一种汽车运输船薄板分段建造工艺及其验证方法与流程

本申请涉及船舶建造，尤其涉及一种汽车运输船薄板分段建造工艺及其验证方法。

背景技术：

1、在船舶建造技术领域，薄板分段（板厚≤8mm）的建造一直是行业难点。现有技术中，传统薄板分段建造工艺缺乏针对薄板特性的精准流程设计，未充分考虑薄板因自身刚度小在加工、焊接、装配过程中极易发生变形的特点。

2、在钢板处理环节，对钢板矫平次数的选择较为随意，缺乏系统验证，不同矫平次数对后续分段精度的影响未被深入研究。在变形矫正方面，多采用单一的火工背烧和矫平方式，这种方式对操作人员经验依赖度高，矫正效果不稳定，且效率较低，难以满足现代船舶建造对精度和效率的要求。同时，对于分段平整度的控制，缺乏对机械整形方式的系统调研与应用，导致分段平整度难以达到设计标准。

3、这些不足使得薄板分段建造质量不稳定，返工现象频繁，严重制约了船舶建造的整体进度，增加了建造成本，也影响了船舶后续总组及整体性能。因此，亟需一种针对薄板分段建造的优化工艺，通过流程细化、工艺验证，解决现有技术中的诸多缺陷。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种船舶薄板分段建造工艺及其验证方法，解决现有船舶薄板（≤8mm）分段建造中因薄板刚度小易变形，导致分段建造精度难以控制、质量不稳定、返工率高的问题。通过对十字梁、t - beam、型材及薄板固定甲板采用特定工艺流程，结合钢板矫平次数、矫正方式的对比验证，实现薄板分段建造精度的有效控制，提升分段建造质量与效率，同时明确最优工艺参数，为船舶薄板分段建造提供科学高效的工艺指导。

2、本发明实施例提供一种汽车运输船薄板分段建造工艺，所述工艺包括：

3、十字梁制作步骤：

4、准备原材料，对8mm及以下的钢板进行2次矫平，以消除钢板内部应力；

5、对钢板进行预处理，去除表面杂质；

6、按照设计要求进行下料，得到十字梁的各组成部件；

7、将各部件组装焊接成型；

8、进行背烧处理，控制焊接变形；

9、采用m.k样冲进行标记；

10、进行精度检查，确保十字梁的尺寸、形状符合设计要求；

11、t-beam制作步骤：

12、准备原材料，对8mm及以下的钢板进行2次矫平；

13、进行预处理和下料；

14、将各部件组装焊接成型；

15、安装肘板，增强结构强度；

16、对制作过程中产生的变形进行矫正；

17、进行精度抽检；

18、型材制作步骤：

19、原材料经预处理和下料后，若需要则进行型钢对接；

20、对型材进行矫直，使其直线度符合要求；

21、进行铣边处理，保证焊接坡口的精度；

22、进行精度抽检；

23、薄板固定甲板建造步骤：

24、原材料阶段对8mm及以下的钢板进行2次矫平，预处理后进行钢板切边；

25、进行主板拼板，将多块钢板拼接成甲板主板；

26、对主板进行划线，确定各部件的安装位置；

27、进行绑扎碗开孔和主板切边作业，甲板上绑扎开孔使用薄板线等离子切割机同步切割完成，甲板嵌补板位置使用切割跳桥，待骨架结构装焊移出后装焊十字梁小组立；

28、进行型材装焊，将型材与主板焊接固定；

29、平移a/b线，为后续t-beam和十字梁的装配确定基准；

30、进行t-beam装配和十字梁装配，完成甲板主体结构的组装；

31、装配完整后进行b精度报验，确保装配精度；

32、进行分段焊接，将各部件焊接成一个整体分段；

33、进行绑扎碗装焊和舾装件装焊；

34、进行c精度报验，检查分段的整体精度；

35、进行横梁预拱和拱度报验，控制甲板的拱度形状；

36、进行涂装施工并对绑扎孔进行保护；

37、分段叠放时进行拱度检查和收尾精度报验；

38、采用专用矫正工位进行电磁矫平，对分段变形进行精准矫正；

39、进行翻身、脱胎作业，将分段从胎架上脱离；

40、进行碰钉安装；

41、进行密性试验，检查分段的密封性能。

42、在一些实施例中，所述薄板固定甲板建造步骤中，分段翻身脱胎的具体方法为：分段首先反态搁置在圆柱搁墩上，再由常规平板车运输至翻身工位。

43、在一些实施例中，所述薄板固定甲板建造步骤中，分段调平搁置的方法为：分段翻身成正态后，搁置在活络支撑上，便于调平。

44、在一些实施例中，所述薄板固定甲板建造步骤中，矫正结束后分段叠放进涂的方法为：将分段吊起搁置在门架上，采用定制花架作叠放支撑，花架布置时尽量与下层门架对齐。

45、在一些实施例中，当现有门架不能完全满足搁置要求时，对门架两端进行延长改造，悬挑部分的上、下两层用工字钢或圆管支撑。

46、在一些实施例中，所述薄板固定甲板建造步骤中，分段吊马设置结合有限元计算，尝试常规吊装，同时验证结构性吊马使用情况，分段翻身时在t型材上增加对接吊码。

47、在一些实施例中，所述分段焊接顺序为先焊接分段主体结构，再进行绑扎碗装焊和舾装件装焊。

48、在一些实施例中，所述工艺适用于板厚≤8mm的汽车运输船薄板分段建造。

49、在一些实施例中，所述薄板分段为pctc甲板分段，由板厚为6mm的大板、hp100×7球扁钢纵骨、纵桁t排以及横梁组成，长度为14.8米，宽度为右舷17.5米/左舷16.4米。

50、本发明实施例提供一种船舶薄板分段建造工艺的验证方法，包括以下验证步骤：

51、钢板矫平次数验证：通过mockup验证，设置分段钢板矫平1次和分段钢板矫平2次，在分段矫正前对两者的效果进行对比，以确定最优的钢板矫平次数；

52、矫正方式验证：分段采用传统的火工背烧和矫平方式，以及电磁背烧小车和电磁矫平方式，对比两种矫正方式在变形控制、效率方面的效果，以确定适合薄板分段的矫正方式；

53、分段平整度机械整形验证：分段平整度优先采用机械整形方式，调研不同机械整形方式的适用性、整形效果及效率，为薄板分段平整度控制提供解决方案。

54、本发明通过对十字梁、t - beam、型材及薄板固定甲板分别设计针对性的建造流程，结合钢板矫平次数、矫正方式的对比验证，有效解决了薄板分段建造中变形难以控制、精度不稳定的问题。提升了薄板分段的建造质量，降低了返工率，同时通过工艺验证明确了最优工艺参数，为船舶薄板分段建造提供了科学、高效的工艺指导，具有显著的经济效益和社会效益。

1.一种汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，所述工艺包括：

2.根据权利要求1所述的汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，所述薄板固定甲板建造步骤中，分段翻身脱胎的具体方法为：分段首先反态搁置在圆柱搁墩上，再由常规平板车运输至翻身工位。

3.根据权利要求1所述的汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，所述薄板固定甲板建造步骤中，分段调平搁置的方法为：分段翻身成正态后，搁置在活络支撑上，便于调平。

4.根据权利要求1所述的汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，所述薄板固定甲板建造步骤中，矫正结束后分段叠放进涂的方法为：将分段吊起搁置在门架上，采用定制花架作叠放支撑，花架布置时尽量与下层门架对齐。

5.根据权利要求4所述的汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，当现有门架不能完全满足搁置要求时，对门架两端进行延长改造，悬挑部分的上、下两层用工字钢或圆管支撑。

6.根据权利要求1所述的汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，所述薄板固定甲板建造步骤中，分段吊马设置结合有限元计算，尝试常规吊装，同时验证结构性吊马使用情况，分段翻身时在t型材上增加对接吊码。

7.根据权利要求1所述的汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，所述分段焊接顺序为先焊接分段主体结构，再进行绑扎碗装焊和舾装件装焊。

8.根据权利要求1至7任一项所述的汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，所述工艺适用于板厚≤8mm的汽车运输船薄板分段建造。

9.根据权利要求1至7任一项所述的汽车运输船薄板分段建造工艺，其特征在于，所述薄板分段为pctc甲板分段，由板厚为6mm的大板、hp100×7球扁钢纵骨、纵桁t排以及横梁组成，长度为14.8米，宽度为右舷17.5米/左舷16.4米。

10.一种船舶薄板分段建造工艺的验证方法，其特征在于，包括以下验证步骤：