分段总组工艺研究

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分段总组工艺研究

分段总组是指从分段中合拢结束至分段整吊上船之间的施工阶段，包括了分段大合拢及封舱件吊装、整体打磨油漆、内装及电缆敷设等船舱内作业、整体吊装等工艺过程。整个工艺过程中包括电焊工、钳工、木工、铜工、钣金工、冷泥工等多工种交叉作业，由此产生了诸多的工艺问题，因此对整个工艺流程进行分解排序、解决各工艺流程中存在的工艺问题对于保证施工的顺利进行是极为重要的。

1. 分段中合拢结束预舾装状态

分段中合拢结束后分段的预舾装状态对于总组工艺的安排是非常重要的，如电缆敷设的状态、分段结构的状态等。在中合拢结束后，分段的船体结构基本完成；预舾装状态为：窗框开孔完成、管系（包括供水、机舱供水、消防、疏排水、压缩空气等管系）的开孔及安装完成、通风管的制作及安装完成、内场单元组装完成、电气附件（包括电缆托架等用于电缆支撑的小构件）安装完成；另外还包括了分段加强材、吊环等用于分段运输及吊运翻身的构件安装完成。同时为了便于舱内作业，在分段结构中有门的部位预先开出人形孔，在大合拢阶段再对门框精确弹线开孔。窗框的开孔在围板切割时即精确开出，对于这种情况下在施工出现的变形通过中合拢焊接工艺控制加以防止。对于舱室内的有关管系需要按常规进行密性试验。中合拢阶段对于分段的加强材要按照有关的图纸来进行安装，这样分段运送和翻身过程中的变形就可降至最小。

2. 整吊方案

根据分段总重及起重机起吊能力可以考虑以下两种整吊方案：对于901、911、931分段，直接采用一次整吊即可；而对于902、912、922、932、941、951等分段，由于分段较大和总重较重，可能会达到接近龙门吊的起重极限，所以是否采用六层分段一次性整吊值得进行计算。如果六层分段整吊不超过起重极限，则可以在大合拢平台上完成五层分段的内装和电装等工作，这就使船上的作业量大大减少；反之，超过起重极限的话，则可考虑902分段先做，其余五层分段整吊，

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这样的话，实际上在船上需要完成两层分段的内装和电装等工作，但是这样也使吊装的安全性大大提高。

按照74，000吨散货轮的图纸进行统计，发现从902、912、922、932、941分段仅船体结构即达到290.6吨，再算上雷达桅（5.3吨）、管子（14吨）、电缆（28吨）和电气附件、风管（6吨）、甲板敷料、封舱件（5吨）、焊材、固定家具、斜梯和栏杆（5吨）、吊运索具和各种加强（20吨）及其他物量，同时考虑到首制船共有六层上层建筑，则902等分段组成的总段的重量接近500吨左右，接近于龙门吊的起重极限，所以需要首制船的图纸详细物量才能确定采用的整吊方案。但根据结构来判断，总重量应该在550吨左右，基本符合龙门吊的起重极限。所以综合考虑，采用六层分段整吊的方案比较理想。

一般船舶的上层建筑均是长度比宽度小。同时，上层建筑各层甲板的纵向构件强度高，故应尽量考虑把吊环设置在上层建筑的前端和后端板处。为了尽量减少上层建筑所受的弯矩，吊马之间的横向距离不能太大，但是吊马一定要安装在从上到下都有连续纵舱壁的地方。上层建筑整吊时必须考虑以下几个问题：1.龙门吊的吊钩的起重能力，各吊钩的移动范围，龙门吊使用时注意事项；2.上层建筑分段可安装吊马的位置；3.上层建筑的加强。以上几个问题要同时考虑，缺一不可。

3. 分段大合拢及封舱件吊装

分段从分段建造场地运送至总装平台内上层建筑大合拢区域内即开始进行分段大合拢工作。分段大合拢也就是将单个分段按照整吊方案分成的总段（如901+911+931总段）合拢成大的总段，然后整吊直接上船，这样可以减少了船上的作业，使上层建筑分段的建造周期缩短。按照第2节的叙述，上层建筑分段可以分为两或三个总段，这里的分段合拢按照两个总段的安排来分析分段大合拢工艺问题。

两个总段，具体而言，就是指901+911+931总段和902+912+922+932+941+951总段。后一个总段的合拢，详细的过程就是902分段完成后，运送至总装平台，

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用600吨龙门吊翻身后，放置在上层建筑大合拢平台一号平台上，再将A甲板上的封舱件吊运至确定位置，然后将912分段翻身后放置在902分段的上方。此时其他的分段按计划正在进行建造，在其他分段结构完成前的期间内，将902和912分段合拢在一起，这里的合拢采用CO2半自动焊即可。待下一个分段922做好后，再吊运至总装平台，进行大合拢作业，其他分段和总段的装焊依次类推。

10920CLF371200021840图一 胎架结构示意图F22总段组装平台要求基础坚实，地面平整，总段布置应满足浮吊吊幅范围。按原设计大合拢平台的尺寸为33米×15米，设立稳固胎架，胎架的结构按常规模板设立，具体位置应对应901或902分段的舱室围壁及其构架，具体示意图见图一。总段组装的顺序：901→911→931，902→912→922→932→941→951→雷达桅。各分段逐层定位、焊接、矫正变形，以减少总段的焊接变形。总段合拢时应逐层预先吊放封舱件并加以固定和保护，封舱件的吊装需要结合托盘管理表进行，不能出现管理上的失误，否则将会延误工期和降低整船的生产效率。

关于围板和甲板的结构设计所引起的合拢的问题（见图二），原来的船体设计一般按照（a）的形式，如果采用（a）的形式，会发现在大合拢时造成一道焊缝需要仰焊来完成，这对施工来说是增加了困难；如果采用（b）的形式，则大合拢焊缝都是平角焊，相对来说就降低了施工的困难。在上层建筑分段中这样的焊缝是非常多的，所以在船体设计时就考虑到这一问题，将会使分段建造减少施工

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困难，缩短建造周期。

围壁板甲板 围壁板（a）（b）图二 甲板和围壁板的不同结构设计由于902分段围板沿船宽方向有一定的抛势，而且在总段的最下方，需要承受六层分段的总重，在总装平台的胎架一定要注意到设计成抛势结构。902分段外围壁下口约500mm处，需要安装加强材（见图三）。另外902分段的纵横围壁分段下口约400mm范围内的角焊缝中合拢不施焊，待整吊定位后再焊，其他各分段在总段组装阶段焊接结束。在总段大合拢阶段和分段装焊时都需要进行火工矫正。同时由于实行整体打磨油漆，就在火工矫正时减少了油漆修补工序，这也是整体打磨油漆的优点之一。

上层建筑分段大合拢还需注意艇甲板两翼的装焊工艺，因为一般来说，两翼甲板的厚度与分段中部甲板的厚度是不一样的，如74，000吨散货轮两翼甲板的厚度为10mm，而中部甲板

的厚度为8mm，对于这里的焊接工艺需要注意到的是装焊时要保证整个甲板面的平整，也即是说按照甲板水平平直来装配。由于这里的厚度差不到4mm，所以不用处理厚度差而直接用CO2半自动焊进行双面焊，对于正面焊缝采用平对接焊，反面采用仰焊。有必要的话，需要用碳弧气刨出坡口，这样的话，可以减少仰焊的工作量，减少施工的难度。

内外外围壁～600小板加强排图三 902分段下围壁加强材第 4 页

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对于雷达桅，需要在罗经甲板上定位划线，切割余量，然后进行装焊。雷达桅上的仪器设备安装在打磨油漆结束之后进行。

对于大合拢过程中出现的船体变形或损坏和焊接缺陷等，以及中合拢过程中遗漏的焊接缺陷或变形，需要及时进行修补，总的原则是在整体打磨油漆之前完成船体结构加工和绝大部分的焊接、切割等明火作业。

封舱件的吊装，上层建筑的封舱件按照实际情况可以分为：卫生单元、雷达、厨房设备、烘衣机、应急发电机、CO2室、货控台、货控板、冷冻机组、空调机组、空调箱、集控室单位式空调等等。由于驾控台仪器较精密，暂不作为封舱件。对于封舱件吊装要按甲板按分段进行，以便于管理。

4. 整体打磨油漆

分段大合拢结束后，进行整体打磨油漆工作。整体打磨油漆工作由涂装中心完成，作业时所需的脚手架也一并由涂装中心完成。整体打磨油漆避免了分段打磨油漆后在分段运送、吊装以及大合拢时明火作业所造成的油漆涂层的剥落等缺陷，减少了油漆修补工作，同时使打磨油漆工作集中进行，避免了与其他明火作业同时施工所造成的安全隐患。整体打磨油漆工作最大的好处是缩短了建造工期，避免了同一工作的交叉反复进行。但是在后期一些必需的明火作业而造成的油漆损伤仍需作业人员跟踪补漆。

5. 电缆敷设及内装工作 5.1电缆敷设

电缆敷设需要分段制造工段在分段中合拢阶段将电缆紧固件、通舱件烧焊完毕，在烧焊时电气附件需要与管系安装协调。在上层建筑打磨油漆后、整吊之前进行电缆敷设。上层建筑分段电缆分为分支电缆和主干电缆，其敷设工艺流程按原设计为整体打磨油漆之后即进行电缆敷设，这样的话，就比在打磨油漆之前敷设电缆少了一个电缆保护的过程。电缆敷设进行时其他的内装工作也可同时进行。

关于电缆敷设的工艺要求：⑴保持平直、易施工、便于检修；⑵不应敷设在隔热、隔音参层内；⑶防止泡沫、油漆、电焊飞溅损伤电缆；⑷冷库内电缆走明

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