船体装配

船体的基本结构

船体由甲板、侧板、底板、龙骨、旁龙骨、龙筋、肋骨、船首柱、船尾柱等构件组成。实际船舶的船体结构是十分复杂的，而舰船模型的船体结构简单。舰船模型船体结构参照下图

龙骨龙骨是在船体的基底中央连接船首柱和船尾柱的一个纵向构件。它主要承受船体的纵向弯曲力矩，制作舰船模型时要选择木纹挺直、没有节子的长方形截面松木条制作。

旁龙骨旁龙骨是在龙骨两侧的纵向构件。它承受部分纵向弯曲力矩，并且提高船体承受外力的强度。舰船的旁龙骨常用长方形截面松木条制作。

肋骨肋骨是船体内的横向构件。它承受横向水压力，保持船体的几何形状。舰船模型的肋骨常用三合板制作。

龙筋龙筋是船体两侧的纵向构件。它和肋骨一起形成网状结构，以便固定船侧板，并能增大船体的结构强度。舰船模型的龙筋通常也由长方形的松木条制作。

船壳板船壳板包括船侧板和船底板。船体的几何形状是由船壳板的形状决定的。船体承受的纵向弯曲力、水压力、波浪冲击力等各种外力首先作用在船壳板上。舰船模型的船壳板可以用松木条、松木板拼接粘结而成。

舭龙骨有些船体还装有舭龙骨，它是装在船侧和船底交界的一种纵向构件。它能减弱船舶在波浪中航行时的摇摆现象。舰船模型的舭龙骨可以用厚0.5～1

毫米的铜片或铁片制作。

船首柱和船尾柱船首柱和船尾柱分别安装在船体的首端和尾部，下面同龙骨连接，它们能增强船体承受波浪冲击力和水压力，还能承受纵向碰撞和螺旋桨工作时的震动。

船体部件装配

教学要求：了解船体预装配的工艺装备内容；理解船体部件装焊过程；掌握胎架设计方法。

重点: 胎架设计、部件装焊。

难点：有斜升基面的胎架设计。

教学内容：

船体装配工艺随着造船材料和连接技术的发展而变化，目前的钢质船舶焊接船体的装配过程，大致由下列4个步骤组成：

1.将各个船体零件装配焊接成船体部件。

2.由船体零件和部件装配焊接成各种船体分段或总段。

3.由平面分段、曲面分段和零、部件装焊成大型立体分段或总段。

4.在船台上(或造船坞内)将分段、大型立体分段和总段组装成整个船体。

前3个步骤通常称为船体结构预装配工艺。所谓船体零件是指经号料、加工后可供装配的船体构件，如肋骨、横梁、肋板、外板等。船体部件是指两个或两个以上的船体零件装焊成的组合件。如各种焊接T型梁、肋骨框架、尾柱、舵、带缆桩等。船体分段是由船体部件和零件组合而成的一部分船体，它又可分为平面分段、曲面分段、半

立体分段、立体分段和大型立体分段。平面分段有隔舱壁、甲板、围壁等分段；曲面分段有舷侧、单层底、舭部等分段；立体分段有双层底、上层建筑、甲板室、边水舱、首部、尾部等分段；半立体分段则介于平面、曲面分段和立体分段之间，如舷侧带甲板边板、舷侧带部分隔舱壁、甲板带半高围壁等分段。船体总段是由船体分段、部件和零件组合而成的具有一定长度的船体环形封闭体；大型立体分段类似于船体总段。

第一节船体预装配的工艺装备

船体结构预装配焊接主要指船体部件、分段和总段的制造。在制造时，除了装配操作时需要使用的工具与设备外，还必须配置便于进行画线、装配定位、焊接和检验的专用工艺装备，才能顺利地进行装配工作并保证装配质量。这些工艺装备，根据其工作面的不同，可分为平台和胎架两大类。

一、平台的种类和用途

平台是一个大而平坦的工作台。一般由型钢和钢板组成，并固定在专门的水泥基础上。它主要用于装配焊接船体部件、平面分段和带有平面基面的立体分段等的一种工作台，也可作为设置胎架的基础。为了保证船体部件和分段的制造质量，要求平台的基础牢固，具有足够的结构刚性，平台的四角水平偏差不得超过±5mm，平面不平度每米内不得超过±3mm。

用于船体装配的平台通常有钢板平台、型钢平台、水泥平台等6种。

1.钢板平台（即实心平台）

2.型钢平台（即空心平台）

3.水泥平台

4.钢板蜂窝平台

5.辊柱式输送平台

6.圆盘式输送平台

二、胎架设计与制造

胎架是装配焊接曲面分段和带曲面的立体分段及总段的工作台。它的曲形工作面应与分段和总段外形曲面相符合, 其作用是保证分段或总段的型线和尺度，并使分段和总段装配焊接时具有良好的工作条件。为了防止胎架在使用过程中产生变形而影响施工质量，胎架的制作除应保证其工作曲面的型线正确外，还应保证有足够的结构刚性。此外，必须对胎架作定期的检查和矫正。

1.胎架的组成

胎架是船体预装配工作重要的工艺装备，下面以平切基准面支点角钢式胎架（图8-7）为例介绍胎架的组成:

模（胎）板由横向布置的多根（图中为7根）角钢组成；为了防止胎架在使用过程中产生变形而影响施工质量，必须使其具有足够的刚性。

胎架基准面就是用来确定胎架工作曲面的基准面，由胎板底线组成，基面形式见第四章第一节胎架样板内容；基面形式应使分段和总段装配焊接时具有良好的工作条件。

胎架工作曲面由胎板上缘工作曲线组成，曲形工作面应与分段和总段外形曲面相符合,其作用是保证分段或总段的型线和尺度。

纵（横）向连接构件有纵（横）向牵条、边缘角钢等，其作用使胎板和胎架成为一个整体。

2.胎架的种类

胎架设计与制造主要考虑下面几个方面：

1.胎架基准面的选择

胎架基准面的选择，主要根据型线及其在肋骨型线图上的位置、施工条件、胎架用料等因素，经过综合分析后确定。通常，胎架基准面按其位置和有无纵向斜升，共分为6种类型，如图4-5所示。

平切、正切和单斜切基准面都是其基准面垂直于肋骨剖面的，

所以在肋骨型线图上呈一根直线。这类胎架的基准面无纵向斜升，故胎架模板（又称胎板）与胎架基准面垂直（见图8-10a）

平斜切、正斜切和双斜切基准面的共同点是基准面与肋骨剖面不垂直。沿纵向有一个倾斜角度，所以，胎架模板与基准面不垂直。

图8-10 胎架基准面比较

1-胎架基线2-胎架基线α-胎架基准面与胎板的夹角

胎架制作与分段安装是一体的。因此，必须对斜升基准面胎架进行改造，使胎架制作简化、分段构件安装方便。

某舷侧分段如图8-11a所示，分段的胎架为双斜切基准面支点角钢式，它的设计大致步骤如下：

（1）在肋骨型线图上画出分段胎架基面线；

（2）求胎架基面斜升角，改造胎板型值（需作5个纵剖面）；

(3)绘制型值表（扣掉板厚）；

(4)绘制生产（施工）设计图。

2.胎架结构形式的选择

⑴胎架基础的选择：

⑵胎架胎板的选择：

3.胎架设计与制造的原则与要求：

⑴胎架结构具有足够的强度和刚性;

⑵胎架模板或支柱顶点型值，其所形成的工作曲面应与分段的外形相贴合。同时，应计及为预防变形而施放的纵、横向反变形数值和外板的厚度差。

⑶根据生产批量、场地面积、劳动力分配、分段制造周期等因素，选择适当的胎架形式和数量，并根据船体型线决定合理的胎架基面切取方法，以满足生产计划的要求，改善施工条件，扩大自动、半自动焊和其他高效焊接方法的应用范围。

⑷制作胎架应考虑节约钢材，节省工时，降低成本；

⑸胎架的模板间距应是肋骨间距的倍数：

⑹胎架应具有一定的高度和孔度：

⑺胎架上应划出肋骨号、分段中心（假定中心线），接缝线，水平线，检验线等必要的标记。

下面以某一舷侧分段为例介绍支点角钢式胎架的制造方法。