海事公务与海工科技

4部件拼装。船体部件拼装指的是两个或者两个以上的零件拼装成组件（小组立），两个或者两个以上的组件拼装成部件（中组立）的生产过程。常见的部件拼装包括甲板和舱壁板组件的拼接、T型材装配、肋骨框架的拼装等等。部件拼装作业可以使用埋弧焊、自动角焊等高效率焊接方式，比较容易实现流水线作业，采用FCB（焊剂铜衬垫单面焊双面成型埋弧自动焊）焊接、焊接机器人等先进方法，有效的提高了工作效率。平面分段流水线用于平面分段的生产，主要内容包括拼板、纵骨安装、纵桁肋板安装。对于一般的船舶而言，列为平面分段的船体重量往往有50%-70%，因此很多大型船厂都有类似的生产线。

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纽波特纽斯造船厂部件拼装

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现代重工部件拼装

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现代重工部件拼装

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三星重工部件拼装

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沪东部件拼装

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沪东部件拼装（甲板及骨材的拼装）

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沪东的FCB焊接，平面分段流水线的一部分

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沪东装焊车间内的平面分段流水线

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三星重工平面分段流水线，采用机器人焊接（不过据龙的船人液氮渔场说三星之所以用机械臂烧是因为当时入了一批便宜货机械臂,否则买全新的ABB的机械臂,投资极大。那个机械臂还需要人去手动安装和调整焊丝,可想而知,这批机械臂并不是十分贴切这个车间的生产实际.不过作为一个技术展示,还是比16电极高速气体保护焊要看起来diao一些）

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现代重工平面分段流水线上的焊接机器人

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现代重工平面分段流水线T型材吊装

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现代重工的平面分段流水线，注意下边的滚轮

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现代重工的多丝埋弧焊，一般多用于拼板作业。

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龙穴造船的T型材装焊流水线
5分段制造船体分段（section）指的是由零部件组装而成的船体局部结构。船体分段的类型有：(1)平面分段(flat section)：平面板列上装有骨材的单面平面板架,如舱壁分段、舱口围壁分段、平台甲板分段、平行中体处的舷侧分段等；(2）曲面分段(curved surface section)：曲面板列上装有骨材的单面曲面板架，如单层底分段、甲板分段（指有曲面梁拱的）、舷侧分段等；（3）半立体分段：两层或两层以上板架所组成的非封闭分段或者是单层板架带有一列与其成交角的板架所组成的分段。例如，带舱壁的甲板分段，甲板室分段；（4）立体分段(volume surface section)：两层或两层以上板架所组成的封闭分段或者由平面或曲面板架所组成非环形立体分段，如双层底分段、双层舷侧分段、边水舱分段、首立体分段、尾立体分段等等。(5）总段(block)：主船体沿船长方向划分，其深度和宽度等于划分处型深和型宽的环形立体分段，例如上建总段等等。

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边舱立体分段

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甲板半立体分段（已涂装完成）

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现代重工的曲面半立体分段，下面是支柱式活络胎架

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纽波特纽斯造船厂航母舷侧立体分段

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上层建筑甲板半立体分段正在翻身，远处的是底部立体分段

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沪东装焊车间内的尾部立体分段

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伊丽莎白女王号上层建筑总段，注意下面的黄色部分，是为了防止变形所用的加强

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伊丽莎白女王号的总段。注意其所使用的支撑，这也是一大笔费用。如果下面的转运车也是新采购的话，那建造费用就更要上涨了。
分段划分的原则是：(1）分段重量和尺寸的选择。首先分段的总重量（包括分段舾装重量和临时加强重量）不超过船厂的起重运输能力（船台船坞起重能力、装焊场地起重能力、分段翻身和转运能力）；其次防止分段的尺寸太大导致的结构刚性不足（主要是指平面分段、曲面分段、半立体分段）。（2）生产负荷的均衡性。要使分段容积、形状等方面近似，以达到的各加工和装配层次中均衡地分配作业；例如采用岛式建造法时，上建分段要与主船体分段长度一致，以便开展舾装作业。（3）结构强度的合理性。分段的对接缝位置不应设在应力集中区域。分段要有足够的刚性和稳定的形状，从而尽量减少临时支撑和加强，使其不至于因为焊接、火工矫正和翻身吊运产生较大的变形。（4）施工工艺的合理性。要尽可能考虑舾装和涂装作业的需要；扩大分段焊接机械化、自动化的范围，使困难的焊接转成容易的焊接；分段接缝要布置合理。（5）降低材料消耗。分段划分时要充分利用钢材，以钢板规格作为依据。合理选择胎架形式，减少临时支撑和加强布置，减小辅助材料消耗。船体分段划分的最终成果是分段划分图。
胎架是制造船体构件，特别是制造船体曲面分段和曲面立体分段的形状胎膜的工作台。其作用是支撑分段，保证分段曲面形状和控制焊接变形。胎架按适用范围可分为专用胎架和通用胎架两大类。专用胎架是专供船舶的某一分段使用的胎架。通用胎架可供不同船舶的不同分段使用。专用胎架包括单板式胎架和桁架式胎架。单板式胎架由整块胎板组成，刚性好，有利于控制分段变形，但胎板需用整块钢板割出，耗材大，一般用于军舰或技术要求较高的批量生产中。框架式胎架采用分段型线模板和框架结构构成，相比于单板式胎架，刚度较弱，但耗材较少，适用于一般船舶的底部曲线分段，尤其适用于单船和小批量建造。常用的通用胎架是支柱式胎架，可分为固定式和活络式。固定式支柱胎架一般采用角钢制作，上端按型线切割。这种胎架用料少，制造方便，但保证线性能力差，常用与甲板、上层建筑及刚性强的舷侧分段。活络式支柱胎架由内外两根不同的套接而成，采用螺纹和销孔可方便的调节高度。这种胎架可用于各种甲板分段、舷侧分段以及曲型较小的分段，使用方便，具有较高的经济效益。胎架按用途可分为底部胎架、舷侧胎架、甲板胎架等等。

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沪东装焊车间内的支柱式胎架（黄色圆柱）

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三星重工装焊车间内的活络支柱胎架

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分段建造基本方法：（1）按装配基面分类：正造法，分段建造时的位置与其在实船上的位置一致。优点为施工条件好、型线宜保证；缺点是胎架复杂、划线工作量大。常用于底部分段、机舱分段及批量生产。反造法，分段建造时的位置与其在实船上的位置相反。其优点是胎架简单，焊接较为容易。缺点是施工条件稍差，型线易产生误差，常用于双层底分段、以甲板为基面的分段及单船生产。侧（卧）造法。分段建造时的位置与其在实船上的位置成一定角度或垂直。一般是以舱壁为基面或者以舷侧外板为基面。优点是改善施工条件，缺点是胎架数量多。通常用于舷侧分段、舱壁分段、球鼻艏分段等。（2）按构件安装顺序分类：分离法，放射法，插入法，框架法。

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2014-2-3 21:54 上传

现代重工底部分段反造，白色的东西是用完的二氧化碳气体保护焊的焊丝盘。胎架用的是支柱式胎架。
总段建造。总段是由若干平面分段、曲面分段和立体分段组成的。中部环形总段就是由底部分段、舷侧分段、甲板分段及舱壁分段组成。采用总段制造将使船台阶段的许多工作转移到总段进行，在总段内尽可能多的完成舾装和涂装，例如设备、管系的安装工作，从而提高建造效率，大大缩短船台与码头的建造周期。总段越大，可以完成的舾装工作就越多。总段建造对于船厂的建造工艺、建造精度、起重运输能力、总段建造场地提出了一系列的要求。国内外大量船厂采用了总段建造的方法。尼米兹、福特、伊丽莎白女王均采用了总段或者大分段建造方法，布什号共有161个分段，最重的为865吨，福特有162个分段，最重的为900吨（纽波特纽斯造船厂有900吨龙门吊）。伊丽莎白女王将船体分为多个总段，最大的超过1000吨。为了完成船坞总装，Rosyth船厂特意从振华重工购买了1000吨的龙门吊用于艏部总段、甲板分段、舷侧分段、“岛”式上层建筑和飞机升降机的吊放与安装，其余的总段（根据模拟动画）则利用船坞多次起浮合拢。日韩的大型船厂总段目前也超过了3000吨，基本上采用多次组装的方法，将小分段组装为大的分段，最后形成超大型的总段，有时一艘VLCC的超大总段可以为2-3个。例如韩国三星重工巨济船厂在2001年把10万吨油轮的分（总）段重量从200-250吨（130个分段），提高到了3000吨（10个总段），船坞周期从96天缩短到37天，此后又进一步发展，总段重量增加到5000-6000吨（3-4个总段）。为了完成类似的总段转运工作，相关日韩船厂都配备了3000吨以上的浮吊，总段的建造可以由自己完成，也可以由相关分段厂来制作,甚至很多船厂都在中国设立分段厂（成本更低），完成总段建造之后再通过海上拖航到坞旁吊装。这类型总段也可以方便的与平地造船、浮坞造船（在浮船坞内搭载）结合使用，进一步提高生产效率。从国内船企来看，大多数骨干船厂也在使用总段建造，往往使用600-900吨的龙门吊（大连、沪东、江南），不过有一些也开始使用更大的（例如熔盛的1600吨龙门吊，澄西的1600吨浮吊）。也有部分船厂使用超大型总段分体建造最后在船坞内合拢，不过相比日韩先进船厂还是有一定距离。而且国内军舰的建造以保守为主，估计在第一艘纯国产航母上不会见到类似英国的建造方法的，应该与美国的方法类似。

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伊丽莎白女王的总段

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朱姆沃尔特的总段