船体结构基本知识讲座

船体结构和基本知识讲座

课程主要内容

第一章船舶分类 第二章主要技术特征第三章船体结构第四章船体节点图册第五章船体建造工艺流程第六章基本规范和质量标准第七章船体生产设计图纸设绘与识读船体结构和基本知识第一章第一章船舶分类 1按用途分类2按航行状态分类3按船体数目分类4按推进动力分类5按推进器分类6按推进器数目分类7按机舱部位分类8按主体连续甲板的层数分类9按船体结构材料分类第一章船舶分类

船舶分类方法很多,可按用途,航行状态,船体数目,推进动力,推进器等分类.

1、按用途分类这种分类方法最常用,可分为军用和民用船舶两大类.

军用船舶通常称为舰艇或军舰.其中,有直接作战能力或海域防护能力者称为战斗舰艇,如航空母舰,驱逐舰,护卫舰,导弹艇和潜艇,以及布雷,扫雷舰艇等,担负后勤保障者称为军用辅助舰艇.

民用船舶指各种非军用船舶.某些小船习惯上也称为艇.民用船舶一般又分为运输船,工程船,渔船,港务船等.

①运输船:用于港口之间的运输,如客船,货船,客货船.货船又按货物种类,运输方式和装卸方法分为:散件杂货船(统货或杂货船),集装箱船,

滚装船(包括车辆渡船),散货船(多指谷物,煤,矿砂运输船),运木船,油船,液化天然气(和石油气)船,驳船,拖驳船队,顶推驳船队(分节驳)等.

有的船舶能运载集装箱,矿砂,木材,谷物等多种货物,称为多用途船;

有的专业船舶兼能运载石油,矿砂和其他粒状散货,称为兼用船.

第一章船舶分类②工程船:如挖泥船,打桩船,起重船,打捞船,布缆船,疏浚船和炸礁船.

③渔业船:如各类捕捞船水产品加工船,水鲜冷藏运输船,渔政船等.

④港务船:如港作拖船,引水船,航标船,港监船,供油船,供水船,消防船和交通船.

⑤海难救助船.

⑥海洋开发船:如海洋调查船,钻井船,多用途拖船和潜水器.

第一章船舶分类2、按航行状态分类

通常分为排水型船舶,滑行艇,水翼艇和气垫船.

①排水型船舶:水面船舶航行时,重力全靠水的浮力来支承,绝大多数船舶属于此类.

②滑行艇:高速航行时,仅部分艇底接触水面,重力大部分靠作用于艇底的动压力支承.

③水翼艇:船体下装有水翼,高速航行时靠水翼的升力使船体部分或全部离开水面.

④气垫船:靠向艇底不断输送高于大气压力的空气把艇体全部或部分升起,以降低水阻力而高速航行.气垫船又分全垫式和侧壁式两种.

第一章船舶分类3、按船体数目分类

分为单体船(绝大多数船舶属此类)和多体船.在多体船型中双体船较为多见.双体船具有二个相同的片体(成一定距离并列),在距水面一定高度处用连接桥连接成一体,多用作客船和车辆渡船,具有甲板面积大,装载地位多和稳性好的优点.为改善双体船的耐波性和快速性,

又有一种小水线面船,片体自水面下一定高度起缩小为流线型,狭窄柱体伸出水面与连接桥相接.4、按推进动力分类

可分为机动船和非机动船.

5、按推进器分类

有螺旋桨船(主要型式),喷水推进船,喷气推进船,明轮船,平旋轮船等.

第一章船舶分类6、按推进器数目分类还可分为单桨船,双桨船,三桨船等.7、按机舱部位分类有尾机型船(机舱在船的尾部),中机型船和中尾机型船.

8、按主体连续甲板的层数分类有单甲板船,双甲板船,三甲板船等.

9、按船体结构材料分类

有钢船,铝合金船,木船,钢丝网水泥船,玻璃钢艇,橡皮艇,混合结构船等.

第一章船舶分类第二章第二章主要技术特征1船舶排水量2船舶主尺度3船体系数4舱容和登记吨位５船体型线图6船舶总布置图7船体结构图第二章主要技术特征

船舶的主要技术特征有船舶排水量,船舶主尺度,船体系数,舱容和登记吨位,船体型线图,船舶总布置图,船体结构图,主要技术装备的规格等.

1、船舶排水量根据阿基米德原理,船体水线以下体积所排开水的重量,即为船舶的浮力,并应等于船舶总重量.船的自重(固定于船上的不变重量)等于空船排水量.船的自重加上装到船上的各种载荷的重量的总和(载重量)是变化的,即等于船的总重量.

民船的空船排水量包括船体结构,木作舾装和船舶设备与装置,船舶机电设备等部分的重量.船舶载重量包括货物,燃油和润滑油,淡水,食物,人员和行李,备品及供应品等的重量.

通常预定的设计载货量与按预定最大航程计算的油,水,食物等的重量之和,称为设计载重量(即通常所标称的载重量).设计载重量时的排水量称为设计排水量或满载排水量.还有对应其他装截情况的排水量.

第二章主要技术特征2、船舶主尺度船舶主尺度包括总长,设计水线长度,垂线间长,最大船宽,型宽(一般指船体型线设计排水量水线处最大宽度),型深(船体型线从船底到最上层连续甲板处,分舱甲板或干舷甲板的舷边最低处的垂直距离),满载(设计)吃水,干舷(一般指干舷甲板处型深减设计吃水)等.

钢船主尺度的度量指量到船壳板内表面的尺寸,称为型宽和型深,水泥船,木船等则指量到船体外表面的尺寸.

3、船体系数一般指船体型线设计吃水处的各种系数.方形系数为排水体积与长＝垂线间长、宽＝型宽、高＝设计吃水的长方体的体积之比,即它表征船体下水部分的肥瘦程度;中剖面(垂线间长中点处或最大剖面处)系数;棱形系数表征排水体积沿船长方向的分布程度;

第二章主要技术特征4、舱容和登记吨位舱容指货舱,燃油舱,水舱等的体积,从容纳能力方面表征船舶的装载能力,续航能力,它影响船舶的营运能力.登记吨位是历史上遗留下的用以衡量船舶装载能力的度量指标,作为买卖船舶,纳税,服务收费的依据之一.登记吨位是按《船舶吨位丈量规范》所核定的合法吨位,是总吨位和净吨位的统称.

总吨位指民用船舶按《船舶吨位丈量规范》所测定的内部总容积,净吨位是从总吨位中减除按《船舶吨位丈量规范》规定为非营运处所的容积而得出的吨位.吨位的单位为登记吨,1登记吨等于2.832米3.国际上有《1969年船舶吨位丈量公约》,其计算方法较为简便.

吨位与舱容关系密切,两者都与船的长×宽×深密切相关.登记吨位和载重量分别反映船舱的容纳能力和船的承重能力.它们虽互有联系,但属不同的概念.

第二章主要技术特征

5、船体型线图

表征船舶主体(包括舷墙和首楼,尾楼)的型表面的形状和尺寸,是设计和建造舶的主要图纸之一.它由三组线图构成:横剖线图,半宽水线图和纵剖线图.三者分别由横剖面,水线面和纵剖面与船体型表面切割而成.

6、船舶总布置图设计和建造船舶的主要图纸之一,它反映船的建筑特征,外形和尺寸,各种舱室的位置和内部布置,内部梯道的布置,甲板设备的布局.总布置图由侧视图,各层甲板平面图和双层底舱划分图组成

7、船体结构图反映船体各部分的结构情况.船体各相关部分的结构既独立又相互联系.船舶主体结构是保证船舶纵向和横向强度的关键,通常把它看成为一个空心梁进行设计,并用船中横剖面结构图来反映它的部件尺寸和规格.

第二章主要技术特征第三章第三章船体结构第三章船体结构1外板结构2甲板板3底部结构4舷侧结构5舱壁结构6艏艉部结构7上层建筑

船体是船舶的基本部分,可分为主体部分和上层建筑部分.主体部分有船首、船中、船尾;上层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼及甲板室.

主体部分一般指上甲板以下的部分,它是由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形状的空心体,是保证船舶具有所需浮力,航海性能和船体强度的关键部分,一般用于布置动力装置,装载货物,储存燃油和淡水,以及布置其他各种舱室.为保障船体强度,提高船舶的抗沉性和布置各种舱室,通常设置若干强固的水密横舱壁(或同时包括纵舱壁)和内底,在主体内形成一定数量的水密舱,并根据需要加设中间甲板(一层或数层)或平台,将主体水平分隔成若干层.

上层建筑位于上甲板以上,由左,右侧壁,前,后端壁和各层甲板围成,其内部主要用于布置各种用途的舱室,如工作舱室,生活舱室,贮藏舱室,仪器设备舱室等.上层建筑的大小,层楼和型式因船舶用途和尺度而异,一般都设首楼,而上层建筑的主要部分则位于机(炉)舱区域之上.运输货物船舶的上层建筑长度较短,而客船和科学考察船的上层建筑则是很讲究的.

船体结构大都用钢材,由板材和型材组合成板架结构.

第三章船体结构

1、外板结构（一）概述外板是构成船体底部、舭部及舷侧的外壳板，由一块块钢板焊接成。(1)接缝与列板外板的钢板的长边通常沿船长方向布置。长边与长边相接的纵向接缝叫边接缝，短边与短边相接的横向接缝叫端接缝。钢板逐块端接而成的连续长板条称为列板，若干个列板组成船体外板。（2）列板名称组成船体外板的各列板名称如图所示。位于船底的各列板统称为船底板，其中位于船体中线的一列板称为平板龙骨。由船底过渡到舷侧的转圆部分称为舭部，该处的列板称为舭列板。舭列板以上的外板称为舷侧外板，其中与上甲板连接的舷侧外板称为舷顶列板。生产图纸中，一般称平板龙骨为K列板，相邻列板为A列板，接下来是B列板，以此类推，直至舷顶列板为S列板。第三章船体结构

第三章船体结构（二）外板的厚度分布外板上的各块钢板因其所在位置的不同，受力也就不同。为了在保证强度的前提下减轻结构重量，外板厚度根据受力大小，沿船长和肋骨围长方向是变化的，即在受力大的部位取厚些，在受力小的部位取薄些。(1)外板厚度沿船长方向的变化当船舶总纵弯曲时，弯曲力矩的最大值通常在船中0.4L（L为船长）的区域内，向首尾两端的弯矩逐渐减小而趋于零。因此，一般在船中0.4L区域内的外板厚度较大，离首尾端0.075L区域内的外板较薄，两者之间的过渡区域，其板厚可逐渐减薄。因考虑锈蚀、磨损等因素，平板龙骨的宽度和厚度从首至尾保持不变。此外，在船首底部波浪拍击区，底板要适当加厚。第三章船体结构(2)外板厚度沿肋骨围长方向的变化平板龙骨和舷顶列板的位置在船梁的最下端和最上端，受到较大的总纵弯曲应力，平板龙骨还承受船舶建造时龙骨墩或坞墩的反力和磨损，舷顶列板与上甲板相连接，又起着舷侧与甲板之间力的传递作用，因此平板龙骨和舷顶列板要比其他外板厚些。其余从船底列板向上的各个列板，随着水压力减小而逐渐减薄。

(3)局部加强对于有些局部受力较大区域的外板，应采用加厚板或加装骨架等局部加强措施。这些区域主要有：首部锚孔区域、尾端螺旋桨区域、外板开口区域及机舱底部区域等。此外，对于航行冰区的船舶，其外板厚度在冰带区部分也需作必要的加强。第三章船体结构2、甲板结构（一）概述（1）甲板板的概念船舶的主体部分设有一层或几层全通甲板，小型舰船仅有一层甲板，而大型船舶根据使用要求往往设置二层或多层贯通全船的连续甲板。按自上而下的顺序分别称为上甲板、第二甲板、第三甲板等。根据需要，有时在部分舱室中设置局部间断的平台甲板。甲板板由许多钢板并合焊接而成，钢板的长边通常沿船长方向布置。沿甲板边缘与舷侧邻接的一列甲板板称为甲板边板。（2）甲板的形状为了减少上浪及迅速排除积水，船舶上甲板通常为曲面形状，且首尾窄中部宽，船长方向中部低于首尾端，船宽方向中间高于两舷，如图所示。上甲板边线沿纵向向首尾端升高的曲线称为舷弧，上甲板沿横向的拱形称为梁拱。非露天的甲板和平台，则可做成平真的结构。第三章船体结构第三章船体结构（3）甲板板的受力总纵弯曲：上甲板是船梁的上翼板，承受总纵弯曲应力。横向载荷：上甲板承受上浪水压力或甲板货物等的载荷；下甲板和平台等非露天甲板的载荷则视甲板的使用情况而定。（4）甲板板的作用甲板板与外板和舱壁板共同组成供各种用途的舱室。上甲板作为船体的水密顶板，遮蔽舱室空间，有些船舶的上甲板上也载货。下甲板和平台甲板分层安置设备及各种装载物。在长江客货船上，通常设有舷伸甲板，以扩大甲板的使用面积。上甲板通常是强力甲板，参与船体的总纵强度。同时，甲板板与甲板骨架一起承受并传递各种横向载荷。下甲板和平台板则主要保证局部强度。（二）甲板板的厚度在各层甲板中，上甲板在保证船体总纵强度中的作用最大，故较下层甲板为厚。沿船长方向，上甲板参与船舶总纵弯曲时，中部受力最大，故在船中0．4L区域内的甲板板应厚些，且保持厚度相同，向首尾两端则逐渐减薄。沿船宽方向，甲板边板首尾连续，参与总纵弯曲，且经常积水易受腐蚀，是上甲板中最厚的一列板。在舱口之间的甲板板，由于被舱口切断，不参与总纵弯曲，其厚度较薄些。（三）甲板板的布置甲板板的长边沿船长方向布置，且平行于甲板中线。甲板边板因需保持一定的宽度，故沿舷边呈折线形状。在首尾端，由于甲板宽度减小，甲板列板的数目也要相应地减少，也可以将钢板沿横向布置。此外，在大开口之间也可将钢板沿横向布置，如图所示。第三章船体结构第三章船体结构甲板布置时，应注意甲板板的端接缝不宜设于大开口的四角，因为该处是应力集中区域，板缝与舱口横端至少应相距500mm。此外，甲板板排列时也应注意甲板上下构件的位置，避免使甲板板缝与这些构件的焊缝相重合或太接近，一般要求两者的间距大于50mm。（四）甲板开口处的加强及甲板间断处的结构(1)甲板开口处的加强为了让人员、机器、及装载物等出入船舱，在甲板上通常设有各种大小不同的开口，如机舱口、货舱口、人孔和梯口等。船舶总纵弯曲时，在开口角隅处将产生应力集中现象，因此，在船中0.5L区域内应予加强或补偿。甲板上的人孔开口，应做成圆形或长轴沿船长方向布置的椭圆形，以缓和应力集中的程度。矩形大开口的长边通常沿船长方向布置，大开口的角隅应做成圆形、椭圆形或抛物线形。圆形角隅处的甲板板要用加厚4mm的板或复板给予加强，常用的加厚板形式如图(9a、9b)所示。椭圆形或抛物线形角隅可不必采用加厚板，但须符合如图（9c）所示规定的要求。为了对甲板大开口的削弱进行补偿，有的船沿舱口两侧设置长条形的加厚板，如图(9e)所示。对强力甲板舱口线以外的圆形开口，可采用如图（9e）所示的套环形式加强开口边缘。第三章船体结构（（2）甲板间断处的结构

上甲板以下的各层甲板若在机舱、货舱等处被切断，由于结构连续性被破坏，在甲板突变的地方可能产生应力集中。为了防止结构破坏，在甲板间断处应增设舷侧纵桁，且在过渡处用尺寸较大的延伸肘板连接，如图2-2-10所示。第三章船体结构3、底部结构（双底）（一）纵骨架式双层底结构纵骨架式双层底结构除了有一层船底板以外，还有一层以内底板和内底边板组成的水密内底。双层底的骨架就装设在这两层内外底板之间的空间里。纵骨架式双层底结构具有较多的纵向连续构件，纵向强度较好。双层底内可作为压载舱或各种液舱，装载压载水、淡水或燃油。装载压载水不但可以降低船舶重心，还可以调节船舶的纵倾和横倾，改善船舶的航海性能。此外，双层底还能提高船舶的抗沉性，因为当船底板破损时，水密的内底板可防止船舱内进水。因此纵骨架式双层底广泛地应用在各种大、中型干货船、散装货船、客船和其它船舶上。第三章船体结构第三章船体结构纵骨架式双层底的结构形式如图2-2-16所示。下面分别介绍其骨架各构件的结构、布置和作用。（1）中桁材船底中桁材是位于船体底部中心线上的纵向连续构件。它由一系列垂直布置的钢板组成，其高度就是双层底高度；其长度贯通全船，并尽量延伸到首柱、尾柱，且与之牢固连接。为了保证中桁材的强度，在船中部0.75L范围内中桁材是连续不间断的，而且上面不开减轻孔或人孔。为了满足双层底内分舱的需要，中桁材在这个区域内往往被做成水密的。

（2）箱形中桁材有一些货船上为了避免管系从货舱内通过而占去一部分舱容，采用了箱形中桁材结构，特别是万吨级以上的货船一般都采用。箱形中桁材由两列互相平行的，与普通中桁材相似的侧板组成，两列侧板与内底板、船底板围成的空间供管系通过，故箱形中桁材又称为管隧或管弄。侧板有两种布置形式：a.一列侧板位于船底中心线上，另一列侧板代替旁桁材。b两列侧板对称分布在船底中心线两侧。箱形中桁材两列侧板的结构与普通中桁材相似，即上面不能开任何孔，是水密的，而且是连续不间断的。但箱形中桁材上没有水密的人孔和通向露天甲板的应急出口。（3）旁桁材旁桁材位于中桁材的两侧，并与中桁材平行。它的数量视船宽大小而定，一般每舷设一、二道。每道旁桁材也是由一列从船尾延伸到船首的钢板组成的。根据布置和施工的要求，旁桁材与肋板相交处一般是间断的，也有的是连续的。在旁桁材上一般开有人孔或减轻孔，孔的高度不超过旁桁材高度的50%，为了便于双层底内压载水、燃油和空气的流通，在旁桁材的上缘开有空气孔，下缘开有流水孔或流油孔。为了便于装配和焊接，在每块旁桁材的四个角都割去一个圆角。在有的船上将这四个圆角割得大些，以伐替空气孔、流水孔和流油孔。旁桁材结构如图2-2-20所示。第三章船体结构第三章船体结构旁桁材的主要作用为支持和加强船底板、内底板和肋板，提高船底承受外力的能力，同时承受产生总纵弯曲的作用力。但它开有减轻孔，在肋板处间断，所以在提高船体强度方面的作用不如中桁材。（4）内底纵骨和船底纵骨双层底内的纵骨是不等边角钢或球扁钢制成的。装在内底板下的称为内底纵骨，装在船底板上的称为船底纵骨。它们平行于船底中心线均匀布置，靠近船首尾区域，随着船宽减小，有的船改为折线形布置。内底纵骨的间距与船底纵骨的间距相等，上下对齐。纵骨的断面的长边平行于纵中剖面，这样对纵骨的加工、安装和提高船底纵向强度都有好处。船底纵骨比内底纵骨离船体中性面远，总纵弯曲时受力较大，因此船底纵骨的尺寸比内底纵骨大。（2）箱形中桁材有一些货船上为了避免管系从货舱内通过而占去一部分舱容，采用了箱形中桁材结构，特别是万吨级以上的货船一般都采用。箱形中桁材由两列互相平行的，与普通中桁材相似的侧板组成，两列侧板与内底板、船底板围成的空间供管系通过，故箱形中桁材又称为管隧或管弄。侧板有两种布置形式：a.一列侧板位于船底中心线上，另一列侧板代替旁桁材。b两列侧板对称分布在船底中心线两侧。箱形中桁材两列侧板的结构与普通中桁材相似，即上面不能开任何孔，是水密的，而且是连续不间断的。但箱形中桁材上没有水密的人孔和通向露天甲板的应急出口。（3）旁桁材旁桁材位于中桁材的两侧，并与中桁材平行。它的数量视船宽大小而定，一般每舷设一、二道。每道旁桁材也是由一列从船尾延伸到船首的钢板组成的。根据布置和施工的要求，旁桁材与肋板相交处一般是间断的，也有的是连续的。在旁桁材上一般开有人孔或减轻孔，孔的高度不超过旁桁材高度的50%，为了便于双层底内压载水、燃油和空气的流通，在旁桁材的上缘开有空气孔，下缘开有流水孔或流油孔。为了便于装配和焊接，在每块旁桁材的四个角都割去一个圆角。在有的船上将这四个圆角割得大些，以伐替空气孔、流水孔和流油孔。旁桁材结构如图2-2-20所示。第三章船体结构（（5）肋板肋板是双层底内主要的横向构件。在纵骨架式双层底里，肋板之间的距离比纵骨之间的距离大得多，海船上一般每二、三个肋距设置一块肋板，机舱区域由于机器运转时产生巨大的振动力作用在船底上，因此机舱区域肋板设置得密一些。由于用途和结构的不同，肋板分为实肋板和水密（油密）肋板两种形式。实肋板是肋板的主要形式，其结构如图2-2-24所示。在实肋板上开有人孔或减轻孔。人孔的位置在前后方向按直线排列，以便利人员出入。当人孔高度超过肋板高度的50%时，人孔两侧加装垂直加强筋，以保证实肋板强度。第三章船体结构

实肋板在与中桁材相交处间断，使得实肋板分为左右两块。但在旁桁材处一般是连续的，这样在建筑施工时比较方便，且能保证底部线型。水密肋板设置在水密横舱壁下面和双层底内需要分舱的地方。为了保证水密肋板的水密性或油密性，在水密肋板上不开任何孔。因此水密肋板要承受双层底内水或油的压力，它比实肋板稍厚一些，并在它上面装有垂直加强筋。如果内外底纵骨在水密肋板处间断，则用肘板与水密肋板连接，此肘板一般是上下连成一块，用以代替加强筋。肋板的主要作用是支撑纵骨，支持船底板和内底板，同时，肋板与舷侧强肋骨、甲板强横梁组成坚固的横向框架，是保证船体横向强度的重要构件。（6）内底板和内底边板内底板和内底边板构成了双层底的内底，内底的长度也就是双层底的长度，双层底的设置根据需要而定，一般是从尾尖舱壁铺到防撞舱壁。内底板一般水平设置，与基线平行，有的船因底部尖瘦而倾斜设置，而舷高中间低。内底板由多张钢板拼接而成，每张板的长边沿船纵向布置，除了边缘一列板外，其余各列板都平行于船底中心线，这样便于加工、装配和焊接。内底板的厚度分布情况与船底板相似，即船中部较厚，两端稍薄。此外，内底板的中央一列板与中桁材相接，受力较大，其厚度稍厚一些。第三章船体结构（二）横骨架式双层底结构横骨架式双层结构的一般形式如图2-2-30所示。其横向构件有实肋板（或组合肋板）和水密肋板；纵向构件有中桁材和旁桁材，此外还有内底板和内底边板。与横骨架式单底相比，它主要是多了一层内底板；与纵骨架式双层底相比，是多设置了几块实肋板，但不装船底纵骨和内底纵骨。因此它建造施工方便，但纵向强度不如纵骨架式双层底。它主要适用于速度较慢、线型较肥的中型船舶（如客船、干货船）和油船机舱区域的船底。第三章船体结构下面分别介绍各构件的结构和布置情况：（1）实肋板横骨架式双层底内的实肋板每个肋位都设置（除已设置水密肋板外）。有的货船为了减轻船底结构重量，用组合肋板代替货舱下部分实肋板。（2）水密肋板水密肋板根据双层底内分舱的需要而设置，通常在水密舱壁下均设。其结构与纵骨架式双层底内水密肋板相同，但无纵骨与之相交，当它高度较大时，装有垂直加强筋。（3）组合肋板组合肋板由船底骨材、内底骨材和肘板焊接而成。它设置在未装设实肋板和水密肋板的肋位上，在机舱区和水密舱壁下等受力大的区域不设置，因组合肋板的承载能力比实肋板差。船底骨材和内底骨材用角钢或球扁钢制成。（4）中桁材、旁桁材中桁材、旁桁材的结构与纵骨架式双层底的中桁材、旁桁材的结构相似。旁桁材的数量也是每舷设置一至二道。横骨架式双层底也有采用箱形中桁材结构的，但在箱形中桁材内每个肋位上都装有环形框架或船底骨材与内底骨材。第三章船体结构4、舷侧结构（纵骨架式）舷侧分单层舷侧、双层壳舷侧和多层壳舷侧，按骨架形式舷侧结构可分为纵骨架式和横骨架式。民用船大多采用横骨架式舷侧结构，但双壳油船舷侧基本上均为纵骨架式。单层舷侧只有一层舷侧外板，一般船舶都采用此种形式；双层壳舷侧除了舷侧外板，还有一层内壳板，这种形式用于甲板大开口的船（如集装箱船和分节驳）及现代大型油船上；此外，大型军舰的机炉舱等重要舱位也有做成双层壳或多层壳的舷侧结构。作用在舷侧结构上的外力有：舷外水压力、舱内货物的横向压力或液体压力、总纵弯曲时的作用力以及波浪冲击、碰撞、冰块撞击或挤压等力。舷侧必须与船底及甲板牢固地连接，以便相互支持，相互传递作用力，共同保证结构的强度和刚性。A、油船、散货船和集装箱船舷侧结构特点（一）油船舷侧结构特点油船舷纵骨单层壳和双层壳之分。过去油船都采用单层壳结构，现代的新型油船采用双层壳结构。第三章船体结构1、油船双层壳舷侧结构双层壳油船不仅能增加船舶的安全性，减小海洋污染，光滑的油舱内表面更便于清舱。其双壳内一般采用纵骨架式结构。双层壳舷侧结构中除了内外壳板外，其骨架组成有舷侧纵骨、内壳板纵骨、平台及其纵骨、横隔板等。图2-2-47为双层壳油船舷侧结构。第三章船体结构（1）舷侧纵骨舷侧纵骨一般采用球扁钢、不等边角钢或“型材，沿船深方向等间距均匀布置。舷侧纵骨遇水密横隔板时，如在水密横隔板处切断，应用肘板与横隔板连接。船长超过150m或纵骨采用高强度钢时，离船底和强力甲板0.1D范围内的舷侧纵骨应连续穿过水密横隔板。舷侧纵骨遇非水密横隔板，在非水密横隔板上开切口让其穿过，并用补板相连。（2）内壳板及其纵骨。壳板应伸展到舷侧全深或从双层底顶端到最上层甲板，内壳板的布置应使得全部货油舱皆位于边压载舱的内侧，同时应尽量向首尾方向延伸并与该处结构有效连接和过渡。内壳板的纵骨间距与舷侧纵骨间距相同，遇横隔板的连接方式同舷侧纵骨。（3）平台及其纵骨。双壳内与货油舱横舱壁的水平桁同一高度处应设置纵向连续的平台。在底边舱顶部高度处必须设平台，该平台根据稳性要求也可不开人孔。在平台下设置有2-3道纵骨。第三章船体结构（二）散货船舷侧结构特点散货船在舷侧顶部和舭部设有顶边舱和底边舱，用于装压载水。舷侧采用单一的主肋骨。主肋骨的上下端用肘板与顶部及底部边水舱连接，见图2-2-49。肋骨与肘板的连接可用对接或搭接的形式，搭接的长度大于等于肋骨腹板高度的1．25倍。第三章船体结构（三）集装箱船舷侧结构特点集装箱船货舱载货的有效宽度差不多与货舱口宽度相等，为了补偿甲板大开口对总纵强度造成的削弱，集装箱船货舱的舷侧都采用双层壳板结构，形成舷边舱，其见图2-2-50。舷边舱还能提高船舶的抗沉性能和用作压载水舱。舷边舱内一般应装设两层平台甲板，可增加横向强度和刚性，在风暴天气上层平台甲板还可作为人员的通道。上层平台与上甲板间的箱形结构叫抗扭箱，抗扭箱内必须采用纵骨架式，且设有横隔板或强肋骨，其他部位可采用纵骨架式或横骨架式。舷边舱内壳纵壁上的构件应与舷侧外板上的构件对应设置。抗扭箱上的甲板、外板和纵舱壁板都须加厚，以提高船舶的抗扭强度和总纵强度。图2-2-51为多用途货船的舷侧结构。它可用于载运集装箱，但无舷边舱。其中，图2-2-51a为主肋骨的结构形式，图2-2-51b为桁板肋骨的结构形式。第三章船体结构B、舷墙和护舷材结构（一）舷墙结构舷墙是安装在露天甲板舷边的纵向垂直板材。其作用是保障人员安，减少甲板上浪，防止甲板物品滚落海中。露天甲板、上层建筑及甲板室甲板的露天部分均应装设舷墙和栏杆。海船的舷墙高度不小于1.0m。舷墙结构主要由垂直的舷墙板、舷墙板上缘的水平特制型钢和扶强肘板组成，见图2-2-52。（二）护舷材结构内河船和一些工作船(浮船坞)，经常停靠码头或船靠船，为了保护舷侧外板，在船舶中段舷侧顶部靠近甲板处，需要装置护舷材。护舷材有木质和钢质二种，现在多数船舶采用钢质护舷材。第三章船体结构5、舱壁结构

为了提高船舶的抗沉性和满足使用上的要求，船体内部用舱壁分隔成一个个独立的舱室。其中沿船宽方向布置的称为横舱壁；沿船长方向布置的称为纵舱壁。横舱壁位于肋骨平面内，四周与甲板、舷侧、船底连接；纵舱壁平行于纵中剖面，四周与甲板、船底、横舱壁连接。纵舱壁一般在油船设置纵通的一至三道，纵舱壁结构与横舱壁相似，因此本章主要介绍横舱壁结构。（一）舱壁的作用1、满足使用要求。将船体内部分隔成若干舱室，供居住、工作、装载货物和燃料、淡水、备品、压载水等用。2、提高抗沉性。船体内部被舱壁分隔成若干个密闭的舱室，提高船舶的生命力。3、增加船体的强度和刚度。横舱壁对保证船体横向强度和刚度有非常重大的作用，特别是在纵骨架式的船上更为显著；较长的纵舱壁对提高船体的总纵强度也有一定作用。舱壁上连甲板下接船底，使船体各构件的受力能通过舱壁相互传递。4、保证防火安全。在客船上某些舱壁经防火处理后，万一舱内发生火灾，舱壁可起到隔离作用，不让火灾蔓延全船。5、提高船舶稳性。油舱或液舱用纵舱壁分隔后，船舶横倾时不易因液体自由流通失去稳性而翻沉。第三章船体结构（二）水密横舱壁的布置特点舱壁的种类较多，按用途和密闭性的要求分有：1、水密舱壁。2、油密舱壁。3、轻型舱壁。4、防火舱壁。（三）水密横舱壁的布置特点水密横舱壁的数目依船舶的种类和大小而不同，主要根据抗沉性和船体内部空间的布置来决定。船体首端第一个水密横舱壁称为防撞舱壁或首尖舱舱壁。因为船首最容易发生碰撞损坏，设置防撞舱壁即可避免首尖舱破损后水流入其它船舱而使船沉没。船尾部最后一个水密舱壁称为尾尖舱舱壁，其作用与防撞舱壁相似。机炉舱两端都设置密舱壁，机炉舱在尾部时其后端即为尾尖舱舱壁。根据抗沉性要求，船舱进水后的新水线应位于上甲板以下，因此水密横舱壁（防撞舱壁除外）一般从船底延伸到上甲板。图2-2-56是3000吨货船水密横舱壁的布置情况。第三章船体结构6、艏、艉部结构（一）船首结构概述船首结构与船中部结构相似，包括船底、舷侧、甲板等部分。船体两舷结构在船首最首端相会合，在会合处的结构称为首柱。从首柱到防撞舱壁之间的舱室称为首尖舱。由于船体线型在船首比较瘦削，首尖舱内不宜装载货物，一般作为压载水舱，调节船体纵倾。首尖舱内设有锚链舱，用来贮放锚链。在首尖舱的上面，即首尖舱与上甲板之间的舱室，一般作为贮藏工具和某些设备的贮藏室。各种船舶对其航行性能和总布置的要求是不同的，船首的形状也因此不一样，常见的有以下几种：（1）直线倾斜式，如图2-2-65（a）所示。其首端为一倾斜直线，其倾斜度一般与垂线成20度到25度，这种船首外形较为美观，有快速感，船首甲板面积较大，便于布置起锚机等系泊设备，并能减少波浪冲上甲板。当船首发生碰撞时，水线以下部分不易破损。（2）上部倾斜式，如图2-2-65（b）所示。其特点是首柱在水线以下部分较直，在水线以上部分向前倾斜。因此它具有直线倾斜式的优点，同时增加了船体水下部分的长度和排水量，能改善船舶的航海性能，提高航速。但在施工上较直线倾斜式复杂。第三章船体结构（3）球鼻首式，如图2-2-65（c）所示。球鼻首式目前在大型船舶上采用较普遍，它的特点是首端在水线以下部分做成向前凸出的球形。它的作用是能减少航行时兴起的波浪，提高航速。球鼻首在船舶纵摇时能产生一定的阻力，减轻船舶纵摇的程度。但是它有时会妨碍抛锚和起描，在靠、离码头时不太方便。（4）破冰船式，如图2-2-65（d）所示。其首端为折角形，在水线以下部分较倾斜，与水平面成20度到25度夹角。破冰船和经常在冰区航行的船舶采用这种形式，它有助于船体较容易地冲上冰层，压碎冰块，破冰前进。（5）垂直线式，如图2-2-65（e）所示。这是比较老的形式，但是它不增加船的长度，便于在狭窄航道航行、作业，建造工艺较简单，因此驳船和一些内河船舶有的仍采用。第三章船体结构（二）、船尾结构概述船尾结构指的是从尾尖舱壁到尾端的船体结构，它包括船尾的甲板、舷侧结构和尾柱，有的船还有舵支架、尾轴架。在船尾上甲板下面的舱室内装有舵机设备，称为舵机舱。舵机舱下而的舱室称为尾尖舱。船舶的尾部形状一般有椭圆形尾、巡洋舰尾和方尾三种。椭圆形尾，见图2-2-72（a)，现已不采用。目前采用较多的巡洋舰尾，见图2-2-72(b)，它的特点是水线比较长，有利于减小船的阻力，因而对快速性有好处，对螺旋桨和舵也能起到保护作用。巡洋舰尾制造工艺比较复杂，因此目前在有的船上采用一种变形的方尾，见图2-2-72(c)，即在船的尾部用一斜平板封牢，其它仍保留巡洋舰尾的特点。高速船一般都采用方尾，见图2-2-72(d)，其特点是尾部为一垂直平面或斜平面所截切。它可以减小船在高速航行时尾部下沉的程度，同时可以增大尾部的甲板面积，有利于舵机和尾部设备的布置。第三章船体结构7、上层建筑（一）上层建筑的类型上层建筑原是上层连续甲板以上围蔽建筑物统称，它分为两种类型：一种是左右两个侧壁与船舷外板相连接，其宽度等于该处船宽；另一种是宽度比该处船宽小，左右两侧壁不与舷侧外板相连接，而与上层连续甲板相接。有时仅把前者称为上层建筑，如图2-2-78(a)，而后者称为甲板室，如图2-2-78(b)。第三章船体结构

上层建筑根据其所吞位置的不同，有不同的名称，位于船首的称为首楼，位于船中部的称为桥楼，位于船尾的称为尾楼，习惯上统称它们为船楼。甲板室一般只有船中甲板室和尾甲板室两种。设置上层建筑与船舶的航海性能及居住条件密切有关。在上层建筑内可设客舱及船员的生活舱室，有的地方如首楼的甲板间舱还可作为货舱使用，或存放缆绳、灯具、油漆等。驾驶室设在船中部或尾部上层建筑的上方，有利于扩大驾驶人员的视野。设置上层建筑还能增加船舶的储备浮力。此外，首楼还可以减少甲板上浪；设于机舱上方的上层建筑可遮蔽机舱的开口。当上层建筑具有足够长度时，还可以全部或部分地承受船主体的总纵弯曲，这样也就提高了船体的总纵强度。老式货船普遍采用首楼、桥楼、尾楼的“三岛式”布置形式，而现代的大中型、中机型货船多采用首楼、船中甲板室，尾甲板室的布置形式，而尾机型货船多采用首楼、尾楼（或尾甲板室）的布置形式。中机型干货船的船中部上层建筑一般采用多层甲板室，层数越多，驾驶室位置越高，视野越广，对驾驶越有利，但同时也提高了船舶重心，增大了受风面积，对船舶稳性不利，所以船中甲板室一般不超过四层。油船、散装货船和现代的集装箱船、滚装船等都是尾机型，因此它们都有一个较大的尾楼，同时在首部有一短首楼。大型油船常在船中部设一短甲板室，其顶层作驾驶室，这样可改善驾驶和居住条件，又不影响货物装卸。第三章船体结构（二）上层建筑的结构上层建筑由侧壁、前端壁、后端壁、内部围壁和甲板组成。它们的结构与主船体的相应结构很相似，也是由围壁板、甲板板及肋骨（仅装在船楼的侧壁）、横梁或甲板纵骨、甲板纵桁和围壁扶强材等构件组成，不过除强力上层建筑外一般板厚和骨架尺寸都比较小。图2-2-79为某船舶中甲板室横剖面结构图，图2-2-80为某船船中甲板室第一层围壁布置图。上层建筑大多采用横骨架式结构，只有一些长桥楼和长甲板室的甲板采用纵骨架式结构。船楼的舷侧和甲板骨架一般与主船体骨架的间距一致；其端壁的骨架间距刺根据门窗开口位置和宽度来决定。甲板室的侧壁扶强材和横梁间距也大多与主船体一致。有时为配合门窗开口的布置而作适当调整。有的甲板上装有重量或作用力较大的设备（如救生艇架和锚机等），该处甲板骨架需作适当的加强。第三章船体结构第三章船体结构第四章第四章船体节点图册第四章船体节点图册

-----授课内容参见附件《船体节点图册》第五章第五章船体建造工艺流程第五章船体建造工艺流程1钢材预处理2放样和号料3船体零件加工4船体装配和焊接5船舶下水6系泊试验和航行试验第五章船体建造工艺流程1、钢材预处理

在号料前对钢材进行的矫正,除锈和涂底漆工作.船用钢材常因轧制时压延不均,轧制后冷却收缩不匀或运输,储存过程中其他因素的影响而存在各种变形.为此,板材和型材从钢料堆场取出后,先分别用多辊钢板矫平机和型钢矫直机矫正,以保证号料,边缘和成型加工的正常进行.矫正后的钢材一般先经抛光除锈,最后喷涂底漆和烘干.这样处理完毕后的钢材即可送去号料.这些工序常组成预处理自动流水线,利用传送滚道与钢料堆场的钢料吊运,号料,边缘加工等后续工序的运输线相衔接,以实现船体零件备料和加工的综合机械化和自动化.

第五章船体建造工艺流程2、放样和号料船体外形通常是光顺的空间曲面.由设计部门提供的用三向投影线表示的船体外形图,称为型线图,一般按1:50或1:100的比例绘制.由于缩尺比大,型线的三向光顺性存在一定的误差,故不能按型线图直接进行船体施工,而需要在造船厂的放样台进行1:1的实尺放样或者是1:5,1:10的比例放样,以光顺型线,取得正确的型值和施工中所需的每个零件的实际形状尺寸与位置,为后续工序提供必要的施工信息.船体放样是船体建造的基础性工序.

随着电子计算机在造船中的应用,又出现数学放样方法.即用数学方程式表示船体型线或船体表面,以设计型值表和必需的边界条件数值作为原始数据,利用计算机进行反复校验和计算,实现型线修改和光顺,以获得精确光顺和对应投影点完全一致的船体型线.船体的每条型线都由一个特点的数学样条曲线方程表示,并可通过数控绘图机绘出图形.数学放样可取消传统的实尺放样工作,还可为切割和成形加工等后续工序提供控制信息,对船体建造过程的自动化具有关键的作用,是造船工艺的一项重要发展.

第五章船体建造工艺流程3、船体零件加工

包括边缘加工和成形加工.边缘加工就是按照号料后在钢材上划出的船体零件实际形状,利用剪床或氧乙炔气割,等离子切割进行剪割.部分零件的边缘还需要用气割机或刨边机进行焊缝坡口的加工.气割设备中的光电跟踪气割机能自动跟踪比例图上的线条,通过同步伺服系统在钢板上进行切割,它可与手工号料,投影号料配合使用.采用数控气割机不但切割精度高,而且根据数学放样资料直接进行切割,可省略号料工序,实现放样,切割过程自动化.

对于具有曲度,折角或折边等空间形状的船体板材,在钢板剪割后还需要成形加工,主要是应用辊式弯板机和滚压机进行冷弯;或采用水火成形的加工方法,即在板材上按预定的加热线用氧-乙炔烘炬进行局部加热,并用水跟踪冷却,使板材产生局部变形,弯成所要求的曲面形状.对于用作肋骨等的型材,则多应用肋骨冷弯机弯制成形.随着数字控制技术的发展,已使用数字控制肋骨冷弯机,并进而研制数字控制弯板机.船体零件加工已从机械化向自动化进展.

第五章船体建造工艺流程4、船体装配和焊接

将船体结构的零部件组装成整个船体的过程.普遍采用分段建造方式,分为部件装配焊接,分段装配焊接和船台装配焊接3个阶段进行.

①部件装配焊接:又称小组立.将加工后的钢板或型钢组合成板列,T型材,肋骨框架或船首尾柱等部件的过程,均在车间内装焊平台上进行.

②分(总)段装配焊接:又称中组（大组）.将零部件组合成平面分段,曲面分段或立体分段,如舱壁,船底,舷侧和上层建筑等分段;或组合成在船长方向横截主船体而成的环形立体分段,称为总段,如船首总段,船尾总段等.分段的装配和焊接均在装焊平台或胎架上进行.分段的划分主要取决于船体结构的特点和船厂的起重运输条件.③船台(坞)装配焊接:即船体总装,又称大合拢.将船体零部件,分段,总段在船台(或船坞)上最后装焊成船体.排水量10万吨以上的大型船舶,为保证下水安全,多在造船坞内总装.

第五章船体建造工艺流程常用的总装方法有:

以总段为总装单元,自船中向船首,船尾吊装的称总段建造法,一般适用于建造中小型船舶;

先吊装船中偏尾处的一个底部分段,以此作为建造基准向船首,船尾和上层吊装相邻分段,其吊装范围呈宝塔状的称塔式建造法;设有2～3个建造基准,分别以塔式建造法建造,最后连接成船体的称岛式建造法;

在船台(或船坞)的末端建造第一艘船舶时,在船台的前端同时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末端,继续吊装其他分段,其至总装成整个船体,同时又在船台前端建造第三艘船舶的尾部,依此类推,这种方法称为串联建造法;

将船体划分为首,尾两段,分别在船台上建成后下水,再在水上进行大合拢的称两段建造法.

各种总装方法的选择根据船体结构特点和船厂的具体条件而定.

第五章船体建造工艺流程

船体装配和焊接的工作量,占船体建造总工作量的75%以上,其中焊接又占一半以上.故焊接是造船的关键性工作,它不但直接关系船舶的建造质量,而且关系造船效率.

自20世纪50年代起,焊接方法从全手工焊接发展为埋弧自动焊,半自动焊,电渣焊,气体保护电弧焊.自60年代中期起,又有单面焊双面成形,重力焊,自动角焊以及垂直焊和横向自动焊等新技术.焊接设备和焊接材料也有相应发展.由于船体结构比较复杂,在难以施行自动焊和半自动焊的位置仍需要采用手工焊.

结合焊接技术的发展,自60年代起,在船体部件和分段装配中开始分别采用T型材装焊流水线和平面分段装焊流水线.T型材是构成平面分段骨架的基本构件.平面分段在船体结构中占有相当的比重,例如在大型散装货船和油船上,平面分段可占船体总重的50%以上.

平面分段装焊流水线包括各种专用装配焊接设备,它利用输送装置连续进行进料,拼板焊接以及装焊骨架等作业,能显著地提高分段装配的机械化程度,成为现代造船厂技术改造的主要内容之一.世界上有些船厂对批量生产的大型油船的立体分段也采用流水线生产方式进行装焊和船坞总装.

船体总装完成后必须对船体进行密闭性试验,然后在尾部进行轴系和舵系对中,安装轴系,螺旋桨和舵等.在完成各项水下工程后准备下水.

第五章船体建造工艺流程

5、船舶下水

将在船台(坞)总装完毕的船舶从陆地移入水域的过程.船舶下水时的移行方向或与船长平行,或与船长垂直,分别称为纵向下水和横向下水.下水滑道主要为木枋滑道和机械化滑道.前者依靠船舶自重滑行下水,使用较普遍;后者利用小车承载船体在轨道上牵引下水,多用在内河中小型船厂.

纵向下水之前先将搁置在墩木上的船体转移到滑板和滑道上,滑道向船舶入水方向有一定倾斜.当松开设置于滑板与滑道间的制动装置后,船舶由于自重连同滑板和支架一起滑入水中,然后靠自身的浮力飘浮于水面.为减少下滑时的摩擦阻力,在滑板与滑道之间常涂上一定厚度的下水油脂;也可用钢珠代替下水油脂,将滑动摩擦改为滚动摩擦,进一步减少摩擦力.

在船坞内总装的船,只要灌水入坞即能浮起,其下水操作比在船台下利用滑道下水简单和安全得多.

下水意味着船舶建造已完成了关键性的,主要的工作.

第五章船体建造工艺流程

5、船舶下水

将在船台(坞)总装完毕的船舶从陆地移入水域的过程.船舶下水时的移行方向或与船长平行,或与船长垂直,分别称为纵向下水和横向下水.下水滑道主要为木枋滑道和机械化滑道.前者依靠船舶自重滑行下水,使用较普遍;后者利用小车承载船体在轨道上牵引下水,多用在内河中小型船厂.

纵向下水之前先将搁置在墩木上的船体转移到滑板和滑道上,滑道向船舶入水方向有一定倾斜.当松开设置于滑板与滑道间的制动装置后,船舶由于自重连同滑板和支架一起滑入水中,然后靠自身的浮力飘浮于水面.为减少下滑时的摩擦阻力,在滑板与滑道之间常涂上一定厚度的下水油脂;也可用钢珠代替下水油脂,将滑动摩擦改为滚动摩擦,进一步减少摩擦力.

在船坞内总装的船,只要灌水入坞即能浮起,其下水操作比在船台下利用滑道下水简单和安全得多.

下水意味着船舶建造已完成了关键性的,主要的工作.

第五章船体建造工艺流程

6、系泊试验和航行试验

在船体建造和安装工作结束后,为保证建造的完善性和各种设备工作的可靠性,必须进行全面而严格的试验,通常分为两个阶段,即系泊试验和航行试验.

系泊试验俗称码头试车,是在系泊状态下对船舶的主机,辅机和其他机电设备进行的一系列实效试验,用以检验安装质量和运转情况.系泊试验以主机试验为核心,检查发电机组和配电设备的工作情况,以便为主机和其他设备的试验创造条件.对各有关系统的协调,应急,遥测遥控和自动控制等还需要进行可靠性和安全性试验.系泊试验时船舶基本上处于静止状态,主机,轴系和有关设备系统不能显示全负荷运转的性能,所以还需要进行航行试验.

航行试验是全面地检查船舶在航行状态下主机,辅机以及各种机电设备和系统的使用性能.通常有轻载试航和重载试航.在航行试验中测定船舶的航速,主机功率以及操纵性,回转性,航向稳定性,惯性和指定航区的适航性等.试验结果经验船机构和用户验收合格后,由船厂正式交付订货方使用.

第五章船体建造工艺流程第六章第六章基本规范和质量标准第六章基本规范和质量标准

-----授课内容参见附件《IACS-船舶建造及修理质量标准》第七章第七章第七章船体生产设计图纸设绘与识读一船体生产设计前的准备1分段划分2余量图册二船体生产设计1分段(总段)组立图2组装要领图3分段组立图设绘的基本依据4设绘的一般要求5分段组立图的设绘内容6结构视图绘制7分段组立图中的标注信息8分段组立图自检、自查要点一、船体生产设计前的准备1、分段划分1.1设计依据分段划分的基础：以船体初步设计阶段的初定船体分段的划分为基础，在详细设计以前完成和确定。1.2设计准则1.2.1结构特点与强度(1)环形接缝应尽可能避免布置在船体总强度或局部强度的受力位置,如船舯、船梁剖面突变处，以及每一肋骨间距的中点。(2)结构应力集中的区域,如甲板大开口(货舱口)的角隅、上层建筑的末端、主机基座纵桁末端、双层底向单底结构过渡的部位(与分段接缝距离应超过一档肋距或纵桁间距)、机舱海水箱,应避免布置分段接缝。(3)对纵骨架式的船体，应尽可能减少横向分段接缝的数目；为保持一定的长度，必要时可将分段作纵向划分。对横骨架式的船体，一般尽可能减少纵向划分，以保持结构的连续性。(4)对同类型结构，如横向封闭型结构（如边水舱、双层底）、甲板或舷侧的平面板架结构等，应尽可能采用同一的划分方法。

第七章

(5)分段接缝应尽可能选择在结构原有板缝或节点零件(如肘板)的连接部位。尽量采用优化设计使分段的长度与结构强度要求的分布区域相匹配，达到减少钢板拼缝的目的。(6)分段应具有足够的刚性,使不致因焊接、火工校正及翻身吊运而引起较大的变形。1.2.2工艺和施工条件(1)货舱区平行舯体部分，要充分利用平直分段流水线，满足平直分段流水线的生产工艺要求，并保证平直分段的重量和尺寸在平直分段流水线的生产能力范围之内(根据公司的实际生产情况决定)；上下边水舱分段主要考虑尺寸和形状，同时也要考虑加强和翻身吊运的方便性，要满足曲面生产中心的生产能力；艏、艉分段以结构合理性划分。(2)分段应尽可能根据钢板的尺度划分,以减少对接缝,提高钢材利用率。(3)分段的划分应考虑装配和焊接的方便性。尽量在大接缝处创造比较良好的操作空间，同时考虑舾装、涂装的方便性。分段尽量形成开敞式，以便出砂、搭脚手架，检查和涂装作业等。

第七章

(4)分段的划分应有利于最大限度地采用自动和半自动焊接。为此，船体平行舯体以及平直部分的分段尺寸，可划得大些，艏、艉部位曲型较大的分段则可划得小些。同时，曲度较大不能采用自动焊的部分，应尽可能不要与平直部分划在同一分段内。(5)单一产品的分段，应尽可能利用结构上的特点，减少或简化制造分段所需的工艺装备（如胎架、加强材等）。(6)分段接缝的位置，应为船舶预舾装和涂装作业创造有利条件。如充分考虑相邻分段安装件的布置，分段内的舾装单元与结构的配合，尽量减少接缝处的管子接头，使分段具有单独进行密性试验的条件。尽量保证封闭型舱室涂装的完整性，减少焊缝对舱室涂装的破坏等。(7)分段接缝处结构的参差(即板与骨架的相对位置),应考虑船坞装配的程序及操作的方便性。目前采用的接缝处参差的形式有两种：“阶梯形”和“平断面形”（即“一刀齐”）。阶梯形结构应设在同一肋骨间距内，以利操作和控制焊接变形。第七章

1.3生产计划和劳动量分段划分的分段数量应考虑工厂的劳动组织及场地面积。尽量使装配工序作业量的变动要少。若平直中心生产能力较大，而曲面中心、船坞较紧张时，则可划分较多的平面分段（如散货船顶边水舱，可划分为甲板、舷侧及内斜侧三个平面分段），减少密闭区域内和高空脚手架上作业，将平面分段合成立体、半立体分段或总段，然后吊上船坞安装，以利劳动力的展开和船坞周期的缩短。1.4起重运输能力公司的起重运输能力是决定分段尺寸和重量的主要因素。所谓起重能力，是指小组、中组、分段装配焊接区域的起重能力、制作完毕分段运输时的输送条件和方法、起重能力，以及分段大合拢时翻身的条件和能力等。比较理想的分段重量，应接制作、合拢区域的最大起重量；分段尺寸则应在起重运输条件允许范围之内。在决定分段的重量时，还应考虑到分段的临时加强材料和预舾装的重量。第七章1.5设计内容1.5.1分段要素表：总段名及组成总段的有关分段名、以及各分段的重量、尺寸。1.5.2分段划分图中纵剖面视图：标明分段横接缝肋位、分段长度、外板纵接缝高度、分段名。主甲板、舱底、平台等剖面视图：标明分段横接缝位置、分段纵接缝距舯尺寸、分段名。典型横剖面视图：标明分段纵接缝距舯尺寸、外板及舱壁纵接缝高度、分段名。1.5.3总组分段分段划分图完成后，要参考单个分段的形状和重量来决定总组分段，以缩短船坞/船台周期，使在船坞/船台合拢的分段尽可能的少。在分段划分图上，由几个分段组成的总段应用点划线交叉表示出总段,也就是通常所说的预合拢。第七章2、余量图册造船精度管理就是用数理统计的方法，通过对造船生产过程中的加工精度管理和焊接热变形的误差控制，用补偿量代替余量的方法，减少造船加工、装配和焊接当中的无效劳动。余量设置是船舶建造精度控制中的核心内容。余量是一个整休概念，其中包括：分段的合拢余量、结构的补偿量、焊接收缩补偿量。余量的加放恰当与否，将直接关系到船体精度控制的成败。2.1船舶余量设置原则船舶余量及补偿量的设置依据，根据分段划分图制定精度布置图（也就是余量图册）。余量、补偿量是根据分段划分图来确定的，目前分段划分图主要考虑的是排板布置，切割套料，一旦确定了板材的规格尺寸，若要改动余量、补偿量的设置比较困难，甚至无法改变。因此，全船余量及补偿量的研究，就应在分段划分图完成之后立即做好，便于排板布置和板材请购时考虑这方面的因素。如在结构制作过程中，因焊接、热加工、矫正等造成的钢结构零、部件的收缩要进行补偿，在生产设计阶段要将各个过程中可能产生的收缩量加到设计尺寸上。第七章2.2余量和补偿量的表达符号及意义在生产设计之前，结合公司的实际生产情况，通过对以往建造过程中数据的积累情况进行归纳整理，制订一套完整余量和补偿量表达符号参见下表。第七章2.3平均收缩补偿量要求的设置平均收缩补偿量值是在大量基础数据的支持下才确定的。对于不同厚度、材质的结构件，在设计当中根据构件的焊脚高度来确定补偿量值，在生产设计当中中利用三维软件直接进行加放。同时通过对施工现场装焊后的结构件进行了实际测量，对收集的数据进行分析研究，来修正生产设计过程中所设置的收缩补偿量值的大小，然后最终敲定横、纵向板架结构的收缩补偿量值。此部分余量用于结构件在焊接装配过程中收缩补偿，故不需要进行任何处理。第七章二、船体生产设计船体生产设计是船舶结构设计的最后一道工序，其优劣直接影响项目的技术准备、生产施工的正常进行，也是船舶建造质量的关键。1、分段（总段）组立图分段是船舶在船台或船坞合拢建造的基本单元，分段组立图则是依据分段划分图对船体结构详细设计图纸进行拆分细化，对零件进行编码，并增加相关的加工、装配、工艺、管理等信息的设计图，分段组立图是船体结构下料、装配和分段施工的主要依据。2、组装要领图即分段结构装配顺序图，由工艺部门根据专船的建造方针书、公司的场地布置、设备能力等因素制订，是设计分段组立图时进行（模型）装配设计的主要依据。第七章3、分段组立图设绘的基本依据3.1专船设计资料3.1.1专船设计要求；3.1.2建造方针书；3.1.3船体结构理论线图；3.1.4船体结构节点图册；3.1.5外板展开图（涉及外板的分段）；3.1.6相关部位的详细设计结构图；3.1.7生产设计图纸目录；3.1.8钢材订货清单。3.2工艺文件3.2.1分段划分图；3.2.2装配要领图（FSD）；3.2.3胎架形式一览表；3.2.4吊装合拢顺序；3.2.5精度作业指导书；3.2.6临时开孔图；3.2.7专船WPS（焊接工艺）。3.3相关专业图纸资料（根据设计部位及设计需要由主管提供）3.3.1总布置图；3.3.2机泵舱布置图；