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        居住區(qū)防變形材設置研究

        2016-11-11 02:21:51張迎春
        決策與信息 2016年15期
        關鍵詞:設置變形

        沈 凡 張迎春

        南通中遠川崎船舶工程有限公司江蘇南通226005

        居住區(qū)防變形材設置研究

        沈 凡 張迎春

        南通中遠川崎船舶工程有限公司江蘇南通226005

        在居住區(qū)建造過程中,由于居住區(qū)的甲板、內(nèi)外壁板板厚較薄,建造過程中容易變形,且變形大,影響分段質(zhì)量和美觀。為防止板材的變形,減少現(xiàn)場的火工校正工作量,需在板材上布置防變形材。

        居住區(qū);防變形材;設置

        一、引言

        居住區(qū)主要是給船員居住的,包括廚房、衛(wèi)生間、活動室、駕駛室等,一般位于船艉,基本無受強力區(qū)劃,所以居住區(qū)的強度要求低,一般均采用薄板設計,薄板在焊接組裝過程中容易產(chǎn)生較大的變形,嚴重影響居住區(qū)外觀,同時對船裝、電裝管路布置產(chǎn)生影響,影響內(nèi)部裝潢,搭載精度難以控制等諸多問題,撘載后,需要對變形部分進行水火校正,將變形控制在造船標準容許的范圍內(nèi),水火校正是純手工操作,對工人的技術水平要求高,且水火校正耗時耗力,延長了制造工期。

        二、研究背景

        減少薄板變形可通過增加薄板板厚、增加防變形材、薄板做成波形壁三種途徑來達成目標;

        波形壁雖然耗材多、加工成本高,但是為了減少變形,波形壁是最優(yōu)的選擇,實際設計中,波形壁的運用受一定條件的限制,不是所有的墻壁均可以采用波形壁,原則上,盡量采用波形壁。一般為了方便制作波形壁,一個船廠一般只有一個統(tǒng)一規(guī)格的波形設計,受剛度、美觀要求、規(guī)格書要求等客觀條件限制,有些地方不能采用波形壁,比如居住區(qū)暴露外墻、居住區(qū)內(nèi)層高較高處所的墻壁。

        增加薄板板厚能有效控制薄板變形,通過制造部門的實踐來看,薄板板厚達到10mm以上,變形基本上能控制在容許的范圍內(nèi),無需特別進行變形校正;但單純增加板厚,居住區(qū)重量增加20%~30%,鋼材成本大幅度增加,空船重量增加,減少了有效載荷量。

        增加防變形材,能有效控制薄板變形,雖然增加了一些加工安裝成本,但鋼材重量增加不多,從綜合成本來考慮,優(yōu)于單純增加板厚,且增加的防變形材劃小了板格,增加了板格的剛度,也能在一定程度上減少板格的振動。

        綜合考慮各種方案,減少波形,應首先優(yōu)先采用波形壁,不能采用波形設計時,優(yōu)先采用增加防變形材來減少變形,增加板厚僅作為一種特殊的補充手段。采用波形壁、增加板厚的措施比較簡單直觀,無需特別研究,但增加防變形的設計就比較復雜了,加什么規(guī)格的比較有效?哪里需要加?如何加有效?如何焊接?引申出許多課題需要進行研究,防變形材設置成為一個重要的課題。歷史上,大家根據(jù)自己的經(jīng)驗、憑感覺增加防變形材,設計五花八門,效果良莠不齊,所以有必要研究制定一個有效的防變形設置要領,統(tǒng)一指導防變形材的設置。

        三、如何設置防變形材

        壁板厚度我司一般為6~12mm,一般板厚越厚,變形越小,但鋼材成本提高,根據(jù)前船經(jīng)驗和制造試驗,在鋼材成本和防變形CARLING布置量之間得出最佳的配置方案,形成要領,經(jīng)幾條船的實踐,不斷優(yōu)化和豐富。

        居住區(qū)防變形材的布置分甲板和壁板來分別研討:

        (一)居住區(qū)甲板防變形材布置要領

        甲板上的防變形材主要在DECK BEAM間縱向布置,甲板厚度不同,防變形材的檔距不同,具體見下表:

        (二)居住區(qū)壁板防變形材布置要領

        居住區(qū)走道兩側壁板,若板厚小于10mm時,因走道側薄板平整度要求高,除按1,2情況布置防變形材,還須在甲板上沿向下300mm布置100X9F.B.的通長防變形材,防變形材取付在走道側。若與他件干涉,可在天花板取付高度范圍內(nèi)調(diào)整。

        居住區(qū)走道兩側、內(nèi)壁有裝潢板時,可降低要求,只需均勻布置兩檔防變形材。

        以上是防變形材的布置原則,經(jīng)我司多船型實踐,不斷優(yōu)化,應是比較經(jīng)濟合理的。但防變形材的布置可能會適當增加居住區(qū)的重量,在沒有裝潢板的情況下,暴露出來,影響美觀,同時容易積灰。

        波形壁不需布置防變形材,當防變形材與管、風管、電路、舾裝品等干涉時,盡量移動或取消防變形材。

        居住區(qū)分段P和S側合攏時,由于焊接分段縫時,變形較大,須跨分段縫布置三檔防變形材,防變形材大組時貼付處理,待P、S合攏好,預付和分段縫一起焊接,防變形效果較好!

        四、防變形材的規(guī)格

        對防變形效果進行比較確認研究,我司選擇的防變形材規(guī)格為為75X9、100X9的扁鋼,材質(zhì)為A級鋼,裝配面原則上為部材裝配面,除特殊指示。

        五、防變形材的焊接型式研討

        因居住區(qū)防變形材不參與強度,只需焊接達到防變形要求即可,還有一般防變形材都是永久固定在居住區(qū)內(nèi),有些船東可能在顯眼處要求拆掉防變形材,考慮拆卸方便,所以一般采用間斷焊接,焊腳為3mm;

        暴露區(qū)劃和居住區(qū)內(nèi)部潮濕區(qū)劃,如廚房、衛(wèi)生間、洗衣房、冰柜,從防銹角度考慮,采用雙面焊接。

        六、結束語

        按本研究確定的規(guī)則設置的居住區(qū)防變形材,規(guī)格統(tǒng)一,便于加工,數(shù)量少,焊接工作量少,防變形效果較優(yōu)。經(jīng)多船實踐來看,設置防變形材,雖增加了部分鋼材量、焊絲和人工,但制造校正工時大幅減少,取得了明顯的效果。另外,校正工期縮短,確保了居住區(qū)按期搭載。

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