卓慈承，鄭 俊，唐凱凱

（浙江造船有限公司，浙江寧波 315400）

0 引言

浙江造船有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公司”）所承建的SPA150 AHTS錨作拖帶供應(yīng)船具有150T系柱拖力拖帶海洋結(jié)構(gòu)物，具備向海洋平臺(tái)輸送液貨、散裝干貨及其它材料和設(shè)備，具有對(duì)失火的海洋平臺(tái)和船舶進(jìn)行消防滅火、協(xié)助其它船舶進(jìn)行海上作業(yè)或海難救助、對(duì)海面油污進(jìn)行處理及污油回收作業(yè)等功能。文章介紹了SPA150 AHTS錨作拖帶供應(yīng)船導(dǎo)流罩制作安裝工藝。

1 內(nèi)外壁板加工及胎架制作

1）根據(jù)圖紙完成導(dǎo)流罩內(nèi)外壁板樣箱的制作，同時(shí)制作導(dǎo)流罩內(nèi)外壁板壓模。根據(jù)樣箱對(duì)壓模上下蓋板用冷、熱加工相結(jié)合的方式進(jìn)行加工，使其線型與樣箱完全貼合。

2）本導(dǎo)流罩采用立式制造。根據(jù)導(dǎo)流罩內(nèi)壁線形要求制作工裝胎架（圖1）。要求對(duì)工裝胎架在直徑方向整體預(yù)放6mm收縮量。并在胎架上開(kāi)設(shè)導(dǎo)流罩內(nèi)壁拼板縫過(guò)焊孔，以為內(nèi)壁定位作參照。

圖1 導(dǎo)流罩工裝胎架及尺寸

3）對(duì)導(dǎo)流罩工裝胎架進(jìn)行測(cè)量，并使各測(cè)量值在公差范圍內(nèi)。

4）對(duì)壓模上下蓋板及內(nèi)外壁板四邊中心分別進(jìn)行標(biāo)記。將導(dǎo)流罩內(nèi)外壁板分別送“烤箱”進(jìn)行加熱，直至烤紅。取出后將壓模上下蓋板、導(dǎo)流罩壁板標(biāo)記進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，再上油壓機(jī)對(duì)壁板軋制成型。待壁板冷卻后，用樣箱對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)，并對(duì)線型壓制不到位處進(jìn)行微調(diào)。

2 導(dǎo)流罩制作

1）根據(jù)壓制及修正后壁板實(shí)際尺寸及樣箱邊界，對(duì)壁板四周余量進(jìn)行割除。各邊按圖2開(kāi)設(shè)坡口，與圓鋼角接處不開(kāi)坡口。

圖2 坡口形式

2）吊裝內(nèi)壁中壁板上胎架，要求與胎架緊密貼合，板寬中心距圓鋼中心距離為1635mm（圖3中①），并與工裝胎架點(diǎn)焊固定。

3）吊裝加厚筋板上胎架，要求內(nèi)緣緊貼胎架，底端距基線 800mm（見(jiàn)圖3），并與胎架及內(nèi)壁中壁板點(diǎn)焊固定。

4）將導(dǎo)流罩內(nèi)壁艏艉壁板以?xún)蓛上嘟M的形式分4組進(jìn)行拼板，滿(mǎn)足要求后將內(nèi)壁艏壁板上胎架工裝（圖3中②）與胎架緊密貼合，同時(shí)調(diào)整每組壁板間裝配間隙，并與胎架鋸齒結(jié)構(gòu)點(diǎn)焊固定。

5）將導(dǎo)流罩艏部?120mm圓鋼進(jìn)行分段加工，在割除余量后進(jìn)行焊接，對(duì)接接頭開(kāi)“X”型坡口，要求全焊透，留一接頭不焊，以供加厚筋板裝配，上工裝胎架定位固定，圓鋼圈中心直徑為?4759+6mm，中心距基線860mm（圖3中③）。

6）吊裝內(nèi)壁艉壁板上工裝胎架，要求與胎架緊密貼合，調(diào)整每組壁板間裝配間隙，彼此點(diǎn)焊固定，并與相應(yīng)結(jié)構(gòu)點(diǎn)焊固定（圖3中④）。

圖3 導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)定位及裝配步驟

7）吊裝各軸向筋板部件上胎架。以加厚筋板為基準(zhǔn)，按圖4所示角度劃線，并對(duì)各軸向筋板進(jìn)行定位，點(diǎn)焊固定。

圖4 軸向筋板、上、側(cè)支撐鋼結(jié)構(gòu)接頭定位尺寸

8）上支撐鋼結(jié)構(gòu)上的方鋼襯墊應(yīng)在上內(nèi)圍壁前定位、焊接完畢，其定位數(shù)據(jù)如圖5所示。同理，側(cè)支撐鋼結(jié)構(gòu)上方鋼襯墊也要求按圖5所示數(shù)據(jù)定位安裝完成，同時(shí)要求將圖4所示艏方鋼襯墊裝焊到位。

圖5 方鋼定位尺寸

9）吊裝上、側(cè)支撐鋼結(jié)構(gòu)接頭上內(nèi)圍壁，并根據(jù)圖4尺寸進(jìn)行定位。

10）按文章第 2部分 5)的要求對(duì)導(dǎo)流罩艉部?60mm 圓鋼進(jìn)行加工、焊接。圓鋼圈中心直徑為?4218+6mm，中心距基線2770mm（圖3中⑥）。

11）安裝各周向筋板部件。根據(jù)圖3所示定位尺寸進(jìn)行調(diào)整，并與軸向筋板、各內(nèi)壁板等結(jié)構(gòu)進(jìn)行點(diǎn)焊固定。

12）以上各環(huán)節(jié)定位焊長(zhǎng)度要求約30mm，間距約200mm。

13）完成導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)焊前測(cè)量，并使各測(cè)量值在公差范圍內(nèi)。

14）導(dǎo)流罩內(nèi)壁板結(jié)構(gòu)焊接。

圖6 環(huán)形對(duì)接縫焊接步驟

圖7 軸向筋板焊接步驟

（1）完成內(nèi)壁艏、中、艉壁板間環(huán)形對(duì)接縫的焊接。要求安排4名Ⅱ類(lèi)及以上焊工，采用CO2多層焊，小電流、對(duì)稱(chēng)退步焊，焊接順序如圖6所示。先焊非構(gòu)架面一側(cè)，蓋面焊暫不焊，對(duì)構(gòu)架面一側(cè)焊縫用碳弧氣刨清根直至出白后再進(jìn)行焊接，最后完成非構(gòu)架面一側(cè)焊縫蓋面焊。要求每一道焊縫長(zhǎng)度約1000mm，完成第一道焊縫后，再按圖示順序開(kāi)始第二道焊縫的焊接。如此重復(fù)，完成環(huán)形對(duì)接縫的焊接。

（2）完成內(nèi)壁板各垂直拼板縫的焊接，要求對(duì)稱(chēng)、小電流施焊。

（3）完成上下圓鋼與內(nèi)壁板的環(huán)形焊縫的焊接，焊接工藝參見(jiàn)（1）。

（4）完成各軸向筋板與內(nèi)壁板等結(jié)構(gòu)的焊接工作，焊接步驟如圖7所示。

（5）完成各軸向筋板與艏艉端圓鋼的焊接。

（6）完成各周向筋板與內(nèi)壁板的角接焊縫的焊接，再完成各周向筋板端部與軸向筋板的角接焊縫的焊接工作。

（7）根據(jù)焊接后實(shí)際變形及收縮情況，校驗(yàn)導(dǎo)流罩內(nèi)壁各層直徑，使各數(shù)據(jù)滿(mǎn)足精控要求。

（8）完成內(nèi)壁板與加厚筋板接頭的焊接工作，接口裝配尺寸參見(jiàn)圖2(b)。

（9）內(nèi)壁結(jié)構(gòu)各對(duì)接焊縫要求全焊透，角接縫焊腳高約為5mm，所有全焊透焊縫要求 100%UT檢驗(yàn)。

（10）所涉及仰焊工作要求由Ⅲ類(lèi)焊工完成。

15）根據(jù)涂裝工藝要求，完成導(dǎo)流罩內(nèi)部油漆的施工。并在如圖8云線所示空間適當(dāng)位置（圖3所示周向筋板⑦）點(diǎn)焊6×50×50mm板材，其上開(kāi)小孔，在導(dǎo)流罩外板蓋板前，同時(shí)完成防銹粉包的固定。

圖8 防銹粉包放置位置示意

16）根據(jù)實(shí)際要求，對(duì)外壁板開(kāi)設(shè)塞焊孔，塞焊孔尺寸如圖9所示。

瑪麗的困境可以理解為生活困境和心理困境?，旣惖恼煞虻峡私?jīng)營(yíng)著一個(gè)農(nóng)場(chǎng)，由于迪克自身的經(jīng)營(yíng)理念，農(nóng)場(chǎng)相當(dāng)?shù)牟痪皻猓钏绞艿酵{，瑪麗整日只能待在破舊的鐵皮屋里，異常窘迫。與此同時(shí)，瑪麗的心理也在遭受著折磨，在殖民主義的環(huán)境下秉承著白人和黑人有別的觀念，跟土人摩西產(chǎn)生了曖昧關(guān)系......筆者將從“自我”、“本我”和“超我”的角度分析造成瑪麗困境的原因。

17）依次吊裝各外壁板上胎架。按要求對(duì)上、側(cè)支撐鋼結(jié)構(gòu)接頭相接處外壁板余量進(jìn)行割除，并根據(jù)圖2(c)、圖2(d)所示開(kāi)設(shè)坡口。

18）完成外壁板各環(huán)形、垂直對(duì)接焊縫及塞焊的焊接工作，焊接步驟及工藝參見(jiàn)13）點(diǎn)要求，要求全焊透，并對(duì)塞焊孔進(jìn)行磨平。外板與加厚筋板節(jié)點(diǎn)如圖3所示，飛邊25mm。

19）完成上、側(cè)支撐鋼結(jié)構(gòu)接頭內(nèi)蓋板的焊接工作，焊接坡口見(jiàn)圖2(d)，要求全焊透，同時(shí)保持上、側(cè)支撐鋼結(jié)構(gòu)接頭筋板連續(xù)（圖10）。

圖9 塞焊孔尺寸

圖10 上支撐鋼結(jié)構(gòu)蓋板及BX2Q部件裝焊

20）如圖10所示，完成BX2Q部件與上支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及剩余塞焊板的裝焊工作，要求整體焊接完畢后垂直于圖4中心面1。完成N5052R、N5053R散貼板的封板工作，其上塞焊孔尺寸參見(jiàn)圖9，封板前完成上支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)部油漆的施工。

21）脫胎。根據(jù)焊接后導(dǎo)流罩內(nèi)壁實(shí)際收縮情況，對(duì)胎架工裝鋸齒結(jié)構(gòu)進(jìn)行修割，使導(dǎo)流罩與胎架能順利脫離。

22）完成導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)焊后測(cè)量，并要求制作完成后內(nèi)壁直徑為0～4mm正公差。

23）按要求完成導(dǎo)流罩密性試驗(yàn)工作。

3 導(dǎo)流罩中心的確定

1）如圖11所示，在A點(diǎn)（艉圓鋼艉端）所在環(huán)形剖面，假定一中心點(diǎn)O，并以O(shè)點(diǎn)為端點(diǎn)向內(nèi)壁測(cè)量各個(gè)方向半徑值R1、R2、R3、……、R16等，以此比較出內(nèi)壁在哪個(gè)方向失圓，并確認(rèn)出實(shí)際圓心O1。

圖11 中心點(diǎn)的確定

2）同理，找出圖11所示B點(diǎn)（內(nèi)壁中壁板艏端）所在環(huán)形剖面圓心O2。

3）制作如圖12所示“十”字型拉線測(cè)量工裝，并分別裝焊于上述A、B點(diǎn)所在環(huán)形剖面（左右對(duì)稱(chēng)），同時(shí)要求測(cè)量工裝?30mm圓孔圓心分別通過(guò)A、B點(diǎn)所在環(huán)形剖面圓心O1、O2，固定牢固。

圖12 導(dǎo)流罩定位

4 定位安裝、裝焊

1）通過(guò)葫蘆等裝置將如圖12所示的導(dǎo)流罩整體上支撐結(jié)構(gòu)吊裝并插入船體結(jié)構(gòu)相應(yīng)外底板開(kāi)孔。

2）根據(jù)長(zhǎng)軸系初拉線要求，定位導(dǎo)流罩。使第3部分所確定A、B所在環(huán)形剖面“十”字測(cè)量工.裝圓孔中心與輪機(jī)軸線相吻合，并考慮到導(dǎo)流罩支撐結(jié)構(gòu)為“L”型結(jié)構(gòu)，易引起焊接收縮，故其定位尺寸確定如下：導(dǎo)流罩中心距基線為1750mm、距中心為4650mm+4mm（即向舷側(cè)預(yù)放4mm焊接收縮量）、艏艉方向?qū)Я髡郑剪洪L(zhǎng)2000mm）中心在FR4。

3）定位完畢后，用支撐結(jié)構(gòu)將導(dǎo)流罩與船臺(tái)進(jìn)行固定，對(duì)整體上支撐結(jié)構(gòu)、側(cè)支撐結(jié)構(gòu)分別與相應(yīng)船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行點(diǎn)焊固定。

4）首先完成導(dǎo)流罩整體上支撐結(jié)構(gòu)與相應(yīng)船體結(jié)構(gòu)的角接工作，要求退步、對(duì)稱(chēng)焊接。側(cè)支撐結(jié)構(gòu)上下封板接頭坡口整體向上，下封板接頭（圖12）采用CO2襯墊焊，裝配間隙約6mm，坡口夾角約40°；上封板坡口參見(jiàn)圖2(c)，要求先焊下封板接頭對(duì)接縫，再完成N174V上蓋板的封板工作。

支撐結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中應(yīng)時(shí)刻對(duì)工裝圓孔中心與輪機(jī)軸線偏差進(jìn)行測(cè)量，要求偏差控制±4mm之內(nèi)，即焊接完畢后導(dǎo)流罩中心定位尺寸應(yīng)為：距基線為1750mm±4mm、距中心為4650mm±4mm、艏艉方向?qū)Я髡郑剪洪L(zhǎng)2000mm）中心在FR4±4mm。

5）待輪機(jī)對(duì)導(dǎo)流罩定位驗(yàn)收合格后，拆除“十”字測(cè)量工裝，并對(duì)內(nèi)壁工裝焊接打磨平整、無(wú)凸起。測(cè)量工裝要求妥善保管，以備后續(xù)船重復(fù)利用。

5 結(jié)論

導(dǎo)流罩的自行制作、安裝在公司尚屬首次，在不斷改進(jìn)、完善工藝的情況下，為導(dǎo)流罩的成功制作、安裝提供了理論基礎(chǔ)，很好地指導(dǎo)、規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)施工，積累了導(dǎo)流罩自行制作、安裝的成功經(jīng)驗(yàn)。

[1]中國(guó)船級(jí)社.鋼制海船入級(jí)規(guī)范[S].北京: 人名交通出版社, 2006.

[2]黃浩.船體工藝手冊(cè)[M].北京: 國(guó)防工業(yè)出版社,2013.

[3]中國(guó)船舶工業(yè)總公司.CB/T3190-1997, 船體結(jié)構(gòu)焊接坡口形式及尺寸[S].1997-10-17.

[4]汪永茂.船舶導(dǎo)流管制造與焊接工藝研究[J].船舶與海洋工程, 2012 (3): 69-73.