郭盛

摘 要：船體裝配是船舶制造的重要基礎環(huán)節(jié)，船體裝配質量對船舶制造質量有決定性的影響，而船體裝備技術則在很大程度上決定了船體裝備質量。因此，簡要分析和探討了船體裝備的關鍵技術，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：船體裝配；船舶制造質量；船體裝備技術；船體裝備模型

中圖分類號：U671.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.145

船舶制造是一項龐大、復雜且又煩瑣的系統(tǒng)工程，具體可分為許多環(huán)節(jié)，而船體裝配就是非常重要的基礎環(huán)節(jié)，船體裝配又能分為分段裝配和構件組裝。分段裝配和構件組裝技術是船體裝備的關鍵技術，它直接影響船體裝配效率和質量。

1 船體裝配關鍵技術探析

1.1 船體裝配流程

船體裝配流程為：部件裝配→分段裝配→分段總組→總裝合攏。其中，部件裝配是采用焊接組合的方式將符合標準的船體零件進行組合，完成船體部件裝配；分段裝配是完成船體部件裝配后，采用焊接組合方式按照船體分段結構將相應部件進行組合，形成分段船體，完成船體分段裝配；分段總組是完成船體分段裝配后，按照相關標準要求采用焊接的方式進行組裝，拼裝好船體主體結構；總裝合攏是在船臺采用整體焊接的方式組裝分段總組部分，形成完整的船體。

船體的分段制造方法主要有放射法、框架法、插入法幾種。其中，放射法是先安裝船體縱骨，然后將安裝好的縱骨作為中心，采用交叉安裝的方法安裝船體肋板和間斷衍材，最后完成衍材吊中?？蚣芊ㄊ前凑辗侄螛藴实囊螅捎煤附臃绞胶附雍娩伆搴蛣澗€，以船體胎架為基礎搭建框架，采用分段焊接的方式裝配船體?？蚣芊ㄊ悄壳按w裝配中較為常用的一種分段制造方法。插入法是先安裝船體間斷衍材，再安裝肋板，最后完成衍材吊。它主要適用于中型船或橫骨架。

1.2 船體裝配分段劃分

劃分船體裝配分段時，必須充分考慮到船體生產連續(xù)性和船體各段裝配的均衡性，然后根據(jù)采用的船體裝配工藝標準，船體裝配流程、進度，船體特征等內容進行船體裝配分段劃分。為了保證船體結構的對接強度達到標準，應滿足以下幾方面的要求：①配備自動化裝配焊接設備，并積極應用；②在分段處預留好相應的接縫裕度，加強結構整體合理性控制，進而為裝配操作提供便利；③確保分段結構接頭形式匹配裝配工藝，船體板材應與骨架保持一定的錯開距離；④充分考慮材料條件，保證材料的統(tǒng)一性。

1.3 船體裝配胎架劃分

船體裝配胎架的類型比較多，常用的胎架類型有以下幾種：①正切胎架。正切胎架基準面垂直于船體肋骨剖面，其呈現(xiàn)出的特征為結構正切。正切胎架具有結構簡單、制作方便的特點，能夠有效簡化船體裝配環(huán)節(jié)，適用于線形小的船體裝配。②單斜切胎架。單斜切胎架與正切胎架有著一定的相似性，即其基準面同樣垂直于船體肋骨剖面，同時，還與船體基面形成傾角，呈現(xiàn)出的特征為斜切特征。單斜切胎架具有制作方便、容易操作的特點。③正斜切胎架。正斜切胎架的基準面垂直于船體基線面，同時，還與船體肋骨剖面形成傾角，適用于大分段船體裝配。④雙斜切胎架。雙斜切胎架會與船體基準面形成傾角，但不會與肋骨剖面相垂直。采用雙斜切胎架，其胎架高度會有所降低，但是，操作環(huán)節(jié)更加復雜，適用于線型大的分段船體。

2 船體裝配模型應用

2.1 建立分段構件模型

建立分段構件模型時，其構件可分為2類，即與船體曲面形狀相關和與船體曲面形狀不相關。在構建相關構件模型時，其對象有肋板、肋骨等，應根據(jù)船體曲面設計要求構建這類模型。在構建這類模型時，應參考船體設計數(shù)據(jù)庫，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的構件編號判斷曲面形狀，然后將數(shù)據(jù)庫中的曲面文件打開，顯示出船體和構件放樣剖面，計算出船體與構件的相交線，從而獲得構件模型相關信息。該信息能夠充作焊接裝配參數(shù)進行使用，得出構件模型相交線后，加強線形位置和構件曲面擬合度控制，從而構建好模型。

2.2 分段裝配模型設計

調整并修改模型參數(shù)是分段裝配模型設計的主要內容，而調整裝配模型參數(shù)能夠優(yōu)化設計目標。按照相關要求組裝好構件模型，根據(jù)組裝順序能夠形成大模塊，從而實現(xiàn)以下操作：分段裝配、分段總組、總裝合攏，最終使整船模型成型。進行分段模型裝配設計時，將構件裝配信息參數(shù)化并編號，然后驗證分段模型裝配設計。驗證形式主要采用分組裝配、構件裝配和分段裝配等形式。在裝配設計時，設計人員能夠瀏覽單個構件，還能夠裝配一組構件，如果發(fā)生裝配重疊的情況，就會出現(xiàn)紅色提示，點擊檢查會顯示出構件裝配信息。構件裝配后的信息會顯示為配合關系，并分配在配合組，在裝配表中保存，模型保存在名為裝配體的文件中。

2.3 分段裝配模型管理

船體分段裝配模型管理是確保船體整體設計合理性、標準性、規(guī)范性，保證構件擬合度達標的重要基礎。修改模型時，可根據(jù)其相關性修改相關構件。設計系統(tǒng)內的關聯(lián)修改模塊會自動進行配合性的修改和匹配，設計人員通過刷新設計就能夠得到全新的裝配模型設計方案。裝配體的結構形式為樹狀結構，用來記錄裝配構件特征，在數(shù)據(jù)庫中保存好各種參數(shù)，以此得出構件生產信息和設計參數(shù)。

3 結束語

綜上所述，船體裝配作為船舶制造的關鍵環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻。本文主要從船體裝配關鍵技術和船體裝配模型應用兩方面進行了分析與探討，希望有助于提高我國船體裝配技術水平，進一步推動我國船舶制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕