船舶建造工艺主要内容

2023/2/11船体建造工艺考试题型和主要知识点二0一五年十一月考试题型及分数分布一、选择题（选择最符合题意要求的选项，并在题前括号处填写正确选项的代号；每题2分，10题，共20分）二、判断题（判断正误并在题前括号处填写正误符号，正确的打“√”，错误的打“×”；每题2分，10题，共20分）三、填空题（在题中空白处填写最合适的专业名词术语；每空1分，15空，5题，共15分）四、名词解释（简明扼要解释专业名词；每题3分，5题，共15分）五、简答题（简明扼要回答问题；31、32题各8分，33、34题各7分，4题，共30分）2023/2/1船体建造工艺2注意：

1、开卷考试；考生凭有效证件进入考场，可携带笔、尺等文具和课程学习资料；考试资料和文具等不得相互借用。

2、认真、全面复习课程内容，理解掌握作业本上的作业题。2023/2/1船体建造工艺32023/2/1船体建造工艺4一、钢船建造工艺的基本内容一)船体建造将钢材（板材和型材）加工制作船体构件，再将它们装配焊接成中间产品（部件、分段、总段），然后吊运至船台（或船坞）总装成整个船体的工艺过程。

1、船体放样和号料（1）船体放样：进行船体型线三向光顺、纵横结构线放样、船体构件展开、制作放样资料等的工艺过程。船体放样是船体建造工艺中的第一道工序。

（2）号料：将放样展开的船体构件外形和大小依据草图、样棒、样板、样箱等划到钢材上，并标注加工和装配符号等信息的工艺过程。同时，将厚度和材质相同的构件在钢板边框内合理地排列，以求节省材料的工艺过程，这一工序称为套料。2023/2/1船体建造工艺52、船体钢料加工（构件加工）（1）钢材预处理：钢材的矫正、除锈、涂底漆等。（2）构件边缘加工：切割、开坡口和打磨等。

（3）构件成形加工：将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。

3、船体装配与焊接（装焊）（1）船体结构预装焊：预制部件、分（总）段的工艺过程。

①部件装焊：将单个零件经过一次或多次装焊组合成各种部件或组合件的工艺过程，也称为小合拢。

②分段装焊：将零、部件装焊成分段或将分段装焊成大型分段或总段的工艺过程，也称为中合拢。（2）船台（或坞）装焊：在船台（或船坞）将少量散装零、部件和分段装焊成整个船体的工艺过程，也称为大合拢。2023/2/1船体建造工艺6二）船舶舾装

将机电装置、营运设备、生活设施、各种属具安装到船上去，并进行舱室装饰与绝缘等的工艺过程。三)船舶涂装在船体内外表面和舾装件上，按照技术要求进行除锈和涂敷各种涂料，使金属表面与腐蚀介质隔开，以达到防腐蚀处理等的目的的工艺过程。船舶涂装除了船体防腐外，还有外表装饰和防污等作用。四)船舶下水将船舶从船台上（或船坞里）移到水中去的工艺过程。2023/2/1船体建造工艺7五）船舶试验

1、系泊试验在船舶基本竣工时，将船系在码头上对主机、辅机及各种设备和系统进行试验，以检查船舶的完整性和可靠性。

2、倾斜试验将船舶置于静水区域，进行倾斜试验，以测定完工船舶的重量和重心位置。

3、航行试验（试航）

对所建造的船舶作一次综合性的全面考核，可分为轻载试航和满载试航两种。六)交船与验收将在船舶试验结束后，船厂应立即进行排除试验中所发现的各种缺陷，并对船舶本体和船上的一切装备按照图纸、说明书和技术文件的要求逐项向用船单位“交”

“验”。2023/2/1船体建造工艺8二、船舶工程包括三大子工程船舶建造过程是非常复杂的、涉及多专业多工种的、依赖高科技的系统工程。船舶工程包括三大子工程：

1、船体建造——壳。

2、船舶舾装——舾。

3、船舶涂装——涂。

“壳、舾、涂”相互交叉、相互影响，关系错综复杂。2023/2/1船体建造工艺9三、船体放样的基本概念和主要内容

1、船体放样

对船体型线进行三向光顺、求取光顺的结构线和板缝线，进行船体构件展开，制作样板、样箱或草图等放样资料，为后续工序提供可用数据的工艺过程。它是船体建造的第一道工序。

2、主要工艺流程（主要内容）船体型线三向光顺（理论型线放样）→生成光顺的肋骨型线（肋骨型线放样）→绘制结构线和板缝线（船体结构线放样）→船体构件展开（构件展开）→制作样板、样箱、草图等放样资料（放样资料制作）2023/2/1船体建造工艺10四、船体放样方法

1、手工放样：用手工作图的方法进行放样。

1）实尺放样按1:1的比例进行的放样。

2）比例放样按1：5或1：10的比例，在特制的台面（放样台或桌子）上进行的放样。

2、数学放样：运用数学函数来定义船体型线（剖面线法）或船体曲面（曲面法），并将其编制成计算机程序，采用计算机技术进行放样。2023/2/1船体建造工艺11五、钢船船体型表面

外板型表面——钢板的内表面。甲板型表面——钢板的下表面。即船体骨架外缘所形成的曲面（壳板内缘）六、船体型线图的精确性

1、光顺性：型线曲率和缓变化，没有不应有的局部凹凸和突变。

2、协调性：同组型线的间距大小有规律变化，不时大时小。

3、投影一致性：任意一点在各视图上的长、宽、高型值应对应一致（长对正、高平齐、宽相等），即三面吻合。3000纵剖线1500纵剖线上甲板边线舷墙顶线首楼甲板边线3000纵剖线1500纵剖线舷墙顶线首楼甲板边线上甲板边线甲板中线舷墙顶线1500纵剖线3000纵剖线舷墙顶线首楼甲板边线上甲板边线

下图为某船首部的型线图，求图中A、B、C三点在另外两个投影图上的投影。ABCAAByByBBCCyCyC投影一致性动画2023/2/112船体建造工艺2023/2/1船体建造工艺13七、型线图相关概念格子线的本质：是绘制型线图的基准线，在视图中格子线是特定型线的投影。

三组主要的截交线：横剖线（站线）、水线和纵剖线。

中线面（中纵剖面）、基面（基平面）、中站面（中横剖面）、基线、中线等。2023/2/1船体建造工艺14八、甲板线放样1、主要内容

绘制相关剖线图的甲板边线和甲板中线

2、一般步骤

1）甲板边线纵剖线图（V面）→半宽水线图（H面）→横剖线图（W面）

2）纵剖线图的甲板中线。

3、几个基本概念

1）甲板线：甲板边线和甲板中线的统称。

2）甲板边线（甲板舷弧或边昂势）：甲板型表面的边缘线。

3）甲板中线（甲板脊弧或中昂势）：甲板型表面与中线面的交线。2023/2/1船体建造工艺15

4、甲板线的特点

1）同一层甲板自首至尾所有的横剖线的形状都相同（1）型宽处的甲板横剖线称为梁拱曲线，又称抛势线。（2）梁拱曲线能表示所有的甲板横剖线形状。

2）同一层甲板从中心至两舷所有的纵剖线形状都相同（1）是特征1的必然结果。（2）甲板中线能表示所有甲板纵剖线形状。

3）对于多层甲板来讲，部分船舶的各层甲板中线具有相同的弯曲度甲板间高度是相邻两甲板中线的垂直高度。2023/2/1船体建造工艺16九、舷侧边平线和船底底平线边平线：横剖线与舷侧平面的切点（或交点）的轨迹线。底平线：横剖线与船底平面的切点（或交点）的轨迹线。划法：在站线上用样条录取切点（或交点）的半宽值（底平线）或高度值（侧平线），置于水线图或纵剖线图对应的站线上，用样条连顺。如果不光顺，则要进行修顺并将改动的点返划到横剖线图上去修正横剖线。

边平线（底平线）是舷侧（船底）平面部分和曲面部分的分界线。2023/2/1船体建造工艺17十、斜剖线

斜剖线：斜交于中线面和基平面，但垂直于中站面。作斜剖线可综合检验型线的光顺性。对于曲率变化较大的部位，应适当增加斜剖线。2023/2/1船体建造工艺18十一、肋骨型线放样的内容

1、绘制船体肋骨型线（所有肋位处的全宽肋骨型线）；

2、绘制各肋位处的横梁曲线。2023/2/1船体建造工艺19

十二、肋骨型线放样的主要方法肋骨插值：在光顺的船体型表面上作肋骨剖面（或称为肋位剖面）获得每档肋骨处的横剖线（即肋骨型线）。

1、在纵剖线图上作该肋骨型线的投影（直线），获取肋骨型线与各纵剖线、甲板线等交点的高度型值。

2、在半宽水线图上作肋骨型线的投影（直线），获取该肋骨型线与各水线、甲板线等交点的半宽型值。

3、根据所获高度型值和半宽型值在肋骨型线图中作出肋骨型线。船体放样3000纵剖线1500纵剖线上甲板边线舷墙顶线首楼甲板边线3000纵剖线1500纵剖线舷墙顶线首楼甲板边线上甲板边线舷墙顶线1500纵剖线3000纵剖线舷墙顶线首楼甲板边线上甲板边线

下图为某船首部的型线图，试用肋骨插值法进行＃59肋骨型线放样。肋骨型线放样（肋骨插值法）＃59y111y312y132y33＃59船体建造工艺202023/2/1船体建造工艺21十三、肋骨型线放样的步骤

1、设置肋骨线在纵剖线图和半宽水线图上，根据肋位，作各肋骨剖面的投影直线。

2、量取肋骨型值量取每号肋骨线与各水线、纵剖线、甲板边线、舷墙顶线等型线交点的半宽、高度型值。编制肋骨型值表或放样型值棒。

3、绘制肋骨型线按肋骨型值表或放样型值棒将每号肋骨的半宽、高度型值转录到横剖线图上，用样条将同号肋骨型值点连顺。

4、肋骨型线的检验（主要是作斜剖线检验）

5、作各肋位的横梁曲线2023/2/1船体建造工艺22十四、纵、横构件的概念

纵向构件：甲板、平台、内底板、纵舱壁、中（旁）底桁材、中（旁）内龙骨、舭龙骨等沿船长方向布置的构件。

横向构件：肋骨、肋板、横舱壁等沿船宽方向布置的构件。

2023/2/1船体建造工艺232023/2/1船体建造工艺24十五、纵向构件放样的主要内容在肋骨型线图上划出纵向构件的结构理论线或投影线（即：与船体型表面的交线、与肋骨剖面的交线及其边界线的投影线）。右图为旁内龙骨的放样。

注意：纵向构件所处位置的不同，其边界线等有不同的名称，如“上口线”、“下口线”、“内口线”、“外口线”等。2023/2/1船体建造工艺25十六、纵缝线排列

1、纵缝线排列的方法首先，在中横剖面肋骨线上，按设计板宽排列平板龙骨、舭部列板和舷顶列板等主要受力列板，并按同样的板宽向首、尾延伸，绘出其光顺的纵缝线。然后，根据钢板规格和其它工艺要求，从中部向首、尾排列其它列板的纵缝线。2023/2/1船体建造工艺262、纵缝线的布置应遵循的原则

1）充分利用原材料

应尽可能使纵缝线与肋骨线正交，如图所示：使展开后的外板接近于矩形，可提高钢板利用率，减少焊缝长度。2023/2/1船舶建造工艺27钢板

上、下纵缝与肋骨曲线斜交，外板展开图形基本为菱形，不利于钢板利用率的提高。上纵缝线下纵缝线BL横缝线本块外板展开图样钢板利用率低2023/2/1船舶建造工艺28上纵缝线下纵缝线上、下纵缝与肋骨曲线正交，外板展开图形大致为矩形，有利于钢板利用率的提高。BL钢板本块外板展开图样钢板利用率高2023/2/1船体建造工艺292）避免外板纵缝线之间或纵缝线与内部结构线之间呈小角度相交

夹角应不小于30o，如果遇到小角度相交（焊缝热影响区大，影响焊接质量），应使两者避开或者将纵缝改成阶梯形，两者避开的距离必须满足船舶建造规范的要求：

A、对接焊缝与对接焊缝之间的平行距离不小于lOOmm。

B、对接焊缝与角焊缝之间的距离不小于50mm。

＞50mmD×EC×DB×C舷侧纵桁可以如此处理2023/2/1船体建造工艺303）使外板便于加工槽形龙骨底板宽度的排列应使设备能够进行折弯（如图所示），避免在压力机上折角时发生与压头相碰的现象以致无法加工。压头与工件发生碰撞龙骨板压头压模2023/2/1船体建造工艺31

4）便于构件的装配和焊接双层底分段的上口纵缝，若与内底板的距离过大，则自由端太大容易出现荷叶边变形，影响装配的精度；若太小，则会形成装配硬点和死角，使施工条件变坏。5）要注意外表的美观性排列满载水线以上的纵缝线时，应该在保证施工工艺性的前提下，使这些纵缝线与甲板边线（或折角线）近似平行，并沿船体全长光顺贯通，尽量不要错开，以保证满载水线以上船体外表的美观。

100~150mm内底板2023/2/1船体建造工艺32十七、横缝线排列

横缝线平行于肋骨剖面，而且要求布置在1／4（或3/4）肋距处（从局部强度来看，该处的弯矩为零，容易保证强度。若布置发生困难时，则应排在1／3或2／3肋距处，避免排在1／2肋位处，因为此处为弯矩峰值。）。2023/2/1船体建造工艺33

十八、船体构件展开的基本方法

展开船体构件的几何作图方法，一般可分为撑线法、准线法两大类。另外，展开折角龙骨底板和折角内底板等构件时，通常使用旋转法。

1）撑线法：将曲面构件分割成许多小三角形（或有约束条件限制的小四边形），利用三角形等（或有约束条件限制的小四边形）形状的稳定性进行构件展开的方法称为撑线法。对应于小三角形的撑线法也称为三角线法或三角形法。三角线法的基本原理：将不可展曲面等分割成一定数量的小曲面三角形，将小曲面三角形的三条曲线边近似看作直线边，并求出其实长，然后按照这些小三角形的相对位置和顺序可依次撑线展开所有的小三角形，从而得到整个展开图。2023/2/1船体建造工艺342）准线法在近似展开纵向构件或船体外板时，常用的方法是利用肋骨型线和板缝线将其分割成许多四边形进行近似展开。但从几何上讲，即使四边形的四个边为已知或已求出，如果不加任何约束也无法唯一确定四边形的形状。因此，还必须加一根能够确定四边形各边相对位置的基准线作为约束条件，才能按四边形作图法逐步求出展开的图形。这种起约束作用的基准线称为准线。这种将不可展曲面分割成若干四边形，利用准线加以约束为四边形定形进行构件展开的方法称为准线法。

在手工放样中，不可展曲面外板采用几何作图法近似展开，在号料时用加放余量的方法对展开误差予以补偿。某些曲度特别复杂的外板（如轴壳板、尾部球形板等），用几何作图法近似展开误差较大，故一般不用此法，而是先制作样箱，然后用油毡和软纸板覆蒙出其展开形状。2023/2/1船体建造工艺35十九、直角三角形法求空间直线段实长1）如图b）所示，将直角三角形△ABa0绕Ba0旋转至平行于V面。2）如图c）所示，将直角三角形△ABb0绕Ab0旋转至平行于H面。小结：以在某一投影面上的投影长为一直角边、以直线段在该投影面上隐含的尺度差为另一直角边作直角三角形，斜边即为直线段的实长线。2023/2/1船体建造工艺36二十、准线法外板展开的三要素利用肋骨型线图准线法展开船体外板时，应先掌握外板展开的三要素，即：

1、求投影线实长。

2、确定准线。

3、求肋骨弯度（俗称“冲势”）。2023/2/1船体建造工艺37#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上纵缝线下纵缝线样杆A#7#6#5#4#3#2#1肋距L样杆A7'6'5'4'3'2'1'1'2'3'4'5'6'7'下纵缝实长线1、作肋距为L的肋骨站线图。2、用样杆在肋骨型线图中量取纵缝线投影长并记录各肋骨线与其交点。3、将样杆伸直，在肋骨站线图中将各点按空间投影关系驳划到相应肋骨线上。4、将各点连成光顺曲线。实例：下纵缝线实长的求法2023/2/1船体建造工艺38肋骨弯度的概念

展开图上肋骨曲线与过其弦线的法面展开线之间的最大拱度称为肋骨弯度。

船体建造工艺39

外板展开图上的肋骨弯度方向，与肋骨型线图上对应肋骨曲线的弯曲方向是一致的。67543217'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上纵缝线6'O7O6O5O4O3O2O1s41'5367212'3'4'5'6'7'测地线（准线）上纵缝线下纵缝线2023/2/12023/2/1船体建造工艺40肋骨弯度虽然在一定程度上反映了肋骨曲线的弯曲程度，但肋骨曲线的弯曲程度越大，并不意味则其肋骨弯度值越大。例如：当肋骨曲线的弯曲程度越大，m值越大，但若相邻两肋骨线重合，则K值为零，此时肋骨弯度值为零。船体构件展开时，哪些构件无肋骨弯度，为什么？

A、K＝0，m≠0：肋骨线在肋骨型图上的投影为一曲线的构件。

B、K≠0，m＝0：肋骨线在肋骨型图上的投影为若干平行直线的构件。

C、K＝0，m＝0：肋骨线在肋骨型图上的投影为一直线的构件。

具备上述特征的构件在展开图上法面展开线与肋骨线重合或平行，所以肋骨弯度为零。简单曲度板的肋骨线无肋骨弯度！2023/2/1船体建造工艺41#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上纵缝线下纵缝线O5O4O3二十一、扇形板的近似测地线展开法

1、在肋骨型线图上作近似测地线2023/2/1船体建造工艺42#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上纵缝线下纵缝线O5O4O3O6b4a61、在肋骨型线图上作近似测地线2023/2/1船体建造工艺43O7O2O1b1a3b2a4a7b5测地线O5O4O3b4a6#7#6#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'上纵缝线下纵缝线O61、在肋骨型线图上作近似测地线2023/2/1船体建造工艺44#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上纵缝线下纵缝线#7#6#5#4#3#2#1肋距L样条A样条A7'6'5'4'3'2'1'下纵缝线实长线

2、求近似测地线、纵缝线实长2023/2/1船体建造工艺45#7#6#5#4#3#2#1肋距L样条A下纵缝线实长线#6#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上纵缝线下纵缝线样条C样条BO7O6O5O4O3O2O1测地线实长线上纵缝线实长线

2、求近似测地线、纵缝线实长

注意：当上、下纵缝线和测地线的实长线相距较近或有重叠时，可采用坐标平移的方法处理，使它们分开，但并不影响实长线的形状和实长大小。2023/2/1船体建造工艺46#7#5#4#3#2#17'6'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上纵缝线下纵缝线#6#7#6#5#4#3#2#1肋距

LO7O6O5O4O3O2O1msm①在肋骨型线图中量m、k值s——肋骨弯度

3、求肋骨弯度km——＃4肋骨线与其弦线所夹准线投影长。k——＃4肋骨线＃5肋骨线所夹准线投影长。②

作直角三角形求肋骨弯度skmLs

为什么可在测地线实长线上求取中间肋骨的肋骨弯度？

注意：m和k均在＃4、＃5肋骨线之间的准线上，且m是k的一部分！2023/2/1船体建造工艺47O7O6O5O4O3O2O1sO44弧长pp'41'53O55弧长45实长56实长6O66弧长O77弧长67实长734实长O33弧长O22弧长23实长2O11弧长12实长12'3'4'5'6'7'测地线（准线）上纵缝线下纵缝线#7#6#5#4#3#2#1肋距LO7O6O5O4O3O2O1ms67543217'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上纵缝线6'下纵缝线m求展开图

4、作展开图2023/2/1船体建造工艺48pp'O7O6O5O4O3O2O1s41'5367212'3'4'5'6'7'测地线（准线）上纵缝线下纵缝线#7#6#5#4#3#2#1肋距LO7O6O5O4O3O2O1ms67543217'5'4'3'2'1'O7O6O5O4O3O2O1上纵缝线6'下纵缝线m求展开图

4、作展开图2023/2/1船体建造工艺49O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3测地线#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上纵缝线下纵缝线

二十二、菱形板近似测地线展开

1、在肋骨型线图上作近似测地线与扇形板的区别：扇形板，是过中间肋骨中点（或拱度最大点）O4作该肋骨弦线的垂线，与其两相邻肋骨曲线相交，交点O3、O5，所得O3、O4

、O5均为测地点。菱形板，取中间肋骨（#4）和其相邻肋骨（#5或#3）的中点（或拱度最大点）作为测地点O4和O5（或O3），后续作图法与扇形板类似。

2023/2/1船体建造工艺50肋距L实长线上纵缝线下纵缝线实长线#7#6#5#4#3#2#1测地线实长线2、求近似测地线、纵缝线的实长

作图方法与扇形板相同（过程从略）

注意：当上、下纵缝线和测地线的实长线相距较近或有重叠时，可采用坐标平移的方法处理，使它们分开，但并不影响实长线的形状和实长大小。2023/2/1船体建造工艺51O7O2O6O5O4O3O1a5a4a3a2a1b7b6b5b4b3测地线#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上纵缝线下纵缝线mK肋距LKsO4a'3a3m

3、求中间肋骨线的肋骨弯度

求取肋骨弯度时，其K值和m值应该在肋骨弦线的垂直线上量取；肋骨弯度s自然也是在该垂直线的展开线上求取。

菱形板的测地线并不与肋骨弦线的垂直线重合。所以，不能像扇形板那样在测地线的展开线上求取肋骨弯度，而需要通过另作直角三角形将肋骨弦线的垂线展开，并在该三角形上求取肋骨弯度s。2023/2/1船体建造工艺52肋距L测地线实长线实长线上纵缝线上纵缝线实长线#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1O7O2O6O5O4O3O1测地线#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上纵缝线下纵缝线a3b5p'pO7O6O5O4O3O2O1O4a3实长O3a3实长a3sO44实长4O44'实长4'43实长O33实长321567p'p6'3'2'1'5'7'上纵缝线下纵缝线4、作展开图肋距LKsO4a'3a3m

肋骨弯度s在△O4O3a3的O4a3边上。2023/2/1船体建造工艺53肋距L测地线实长线实长线上纵缝线上纵缝线实长线#7#6#5#4#3#2#1O7O6O5O4O3O2O1O7O2O6O5O4O3O1测地线#1#2#3#4#5#6#71'2'3'4'5'6'7'上纵缝线下纵缝线a3b5p'pO7O6O5O4O3O2O144'3215676'3'2'1'5'7'上纵缝线下纵缝线肋距LKsO4a'3a3m4、作展开图2023/2/1船体建造工艺54扇形板和菱形板的近似测地线展开法的不同点1、近似测地线的作法不同扇形板，是过中间肋骨中点（或拱度最大点）O4作该肋骨弦线的垂线，与其两相邻肋骨曲线相交，交点O3、O5，所得O3、O4

、O5均为测地点。菱形板，取中间肋骨（#4）和其相邻肋骨（#5或#3）的中点（或拱度最大点）作为测地点O4和O5（或O3），后续作图法与扇形板类似。

2、肋骨弯度的求法不同

扇形板，由于肋骨弦线的垂线与测地线重合，故在测地线上求取肋骨弯度。

菱形板的测地线并不与肋骨弦线的垂直线重合，所以，不能像扇形板那样在测地线的展开线上求取肋骨弯度，而需要通过另作直角三角形将肋骨弦线的垂线展开，并在该三角形上求取肋骨弯度s

。

3、展开图的画出方法不同扇形板，中间肋骨线弦线与测地线垂直。

菱形板，由于中间肋骨线弦线不与测地线垂直，需作出肋骨弯度所在的三角形展开图形。2023/2/1船体建造工艺55二十三、放样资料的概念船体型线放样和构件展开工作结束后，还必须把放样和展开的结果制作成具有一定精度的资料，供号料、加工、装配和检验时使用。

这些记载放样和展开所产生的数据，并用于后续工序的资料称为放样资料。放样资料包括样板、草图、投影底图、仿形图及数控加工信息等。思考：

某同学认为：所谓放样资料是指为了指导放样过程、顺利进行放样工作、保证放样质量，放样前所应准备的有关资料，如待放样船的型线图、肋骨型线图及其它有关图样和资料等。你认为此同学的观点对吗？为什么？

2023/2/1船体建造工艺56样板和草图2023/2/1船体建造工艺57二十四、三角样板对于一般曲度的外板，在成形加工时为了保证能达到所需的弯曲度，必须钉制三角样板供加工时使用。

1)单个三角样板的曲线板边形状与外板上某一肋骨的型线吻合。

2)按照需要加工的外板之各肋骨型线制作一组这样的三角样板。

3)将它们按肋骨型线图表示的相互位置关系在空间准确定位，这组三角样板的曲线边在空间共同表示了该外板的曲面形状。外板成形加工中，常用这样一种可以组合而成的样板，作为外板成形加工和检验的依据。2023/2/1船体建造工艺58二十五、号料和套料的概念所谓号料，就是将放样展开后的船体构件的真实形状和实际尺寸通过样板、草图等放样资料在平直的钢材（钢板或型材）上划（或影印）出构件的切割线及加工线，并标上船名、构件名称及加工符号等，为下道加工提供依据，这一工艺过程称为船体构件号料。

对于没有实现数控加工的情况，加工前应根据放样资料，进行号料。在实现数学放样和数控加工的情况下，号料工序可省略。

所谓套料，就是在号料的同时，将厚度和材质相同的构件在钢板边框内进行合理排列，以求节省材料的工艺过程。2023/2/1船体建造工艺59二十六、船体钢料加工的概念和作业内容1、船体钢料加工：将钢材（钢板和型材）加工成船体构件的工艺过程。从钢料堆场取出的钢材，需经矫正和表面清理与防护后，才能进行号料，然后再根据号料时所画的构件轮廓，进行切割（或剪切），最后弯制成所需要的船体构件。

2、船体钢料加工包括三个方面的作业内容：

1、钢材预处理：包括钢材的矫正（钢板矫平和型材矫直）、表面清理（去污、除锈等）和防护（喷涂底漆）。

2、边缘加工：指构件的切割分离和焊接坡口加工等。

3、成形加工：将切割好的平面钢板（或平直型材）加工成构成船体所需的折角、折边和曲面形状（或曲形骨材）等构件。2023/2/1船体建造工艺60二十七、钢材的矫正

对于钢板指矫平，对于型材为矫直。

一般用多辊矫平机矫正钢板的变形，用型材矫直机矫正型材的变形。钢板愈厚，矫正愈易；薄板容易产生变形，矫正比较困难。2023/2/1船体建造工艺61二十八、钢材的表面清理和防护钢材的表面清理与防护，是指将钢材表面的氧化皮、锈斑、油污等清除干净（即除锈和除污），然后在除锈的钢材表面涂刷防锈底漆等的工艺过程。

主要方法：1、抛丸除锈法；2、化学除锈法，即酸洗法；3、喷丸除锈法；

4、带锈底漆2023/2/1船体建造工艺62二十九、边缘加工边缘加工主要指经过号料（或套料）后，船体构件的切割分离以及焊接坡口的加工等的统称。

边缘加工方法有：

1、机械切割法：剪切、冲孔、刨边、铣边等。

2、化学切割法：气割。

3、物理切割法：等离子切割、激光切割等。气割的实质：金属在氧气中燃烧。2023/2/1船体建造工艺63水下等离子切割能降低噪声、粉尘、耀眼的弧光和气体氮等有害气体的不良影响2023/2/1船体建造工艺64三十、成形加工的基本概念和作业内容

非平直的船体构件经过边缘加工后应该进行弯曲成形，以便得到所要求的空间形状，这样弯曲成形的工艺过程称为成形加工。成形加工包括：型材的成形加工和板材的成形加工。肋骨冷弯成形加工2023/2/1船体建造工艺65板材的成形加工，船体非平直钢板构件较多，弯曲加工工作量较大。主要的成形加工方法：①机械冷弯法（包括辊弯、压弯、折弯、数控弯板等）②水火弯板法一般，单向曲度板采用机械冷弯法加工，而复杂曲度板：

1）先用机械冷弯加工一个方向（曲度较大的方向）的曲度，然后用水火弯板法加工出其他方向的曲度。

2）若批量较大，则可在压力机上安装专用压模压制成形。2023/2/1船体建造工艺66三十一、水火弯板

水火弯板：沿预定的加热线用氧－乙炔烘炬对板材进行局部线状加热，并用水进行跟踪冷却（或让其自然冷却），使钢材产生局部塑性变形，从而将板弯成所要求的曲面形状的一种弯板工艺方法，也称线状加热法。目前，水火弯板是大多数船厂弯制复杂曲度板（90%以上）和船体内部大型构件的主要工艺方法。

运用水火弯板工艺还可以进行焊接变形的矫正，称为水火矫正。2023/2/1船体建造工艺671、水火弯板的基本原理板材在局部的加热和冷却过程中，由于热场的局限性与沿板厚方向的温度梯度，使受热金属的膨胀受到周围冷金属的限制，产生横向收缩变形和角变形来达到成形加工的目的。

A、横向收缩变形：受热金属的膨胀受到周围金属的限制，因而产生压缩塑性变形，冷却时即产生收缩变形。

B、角变形：最终横向收缩变形沿构件厚度方向不相等引起的。

C、水跟踪冷却：可以加大变形，增加成形效果。2023/2/1船体建造工艺682、影响水火弯板成形效果的各种因数影响水火弯板成形效果的因素主要是加热线、冷却方式和各种加热参数。我们主要讨论加热线、冷却方式的影响。

（1）加热线对成形效果的影响加热线的位置、疏密和长短对板材成形效果影响极大。

A、加热线的位置主要影响构件成形后的形状加热线的位置正确与否直接关系到板材能否正确成形，对相同的板在不同位置进行线状加热，成形形状完全不同。水火弯板时，加热线的位置主要取决于所求构件的形状。2023/2/1船体建造工艺69

例：帆形板的弯制第一步：冷弯横向曲度（其曲率比纵向的大）；

第二步：确定加热线的位置:纵向曲度和横向曲度方向一致，都朝板的一面弯曲，加热线在横向弯曲的一面位于板的两侧。第三步：水火弯制。加热线中和轴中和轴船体建造工艺

例：鞍形板的弯制第一步：冷弯横向曲度（其曲率比纵向的大）；

第二步：确定加热线的位置:纵向曲度和横向曲度方向相反，横向朝板的一面弯曲，纵向曲度朝板的另一面弯曲，加热线在横向弯曲的背面位于板的中部。

第三步：水火弯制。加热线中和轴中和轴2023/2/1船体建造工艺71B、加热线的疏密和长短主要影响构件的成形效果加热线愈密、愈长，则产生的变形愈大，成形效果愈好。因此，当要求的弯曲曲率较大时，加热线的布置可适当加密、加长。

加热线的长度不能跨越加热线所在剖面的中和轴，否则会使成形效果恶化。

目前，在常规的水火弯板中，加热线的位置、疏密和长短一般由操作人员依其实践经验，根据具体情况确定，尚无理论规律可循。2023/2/1船体建造工艺72

（2）冷却方式对成形效果的影响冷却方式有：自然冷却、正面跟踪水冷却、背面跟踪水冷却。①自然冷却：在氧－乙炔焰进行局部加热后，让构件在空气中自然冷却，简称空冷。②正面跟踪水冷法在加热面用冷水喷射正在冷却的金属，加快它们的收缩，从而强化对正在加热金属的压缩作用，使其产生较大的附加塑性变形。优点：收缩较快，其横向收缩变形比空冷法大。缺点：角变形效果不如空冷。由于加热面被水强制冷却，温度急剧降低，甚至使正面温度低于背面温度，出现负温差，横向收缩变形沿构件厚度方向分布的不均匀性降低，降低了角变形的效果。2023/2/1船体建造工艺73③背面跟踪水冷法在构件的正面用烘炬加热，在其背面用冷水跟踪热源进行强制冷却。优点：增大了板材正反面的温度差，横向收缩变形和角变形比前两者大，成形效率高。缺点：需要在板下操作，比较麻烦。2023/2/1船体建造工艺74

三种冷却方式成形效果的比较

A、角变形以背面跟踪水冷法最大，空冷法次之，正面跟踪水冷法最小；

B、横向收缩变形以背面跟踪水冷法最大，正面跟踪水冷法次之，空冷法最小；

C、背面跟踪水冷法的成形效率最高，但操作不方便，应用较少。

D、正面跟踪水冷法最常用。正面跟踪水冷法的角变形虽小于空冷法，但其横向收缩变形却大于空冷法，常见的复杂曲度板（例如帆形板和鞍形板）在水火弯板时主要是依靠横向收缩变形来得到构件的纵向曲度，故其总的成形效果比空冷好，而且它还具有操作方便等特点。（3）各种加热参数对成形效果的影响

所谓加热参数主要是指加热速度、烘嘴口径、加热温度、加热深度和水火距（即浇水点至为焰点的距离）。2023/2/1船体建造工艺75三十二、船体装焊方面的几个基本概念船体装配：将加工合格的船体构件（零件）组合成部件、分段、总段，直至整个船体的工艺过程。船体装焊：船体的装配和焊接。

装配与装焊的差异：装配：仅指组合、安装。装焊：装配与焊接的简称。

部件装焊船体结构预装焊分段装焊船体装焊总段装焊船台(或船坞)装焊2023/2/1船体建造工艺76

船体预装焊结构分类：

1、构件（零件）：经号料、加工后可供装配的船体结构件，是船体结构的最小组成单元。例如：肋骨、横梁、肋板、外板等。

2、部件：指两个或两个以上的船体构件（零件）装焊成的船体结构组合件。大型部件称为组件。例如：各种焊接T型梁、板列、肋骨框架、主机基座、尾柱、舵等。T型部件板列肋骨框架和主机基座2023/2/1船体建造工艺77

3、分段：由船体构件（零件）、部件组合而成的一部分船体。

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等。

平面分段：平直板列上装有骨架的单层平面板架。例如：舱壁分段、围壁分段等。

曲面分段：曲面板列上装有骨架的单层曲面板架。例如：甲板分段、舷侧分段、单层底分段、舭部分段等。纵舱壁分段甲板分段2023/2/1船体建造工艺78

半立体分段：两层或两层以上板架所组成的非封闭分段，或者是单层板架带有一列与其成交角的板架所构成的分段。如带舱壁的甲板分段、带舷侧的甲板槽形（门形）分段、甲板室分段等。

2023/2/1船体建造工艺79

立体分段：两层或两层以上的板架所组成的封闭分段，或由平面（或曲面）板架所组成的非环形立体分段。例如：有双层底分段、双层舷侧分段、边水舱分段、艏艉立体分段等。2023/2/1船体建造工艺80

4、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（环形立体分段）。例如：艏艉尖舱总段、平行中体环形总段。

总段一定程度上可理解为特殊的、大型的立体分段。

船体结构预装焊不仅能使大部分船体装配焊接工作移至室内进行，改善了劳动条件，提高了装焊质量。而且，为建立专业生产流水线，实现装焊操作过程的机械化、自动化创造了条件。2023/2/1船体建造工艺81

部件装焊：将单个零件经过一次或多次装焊组合成各种部件或组合件的工艺过程，也称为小合拢。

分段装焊：将零、部件装焊成分段或将分段装焊成大型分段或总段的工艺过程，也称为中合拢。其中，将两个或以上的分段和零、部件装焊成总段的工艺过程称为总段装焊，也称为总组装。

船台（或船坞）装焊：在船台（或船坞）将少量散装零、部件和分段（含总段）装焊成整个船体的工艺过程，也称为大合拢。前三者为船体结构预装焊，一般在车间的平台或胎架上进行作业，劳动条件和作业安全性好；后者为在船台（或船坞）上进行作业。

部件装焊船体结构预装焊分段装焊船体装焊总段装焊船台(或船坞)装焊2023/2/1船体建造工艺82三十三、平台和胎架的概念

船体结构预装焊所使用的主要设备有起重、电焊、气割和压缩空气设备，以及管道、平台和胎架等。其中，平台和胎架是预装焊作业所特有的主要工艺装备，也是决定装焊车间生产能力的重要设备。平台一般是由水泥基础和型钢、钢板等组成的具有一定水平度的大而平坦的工作台。

胎架是装配焊接曲面分段和带有曲面的立体分段及总段的工作台。2023/2/1船体建造工艺83三十四、胎架的作用

1、支承分段；2、保证分段曲面形状和控制其装焊变形（保证线型、控制变形）；3、改善分段装焊施工条件提高装焊质量。左下图所示为首部托底小分段及其胎架。

2023/2/1船体建造工艺84三十五、内外胎架的概念

A、内胎架工作表面为船体外板的内表面，如立体分段或总段倒装时的纵、横舱壁、肋骨框架等。

B、外胎架工作表面为船体分段或总段外板的外表面，绝大多数胎架属于外胎架。内胎架和外胎架在板厚的处理方面有一定的差别。2023/2/1船体建造工艺85三十六、板列的拼接

板列部件的拼装一般是在型钢平台上按照拼板草图进行。采用自动焊要用引弧板和熄弧板，以消除引弧点和熄弧点焊接质量差的现象。

2023/2/1船体建造工艺86三十七、各种各样的马板（简称马）2023/2/1船体建造工艺87

凡外板与胎架贴紧的部位，可用扁铁马或麻花马等固定（切忌分段外板与胎架直接用定位焊固定）。马板与胎架连接的焊缝在马板一侧的下端，且为一小段；对于外板与胎架脱空的部位，用可调节的螺杆马或弓形马拉紧。马板的作用：保证分段与胎架固定，且连接具有一定的弹性；避免分段完工后割除定位焊时割坏胎板型线；或漏割定位焊后分段吊离胎架时发生严重事故。

2023/2/1船体建造工艺88三十八、T型部件的装焊直T型梁——面板平直；弯T型梁——面板弯曲

1、直T型梁的装焊的方法和工艺装备倒装法，以面板为基准，在平台上倒装法装焊。侧装法，以腹板为基准，在马板上侧装法装焊。2、弯T型梁的装焊的方法和工艺装备侧装法，以腹板为基准，在马板上装焊。2023/2/1船体建造工艺89三十九、肋骨框架的装焊

1、肋骨框架：由肋板、肋骨、横梁和肘板等组合而成的环形框架结构。

2、肋骨框架有两种：①普通肋骨框架；②强（宽）肋骨框架。3、工艺装备：在平台（一般为钢板平台）上装焊。2023/2/1船体建造工艺90四十、分段建造方法

1、按装配基面分

1）正造法：分段建造时的位置与其在实船上的位置一致。

2）反造法：分段建造时的位置与其在实船上的位置相反。

3）侧（卧）造法：分段建造时的位置与其在实船上的位置成一角度或垂直。2023/2/1船体建造工艺912、按装配顺序分分段的装配程序一般是铺板、画线、安装构架。分段建造方法按构件的装配顺序分为散装法和框架法，散装法又可分为分离（装配）法、放射（装配）法和插入（装配）法。

在很多情况下，是可以将不同的装配方法按实际需要结合起来使用的，以期发挥各种方法的长处，获得最佳的效果。2023/2/1船体建造工艺92四十一、胎架基准面的切取方式

1、胎架基准面：是用来确定胎架工作曲面的基准面，是胎架模板（简称为胎板）底部直线所组成的平面。在制造分段时，胎架基准面处在水平状态，使分段或总段的装焊具有良好的施工条件。为了节省材料和保证良好的施工条件，在设计和制作胎架时应选择合理的胎架基准面。2023/2/1船体建造工艺93

2、胎架基准面的切取方式有：

正（正）切、正斜切、斜（正）切、斜斜切。

1）基准面的第二个字表示与肋骨剖面的关系：“正”表示垂直关系；“斜”表示不垂直关系。

2）基准面的第一个字表示与基面或纵中剖面的关系：“正”表示垂直关系；“斜”表示不垂直关系。2023/2/1船体建造工艺94四十二、双层底分段的装焊根据底部分段的结构不同，底部分段的装焊有正造法和反造法两种：

1、正造法

以船底板为基面，在胎架上装焊。

适用于：单底结构或壳板较薄的底部分段，以及外板曲率较大靠近艏艉部的底部分段，特别是成批量生产的底部分段。

2、反造法

以内底板为基面，在平台或简易胎架上装焊。适用于：大多用于双层底分段或单船生产。2023/2/1船体建造工艺95

正造法时，余量的划线切割：

套割法：一般尽量把刚吊上胎架的后一列板插入已定位的前一列板下面，进行划线套割。

准线法：不便插入时，可将两板边缘对平，以定位好的板边为准，平行画出另一板的余量线再进行切割。分段舾装（或称分段预舾装）：在分段（包括总段）建造的适当阶段，将该分段所属的舾装件或舾装单元安装到分段上的工艺过程。例如：在双层底的内底板安装前，可将双层底内的部分舾装件（如管系等）进行安装，使一部分舾装工作提前到分段装焊时完成，有利于改善劳动条件，缩短整个造船周期。2023/2/1船体建造工艺96四十三、总段的装焊

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（环形立体分段）。典型的总段有：艏艉尖舱总段、平行中体环形总段、上层建筑总段等。总段制造过程有以下两种：

1、分段建造法零、部件→分段→分段舾装+零、部件→总段→总段舾装此方法是以底部分段为基础，在其上安装舱壁、舷侧和甲板分段，并进行总段舾装而成。主要用于装配船的中部总段。

2、整体（框架）建造法零、部件→总段→总段舾装此方法最常见的是以甲板胎架为基础，以甲板为基准面反造而成。先装甲板、肋骨框架、舱壁和纵向构件，再安装船体外板，最后进行舾装。主要用于装配首、尾总段。2023/2/1船体建造工艺97四十四、船台（或坞）装焊的概念及船台类型

1、船台（或坞）装焊：在船台（或船坞）将少量散装零、部件和分段（含总段）装焊成整个船体的工艺过程，也称为大合拢或船体总装，目前也叫船台搭载。2、船台类型1）纵向倾斜船台；2）水平船台；

3）半坞式船台；4）（造）船坞。2023/2/1船体建造工艺98四十五、船台（船坞）的工艺装备

1、纵向倾斜船台的工艺装备1）船台中心线槽钢

作用：画船台中心线、肋位检验线，作为分（总）段定位的依据。2023/2/1船体建造工艺99

2）高度标杆作用：船台铺墩、分（总）段定位和检验的高度基准。2023/2/1船体建造工艺100

3）船台拉桩又称“地牛”。

作用：供分段定位时拉曳用。2023/2/1船体建造工艺101

4）脚手架设置在舷外或舷内供人员高空来往和作业用的工作台架。2023/2/1船体建造工艺102

5）墩木又称“楞木”，是船台上支撑船体的主要装备。按布置分为：龙骨墩、边墩。按材料分为：木墩、金属墩、水泥墩。船台上除了配置有足够起重能力和高架吊车及主要工艺装备外，还必须配置电力、压缩空气、氧气、乙炔、水及蒸汽等动力供应设施。2023/2/1船体建造工艺1032、水平船台的工艺装备水平船台除拥有倾斜船台的工艺装备外，还必须设置以下两种工艺装备。

1）船台肋骨槽钢

沿全船的基准肋骨线上，横向嵌埋在船台两侧的槽钢。

作用：作为分（总）段安装定位时，决定纵向位置用的。

2023/2/1船体建造工艺104

2）移船设备

由船台小车和钢轨组成。

3、船坞的工艺装备船坞中总装所采用的工艺装备基本与水平船台相同。2023/2/1船体建造工艺105四十六、船台装配方式常用的船台装配方式有水平建造法、总段建造法、塔式建造法、岛式建造法、串联建造法、两段建造法等。

1、水平建造法在船台上先将船底分段装焊完毕，再向上逐层装焊直至形成整个船体的建造方法，亦称为层式建造法。2023/2/1船体建造工艺1062、总段建造法将主船体沿船长方向划分成若干总段，以总段为单元,首先将船中部（或靠近船中）的总段吊到船台上定位固定，然后依次吊装前后的相邻总段，直至装配成整个船体的建造方法。

2023/2/1船体建造工艺1073、塔式建造法以中部偏后的某一底部分段作为基准分段（亦可称为奠基分段）（对于中机型船，由于机舱舾装工作量大，可选取机舱分段；基准分段通常选在机舱及其附近的底部分段。），先将基准分段吊上船台定位固定，然后向前后左右、自下而上地依次吊装各分段，在建造过程中所形成的安装区域呈下宽上窄的宝塔形状，故这种建造方法称塔式建造法。2023/2/1船体建造工艺1084、岛式建造法将船体划分成2～3个建造区（简称“岛”），每个岛选择一个基准分段，按塔式建造法同时进行建造，岛与岛之间用嵌补分段连接起来。这种有两个或两个以上基准分段同时进行船体总装的建造方法称为岛式建造法。两岛建造法：划分两个建造区。三岛建造法：划分三个建造区。2023/2/1船体建造工艺1095、两段造船法将整艘船划分为首尾两大段，在船台上（或船坞内）建造，建成后下水或在坞内合拢成整个船体的建造方法。此方法亦称为两段水上合拢法或坞内合拢法。6、串联建造法在船台尾端建造第一艘船舶的同时，在船台首端建造第二艘船舶的尾部，待第一艘船下水后，将第二艘船的尾部移至船台尾端，继续吊装其它分段形成整艘船体。与此同时，在船台首端建造第三艘船的尾部，依次类推。这种建造方法称为串联建造法。注意：船台长≥1.5倍船长；7、整体建造法将零、部件直接送上船台装焊成整艘船体。2023/2/1船体建造工艺110四十七、船台装焊准备工作分为船台上的准备工作和船体上的准备工作两部分。一）船台上的准备工作

1、画船台中心线

2、画船台半宽线

2023/2/1船体建造工艺111

3、画船台肋骨检验线

1）倾斜船台一般不设船台肋骨线槽钢，需在船台中心线槽钢上逐档或每5档画出肋骨检验线，并用色漆标上肋位号。

2）对于水平船台，先在船台中心线上画出肋骨检验线的位置，然后在船台肋骨槽钢上作出肋骨检验线。

2023/2/1船体建造工艺112