1、船体构造件下料前，应校对钢材规格，材质，对钢材有明显变形应进行矫平，校直后进行下料，同步应检查其表面与否有缺陷和污物。
3-3-2、依照计算机编程数控套料程序切割下料，若采用手工下料构件直线某些应尽量采用自动或半自动切割机下料，手工下料时，其切割边沿无明显“锯齿形”，应保证切割边沿光洁度。其切割边沿光洁度技术规定见{ CCS}质量检查原则。
3-3-3、构件下料时，应尽量减少内构造件接头，若构件相接时，接长某些应≥500mm，其按头应尽量避免在构件端部；“T”构件面板与腹板接头应互相错开≥100mm；其接头应开“V”型剖口焊透。{剖口规定见生产设计分段图}
3-3-4、对板厚差≥4mm对接缝，应削斜过渡，其削斜长度应不不大于板厚差4倍{削斜结点图见生产设计分段图}
3-3-5、零构件号料时，应标明工程代号，零构件名称和数量，并号上安装，加工理论线，加工符号及加工装配余量线等。
3-4、零构件加工；
3-4-1、钢板弯曲和型材弯制加工，应尽量采用冷加工办法；若有某些零构件采用热加工时，其加热温度应＜900。C；加热重复次数不得超过三次以防减少钢材强度。对零构件冷或热加工时，表面规定光顺、光洁、无明显压痕、皱折及“桔皮状”等缺陷。
3-4-2、零构件机械剪切、折边、火焰切割等应保证零构件外型尺寸，其误差≤1mm，切割自由边打磨光洁。
3-4-3、对埋弧自动焊钢板边沿加工，若采用刨边或铣边时，其边沿直线度应控制≤1mm；若采用自动或半自动切割其板边沿直线度≯1.5mm，其边沿应打磨光洁。
3-5、部件，组合件装配；{小合拢}
3-5-1、“T”型件预制前应将该腹板、面板矫平、校直后进行装配；腹板与面板装配后应加暂时支撑固定后施焊；施焊后应矫平、校直打磨光洁。
3-5-2、肋骨框架和半框架装配；
⑴、铁样台放样前，对样台应保证平整，其不平度≯2mm/m2；放样时，其线型与型值或样板误差≤1.5mm，其型线应用洋冲打制，同步打制肋位号码。
⑵、肋骨框架预制时，其框架与铁样台型线误差≤1mm；同步应保证肋骨与舭肘板及梁肘板搭接长度符合图纸规定；框架装成型后应加暂时支撑固定后施焊；并将舷侧桁安装位置线，板缝线等标注在框架上{用洋冲打制}。
3-6、船体外板、内底板、内舷侧、甲板板缝等埋弧自动焊；
3-6-1、焊接前准备；
⑴、钢板拼板前，板边端面若有加工条件，应进行刨边或铣边；若无加要条件亦可采用其他办法加工，但必要保证板缘直线度≤1.5mm，拼板间隙≯2mm，板边端面和板缝两边100mm范畴内打磨光洁；拼板时点焊长度10mm，点焊间距100~150mm。
⑵、焊接前焊剂应烘焙2~3小时，其烘焙温度250~300。C，保温1-2小时，其温度100。C-200。C；同步自动焊机焊参数应在试板上调试好方能进行施焊。焊接引弧板规格150*25mm。
⑶、埋弧自动焊焊接参数选取{依照焊机型号选取焊接参数}
例如：使用M-Z-1000型<EA-1000>焊机，交流电源焊接参数如下；

剖 口
形 状
焊件板厚
焊经直径
焊接序号
焊接电流
电弧电压
焊接速度
备注
mm
mm
正/反
A
V
m/n

不

开

剖

口
7
4
Ⅰ
450~500
34~38
38
Ⅱ
600~650
32
8
4
Ⅰ
500~550
34~38
35
Ⅱ
625~675
32

9
4
Ⅰ
500~550
36~40
35
Ⅱ
650~700
5
Ⅰ
625~675
36~40
35
Ⅱ
700~750

10
4
Ⅰ
675~725
36~40
32
Ⅱ
700~750
35
5
Ⅰ
625~675
36~40
35
Ⅱ
750~800
32

12
4
Ⅰ
625~675
36~40
30
Ⅱ
725~775
22
5
Ⅰ
700~750
38~42
32
Ⅱ
800~850
30
14
5
Ⅰ
750~800
38~42
28
Ⅱ
800~850
25

3-6-2、埋弧自动焊：
⑴、自动焊接时，应控制焊接缝增强高度，普通在0.5mm左右，≯2mm；焊缝宽{板厚在7~14mm}普通控制在18~22mm，≯25mm。
⑵、板缝正面施焊后，反面应用碳刨清根出白，打磨光洁后进行施焊。
⑶、焊缝增强高与母材应平滑过渡，不容许浮现阶梯过渡；焊缝外观应均致密，光洁无气孔，夹渣、咬边、焊瘤、裂纹、偏缝等缺陷。外观合格后X光拍片抽查内在质量。
3-7、分段胎架制作工艺规定；
3-7-1、分段胎架应能承载分段总重量并有足够强度和刚度。
3-7-2、胎架模板设立应与分段纵横强构件相相应，同步胎架模板与型值误差<±2mm胎架四角水平度≤±2mm。
3-7-3、胎架制作时应标注船体中心线，水平基准线，肋位检查线等；但必要注意船体中心线，水平基准线应与胎架分离设立，以免胎架变形后无法检测。
3-7-4、胎架制作时应依照建造工艺规定规定船体反变形和补偿余量数据加放。
3-7-5、分段胎架构造形式{另见胎架构造图}
3-8、船体各分段制造工艺技术规定；
3-8-1、分段板件上胎架铺设时， 应与胎架模板贴合，并点焊牢固，基点焊长度25~30mm点焊距离500~1000mm左右。
3-8-2、勘划分段纵横构造理论线时，应与胎架模板相吻合；同步注意纵横构件间距补偿余量{焊接受缩量}加放(参见生产设计有关文献)。
3-8-3、分段构造安装时，严格控制构件装配间隙≤2mm；纵向构件安装平直；其构件连接点处高低差≤2mm；构件直线度≤2mm/m；构件安装结点处错位1/10板厚；纵横舱壁垂直度<0.05%h{h-舱壁高度}；纵横舱壁左右{先后}水平度±2mm。纵横构件安装垂直度≤1.0mm。
3-8-4、纵横构件相接接头应开“V”剖口焊透；各构件安装穿过板件对接焊缝时，应将板件焊缝增强高度铲平或开规则过焊孔，让构件通过，过焊孔尺寸R>30mm。
3-8-5、各分段装焊完毕应进行打磨光洁后，进行报检查收后。分段内部涂装完毕并规定焊前焊后必要报检，并记录原始数据。
3-8-6、各分段装焊完毕后应勘划清晰各理论基准线供分段船台合拢用。例如：
⑴、双层底分段，艏分段，艉分段应勘划船体中心线；左右水平线，肋骨检查线等。
⑵、舷侧分段勘划设计吃水线；肋骨检查线。
⑶甲板分段勘划甲板中心线；肋骨检查线。
⑷横舱壁勘划中心线左右水平线；纵舱壁勘划水平线等。
3-9、船台分段大合拢工艺技术规定；
3-9-1、船台分段大合拢准备工作；
⑴、船台勘划船体中心线；船底基准线；分段合拢肋骨检查线。
⑵、按船体布墩图进行船台布墩{墩位及尺寸见布墩图}。
⑶、各分段除分段合拢留有余量外，其他余量进行二次切割。
⑷、在各分段制造完毕后，应进行各分段检测变形状况提供分段合拢时解决。
⑸、准备各分段合拢时，准备所用工具、夹具、检测手段和其她所需设备。
3-9-2、船台分段合拢：
⑴、分段合拢顺序：{见本工艺2-9条款}
⑵、定位分段BL204应按照船台肋骨线进行定位；定位分段船体中心线与船台上船体中心线偏差；分段左右水平度；分段先后距船台基准线高度检测应符{CCS}检查原则。
⑶、分段与分段合拢肋距误差≤±25mm。同步在合拢处构造连接应平直，光顺无扭曲现象；外壳板、内底板、内舷侧及甲板合拢对接处平整无“耦节”现象，其不平度规定≤5mm/m。
⑷、分段与分段合拢处构件及内外壳板、甲板合拢间隙应≤3mm{手工焊}，CO2气保焊{单面焊双面成型}其间隙控制6~8mm{对8~12mm板厚}
⑸、纵横舱壁合拢时，垂直度≤0.05%h{纵横舱壁高度为h}；分段左右水平{先后}度≤±2mm。
⑹、艏艉分段合拢焊接后，艏艉上翘≤0.15%H{H-为艏艉尖端高度}。
⑺、船体合拢焊接后，其重要尺度应符合[CSQS]检查原则；
A、 船体总长≤±0.1L% (L-为船长)
B、 型宽≤±0.1B% （B-型宽）
C、 型深≤±0.15D% （D-型深）
D、 船底挠度；船总长之间最大挠度≤25mm；两横舱壁之间挠度≤15mm。
3-10、船体各分段合拢，分段制造焊接。
3-10-1、船体分段内外底板，内外舷侧板，甲板及某些平直纵横舱壁板均采用埋弧自动焊；艏艉分段曲面某些板缝及各分段合拢对接缝均采用手工焊或CO2气保焊。
3-10-2、埋弧自动焊焊接材料，及技术规定{分别详见本工艺文献1-5-⑵和3-6各条款}。
3-10-3、CO2气保焊接技术规定；
⑴、CO2气保焊接材料{详见本工艺文献1-5-⑵条款}
⑵、CO2气保焊单面焊双面成型剖口规定{见图示-}
⑶、CO2气保焊板缝间隙{单面双面成型}规定宽狭均匀，板缝端面及两边沿15mm范畴内打磨光洁，监时加“疏状马”固定，其“疏状马”间距≤500mm。
⑷、CO2气保焊焊接参数；{单面焊双面成型}

焊件
厚度
接 头
形 式
装配间隙
焊丝直径
电弧电压
焊接电流
气体流量
mm
mm
V
A
L/min
7
开“V”剖口
6
1.5
28~30
280~300
18~22
12
开“V”剖口
8
2
30~32
380~400
18~22

⑸、陶瓷垫片操作，熔池中心与剖口中心相应吻合，板缝两边在垫片范畴内清除清除污物；垫片与母材紧密贴合。
⑹、成型焊缝规定宽狭均匀，整洁美观，无缺陷；焊增强高度≤2mm，同步规定焊缝与母材平滑过渡，无明显阶梯形。
3-10-4、手工焊技术规定；
⑴、手工焊材料{详见本工艺文献1-4条款}
⑵、船体内外底板，内外舷侧，甲板和船体构件对接缝凡是板厚不不大于6mm板必要开“V”剖口焊透（剖口形式详见分段构造生产设施工图）
⑶、手工焊对接缝焊接前必要清除污物，打磨光洁后施焊；正面焊接后，反面必要碳刨清根出白后打磨光洁施焊。
⑷、船体构造角焊缝焊前，板缝区域应用钢丝刷清除污物，油水擦干后方能施焊。
⑸、手工焊板对焊缝焊接参数：（见下表一）

表一；

焊 缝 类 别
焊件板厚
焊条直径
焊接电流
备注
mm
mm
A

平对接
焊 缝

“V”型剖口
5~6
3.2
100~130

4
160~210
>6
4
160~210
5
210~280
立对接
焊 缝

“V”型剖口
5~6
3.2
90~120

>7
3.2
90~120
4
120~160
横对接
焊 缝

“V”型剖口
/
/
/

≥5
3.2
90~120
4
140~160
仰对接
焊 缝

“V”型剖口
/
/
/

≥5
3.2
90~120
4
120~160

⑹、手工焊角焊缝焊接参数：（表二）

焊缝类别
焊足高度mm
焊条直径mm
焊接电流A
备注

平角焊
K=4
3.2
100~130

4
160~200
K≥5
4
160~200
5
220~280

主角焊
K=3~4
3.2
90~120

K≥5
3.2
90~120
4
120~160
仰角焊
K=3~4
K≥5
3.2
90~120

4
120~160

⑺、角焊缝成型技术规定；
A、 严格按照《焊接规格表》和焊接工艺规定施焊；既要严格控制焊足尺寸，又要保证焊缝足够强度，以防焊足过大而增长船体焊接变形。
B、 船体构导致型焊缝规定均匀、致密、整洁美观，焊缝表面无气孔、咬边、单边、夹渣、焊瘤、裂纹等缺陷，焊缝边沿光洁，无飞溅等污物；
C、 焊缝施焊后，必要敲渣自检，清理焊缝边沿飞溅和污物后进行报检。
3-10-5、船体构造加强焊；
本船船体构造所有是采用双面持续焊，故构造加强焊略。
3-10-6、船体构造焊接程序；
⑴、船体内外底板、内外舷侧板，甲板及纵横舱壁板等板件对接焊缝；
A、 焊工必要持SⅢ证书上岗，无证者不得上岗施焊。
B、 板对接焊缝长度≥mm应由偶数焊工，从板缝中心对称施焊。
C、 全船对接焊缝，应由船舯中心由偶数焊工，向艏艉，左右两舷；由船底向上对称施工；施焊时先焊板缝端接缝，然后施焊边接缝（纵向缝）
⑵、船体构造施焊程序；
A、 船体构造焊缝，应持SⅡ焊工上岗施焊；SⅠ持证焊只容许施焊船体构造平角焊缝，无证者一律不准上船施焊。
B、 船体各分段制造和分段合拢缝构造焊接；分别由分段中心和船舯中心由偶数焊工向先后（艏艉），向左右；由下向上交叉逐格施焊。其顺序如下；
⒈板对接焊缝 ⒉构件与构件连接焊缝 ⒊构件与板角焊缝。
3-11、全船余量解决；
3-11-1、补偿余量加放；
⑴、即：520.5mm船长共计加长128.50mm
⑵、船体横向加放补偿余量：每档外底扁钢间距加放0.5mm；即横向船宽共计加宽12.0mm。
⑶、船体型深不加放补偿余量。
⑷、补偿余量加放时，特别注意，甲板、内外舷侧，内外船底及纵横舱壁构造间距和肋距及构件尺寸应同步加放补偿余量。
3-11-2、船体反变形加放；
本船建造工艺采用分段制造及分段合拢，FR128为零——向艏艉每肋距加放0.5mm，FR128~艏FR257及FR128~FR0反变形量均为（-65.0mm）。
3-11-3、全船分段合拢余量加放和各分段反变形加强（详见生产设计分段施工图及分段胎架图）
3-12、全船除锈涂装工艺技术规定：
3-12-1、本船选用油漆产品（待定）
3-12-2、船体外壳若喷砂除锈解决，喷砂磨料应纯洁，干燥，有棱角磨料；磨料颗粒度普通为0.5~2mm为宜。喷砂后光洁度达到GB8922规定Sa2级原则即：（钢板表面无可见油脂、污物、氧化皮、锈迹等附着物，无任何殘留痕迹；应仅有点状或条状轻微色斑，钢材表面接近出白，具备金属光泽；钢材表面粗糙度40~50um）。
3-12-3、船体其他部位和各舱室采用手工机械打磨除锈，清除钢材表面疏松氧化物铁锈和其他一节附着物（即风动工具除锈规定 st2级；钢材表面无可见油脂及污物，无附着不牢氧化皮，锈和其他附着物）。
3-12-4、涂装作业技术规定；
⑴、严格按照本船油漆阐明书和油漆产品阐明书使用油漆。
⑵、涂装前必要在涂装表面清理符合规定后进行涂装。
⑶、涂油漆和除锈不可在同一部位和相邻部位同步进行作业。
⑷、喷涂工具类型应能选用涂料特性相适应；当改用其他涂料品种时，应预先将全套工具洗净后进行涂装。
⑸、涂刷或喷涂后一道涂料时，应在前一道涂料充分干燥后方能进行，其干燥时间不少于生产厂家规定期间。
⑹、涂装超过规定间隔时间，而表面又未进行打磨解决不能继续进行涂装。
⑺、若采用喷涂办法作业前，应对构造复杂部位和缺口边沿；如孔、口、凹坑、排水口、通风口等处，采用手工涂刷一道（即局部预解决）以保证局部部位漆膜厚度。
⑻、涂装不得在烈日直射，气温高达40。C或寒冷季节气温低于-10。C条件进行室外涂装作业
⑼、涂装适当气温5~30，若超过30。C时加强通风，若低于5。C时，充分保持涂装间隔时间。
⑽、涂装适当相对湿度85%如下，为相对湿度超过85%，但涂装表面并不潮湿，也不发“汗”现象，经批准可照常进行作业。
⑾、涂装时钢板表面温度控制在露点以上（4。C），其计算办法可查资料；若无资料也可采用简易检查办法；即用湿布润湿钢板表面，为该处在15min钟内干燥，便可视为合格。
⑿、涂装外观规定漆膜厚度均匀、光滑平整、无刷痕接头、无流掛、无龟裂等现象，分色处层次分明、线条平直；干膜厚度达到规定规定。
⒀、尽量扩大地面作业范畴，减少高空、闷舱作业。

技术部
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