郭盛

摘 要：船體装配是船舶制造的重要基础环节，船体装配质量对船舶制造质量有决定性的影响，而船体装备技术则在很大程度上决定了船体装备质量。因此，简要分析和探讨了船体装备的关键技术，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：船体装配；船舶制造质量；船体装备技术；船体装备模型

中图分类号：U671.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.145

船舶制造是一项庞大、复杂且又烦琐的系统工程，具体可分为许多环节，而船体装配就是非常重要的基础环节，船体装配又能分为分段装配和构件组装。分段装配和构件组装技术是船体装备的关键技术，它直接影响船体装配效率和质量。

1 船体装配关键技术探析

1.1 船体装配流程

船体装配流程为：部件装配→分段装配→分段总组→总装合拢。其中，部件装配是采用焊接组合的方式将符合标准的船体零件进行组合，完成船体部件装配；分段装配是完成船体部件装配后，采用焊接组合方式按照船体分段结构将相应部件进行组合，形成分段船体，完成船体分段装配；分段总组是完成船体分段装配后，按照相关标准要求采用焊接的方式进行组装，拼装好船体主体结构；总装合拢是在船台采用整体焊接的方式组装分段总组部分，形成完整的船体。

船体的分段制造方法主要有放射法、框架法、插入法几种。其中，放射法是先安装船体纵骨，然后将安装好的纵骨作为中心，采用交叉安装的方法安装船体肋板和间断衍材，最后完成衍材吊中。框架法是按照分段标准的要求，采用焊接方式焊接好铺板和划线，以船体胎架为基础搭建框架，采用分段焊接的方式装配船体。框架法是目前船体装配中较为常用的一种分段制造方法。插入法是先安装船体间断衍材，再安装肋板，最后完成衍材吊。它主要适用于中型船或横骨架。

1.2 船体装配分段划分

划分船体装配分段时，必须充分考虑到船体生产连续性和船体各段装配的均衡性，然后根据采用的船体装配工艺标准，船体装配流程、进度，船体特征等内容进行船体装配分段划分。为了保证船体结构的对接强度达到标准，应满足以下几方面的要求：①配备自动化装配焊接设备，并积极应用；②在分段处预留好相应的接缝裕度，加强结构整体合理性控制，进而为装配操作提供便利；③确保分段结构接头形式匹配装配工艺，船体板材应与骨架保持一定的错开距离；④充分考虑材料条件，保证材料的统一性。

1.3 船体装配胎架划分

船体装配胎架的类型比较多，常用的胎架类型有以下几种：①正切胎架。正切胎架基准面垂直于船体肋骨剖面，其呈现出的特征为结构正切。正切胎架具有结构简单、制作方便的特点，能够有效简化船体装配环节，适用于线形小的船体装配。②单斜切胎架。单斜切胎架与正切胎架有着一定的相似性，即其基准面同样垂直于船体肋骨剖面，同时，还与船体基面形成倾角，呈现出的特征为斜切特征。单斜切胎架具有制作方便、容易操作的特点。③正斜切胎架。正斜切胎架的基准面垂直于船体基线面，同时，还与船体肋骨剖面形成倾角，适用于大分段船体装配。④双斜切胎架。双斜切胎架会与船体基准面形成倾角，但不会与肋骨剖面相垂直。采用双斜切胎架，其胎架高度会有所降低，但是，操作环节更加复杂，适用于线型大的分段船体。

2 船体装配模型应用

2.1 建立分段构件模型

建立分段构件模型时，其构件可分为2类，即与船体曲面形状相关和与船体曲面形状不相关。在构建相关构件模型时，其对象有肋板、肋骨等，应根据船体曲面设计要求构建这类模型。在构建这类模型时，应参考船体设计数据库，根据数据库中的构件编号判断曲面形状，然后将数据库中的曲面文件打开，显示出船体和构件放样剖面，计算出船体与构件的相交线，从而获得构件模型相关信息。该信息能够充作焊接装配参数进行使用，得出构件模型相交线后，加强线形位置和构件曲面拟合度控制，从而构建好模型。

2.2 分段装配模型设计

调整并修改模型参数是分段装配模型设计的主要内容，而调整装配模型参数能够优化设计目标。按照相关要求组装好构件模型，根据组装顺序能够形成大模块，从而实现以下操作：分段装配、分段总组、总装合拢，最终使整船模型成型。进行分段模型装配设计时，将构件装配信息参数化并编号，然后验证分段模型装配设计。验证形式主要采用分组装配、构件装配和分段装配等形式。在装配设计时，设计人员能够浏览单个构件，还能够装配一组构件，如果发生装配重叠的情况，就会出现红色提示，点击检查会显示出构件装配信息。构件装配后的信息会显示为配合关系，并分配在配合组，在装配表中保存，模型保存在名为装配体的文件中。

2.3 分段装配模型管理

船体分段装配模型管理是确保船体整体设计合理性、标准性、规范性，保证构件拟合度达标的重要基础。修改模型时，可根据其相关性修改相关构件。设计系统内的关联修改模块会自动进行配合性的修改和匹配，设计人员通过刷新设计就能够得到全新的装配模型设计方案。装配体的结构形式为树状结构，用来记录装配构件特征，在数据库中保存好各种参数，以此得出构件生产信息和设计参数。

3 结束语

综上所述，船体装配作为船舶制造的关键环节，其重要性不言而喻。本文主要从船体装配关键技术和船体装配模型应用两方面进行了分析与探讨，希望有助于提高我国船体装配技术水平，进一步推动我国船舶制造业的可持续发展。

参考文献

[1]王伟琳.船体装配关键技术研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2006.

[2]李涛.船体装配关键技术研究[J].中国新技术新产品，2016（18）：93-94.

[3]钟宇光，邱长华，薛开.船体分段装配CAPP关键技术研究[J].船舶工程，2005（04）：19-23.

〔编辑：白洁〕