船舶艏柱的製造方法
2023-10-30 20:49:07
專利名稱：船舶艏柱的製造方法
船舶艏柱的製造方法技術領域 本發明涉及的是一種船舶艏柱的製造方法，屬於運輸中船舶之船首部分的形狀技術領域。
背景技術：
船舶艏柱，即船舶艏部的球鼻結構，是大型船舶用以減少波浪系統和阻力的結構。因其外板曲面線型變化特別大，以往需要用鑄鋼 工藝來製造，隨後再將鑄鋼船舶艏柱與鋼板船體焊接裝配。這種船舶艏柱的製造方法存在如下不足1、 製造周期長，約需用時三個多月。2、 成品率差，鑄鋼件易出現氣孔，夾渣，裂紋等現象而導致報廢；成型 後不能更改。3、 鑄鋼市場價格較高且用料較厚而量多，整個艏柱笨重，運輸和安裝難 度大成本也高。4、 鑄造工藝複雜，與船體的焊接要求高。 尤其是鑄鋼件焊接工藝有如下各種不便(1) 焊接材料焊接材料價格高且在使用前需經35(TC 40(TC烘焙1 2個小 時，並保溫使用。焊接材料不得受潮， 一旦受潮則嚴禁使用。(2) 焊接前準備焊接前應開好雙面坡口。焊接前還必須對工件經130。C左右溫度預熱，而且要求預熱溫度均勻，嚴 禁表面溫度過高產生氧化或過燒現象。 裝配過程中應避免強制裝配。(3) 焊接過程焊接時應當由雙數焊工採用對稱焊接，或可採用對稱跳焊 法，且採用多層多道焊。反面焊前要用碳刨清根出白後焊接三到四道。(4) 焊接後處理鑄鋼件焊接完成後，應對焊縫採取保溫措施，用石棉布 包住使其緩慢冷卻並進行焊後回火處理。(5) 焊縫檢測鑄鋼件對接縫焊後應進行超聲波;險測，與其它構件的全焊 透角焊縫時應進行石茲粉檢驗。
發明內容
針對上述不足，本發明要解決的技術問題是如何在不採用鑄鋼工藝的條件下來製造船舶艏柱，即提出 一種非鑄鋼工藝的船舶艏柱的 製造方法。本發明提供的船舶艏柱的製造方法，先將設計成型的船舶艏柱的外板從 中線劃分成左右兩塊，並將每塊劃分成單軸柱面的單元小塊，再用鋼板落料， 所得料經過軌壓、火工矯正後得到單元小塊實樣，最後焊接拼裝。本發明提供的船舶艏柱的製造方法，在落料前先進行放樣，得出艏柱外 板加工樣板和艏柱加工樣箱，其中樣板用於軌壓時對照，樣箱用於火工矯正 進對照。本發明提供的船舶艏柱的製造方法，裝配前先延伸船體龍骨依艏柱板中 線外形加伸，即將船體龍骨在艏柱處再加上外輪廓按艏柱中線形狀伸展的一 部分，這部分的外輪廓可達艏柱板的外表面以使安裝更方便、結構更牢固。本發明提供的船舶艏柱的製造方法，向艏柱處加伸船體龍骨後在該加伸 部分上還安裝肋骨。本發明提供的船舶艏柱的製造方法，裝配前在艏柱內安裝水平和/或縱向 的結構板。以上加裝龍骨、肋骨和結構板之目的為加強艏柱強度和保證不變 形。本發明提供的船舶艏柱的製造方法，艏柱接縫即劃分單元的線要使艏柱 外板在線型雙曲度變化大的地方斷開，使成為單曲度板(或單軸柱面板)，避 免形成雙曲度外板。同時，適當減小艏柱板外板的面積，以達到減小艏柱外 板加工難度的目的。因此，把艏柱板分為左右兩塊，減少了艏柱板的面積及 曲度，最好有龍骨板伸出艏柱板便於焊接和加強。在落料前最好先經過放樣， 以得出艏柱加工樣板和樣箱，再按樣板把外板軌壓成形，和按樣箱進行火工 矯正，最後成形為完工艏柱外板單元，最後按裝配工藝裝配定位，再按焊接 工藝焊接。與現有4支術相比本發明有如下優點1、 建造周期短，只需7天左右。2、 鋼板的市場價格較鑄鋼低，而且用料比鑄鋼更薄而量少；可採用現場 逐塊安裝運輸、安裝方便成本低。3、 成品率高，軋制鋼板火工校正成型準確。4、 工藝簡單，焊接要求一般。 尤其是在焊接工藝上比現有技術有許多不同(l)焊接材料可採用C02氣體保護焊的焊絲，因此可採用CCb氣體保護 單面襯塾焊，進而可以實現單面焊雙面成型，便可省去接縫反面碳刨清根等 工作量，簡化工藝步驟，提高生產效率，節約能源、材料消耗，成本降低；還能解決困難部位的焊接，並改善施工條件。(2) 焊前準備工作焊前只開一面坡口； 焊接前僅將焊縫事先烘乾即可不需均勻預熱； 裝配時可適當強制裝配。(3) 焊接過程採用單面焊接，無特殊要求。(4) 焊接後處理不必採用回火、保溫緩降溫技術措施。(5) 焊縫檢測 一般採用無損探傷的方法進行檢測，可用超聲波檢測或者 用X光拍片檢測，因是同種材料的焊接所以不必使用應用於軋制鋼板和鑄鋼 之間焊接所需要的磁粉檢驗
圖1為本發明中一種艏柱鋼板單元劃分模型的帶有肋骨線的艏柱外板單元劃分線示意圖(帶肋骨線以襯託艏柱的立體感)，圖中1-肋骨線(全部細實曲線)，2-單元劃分線(粗實線)；圖2為按圖1衝莫型所得艏柱的有外板拼縫線的示意圖。
具體實施方式
某型號為700TEU載量為12448噸的貨櫃運輸船，其艏柱造型的外板 面曲度變化急劇，從前端中線向兩側是從很大的圓弧面一下變到基本是平直 面的形狀。先按設計形狀確定單元劃分線，包括將艏柱從中線分開左右兩塊 的中縱線和在曲度交界的拼縫線，如圖1所示。所謂交界是指兩個單軸曲面 之間的交界線，單軸曲面或稱單曲度是按板材彎曲時的工藝認定的，即是在 軌壓時可成形的曲面。隨後按設計形狀這麼樣，即製作艏柱外板樣板和艏柱 樣箱。隨後根據樣板落料和軌壓，在每個單元板塊邊緣，有不可避免的單軸 曲面外的形狀過渡，則按照樣箱以火工矯正。在船體上，則將船體龍骨向艏 柱方向加伸達艏柱板外，使龍骨延伸部分確定艏柱中分曲線，再在該龍骨延 伸部分上加裝縱橫結構板。將所得各單元板裝配在用龍骨、結構板搭成的艏 柱內結構上，兩側對中處斷面對貼於龍骨兩側面。裝配時個別不夠^J佔的邊 臨時用火工重新矯形用強制安裝。裝配完畢後用co2氣體保護單面襯墊焊雙 面成型工藝焊接。所得艏柱拼接後的形態如圖2所示(從船的前向後投影)。
權利要求
1. 一種船舶艏柱的製造方法，其特徵是先將設計成型的船舶艏柱的外板從中線劃分成左右兩塊，並將每塊劃分成單軸柱面的單元小塊，再用鋼板落料，所得料經過軌壓、火工矯正後得到單元小塊實樣，最後焊接拼裝。
2、 如權利要求1所述的船舶艏柱的製造方法，其特徵是在落料前先進行 放樣，得出艏柱外板加工樣板和艏柱加工樣箱，其中樣板用於軌壓時對照， 樣箱用於火工矯正進對照。
3、 如權利要求1所述的船舶艏柱的製造方法，其特徵是裝配前先延伸船 體龍骨向艏柱板加伸。
4、 如權利要求3所述的船舶艏柱的製造方法，其特徵是裝配前將船體龍 骨在艏柱處加伸部分的外輪廓達到艏柱板的外表面。
5、 如權利要求3或4所述的船舶艏柱的製造方法，其特徵是向艏柱處加 伸船體龍骨後在該加伸部分上還安裝肋骨。
6、 如權利要求1或3所述的船舶艏柱的製造方法，其特徵是裝配前在艏 柱內安裝水平和/或縱向的結構板。
全文摘要
本發明提供的船舶艏柱的製造方法，先將設計成型的船舶艏柱的外板從中線劃分成左右兩塊，並將每塊劃分成單軸柱面的單元小塊，再用鋼板落料，所得料經過軌壓、火工矯正後得到單元小塊實樣，最後焊接拼裝。與現有以鑄鋼製造的技術相比本發明建造周期短用料省而價低，運輸、安裝方便成本低。成品率高，軋制鋼板火工校正成型準確。工藝簡單，焊接要求一般。
文檔編號B23P15/00GK101279415SQ20081006070
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月15日 優先權日2008年4月15日
發明者張捍力, 楊躍武, 柳向陽, 芮曉松 申請人:揚帆集團有限公司