船舶曲面板列焊接自动化

探讨采用定点支柱式可调曲形胎架、两轴旋转变位胎架和机械自动化焊接装备组成的模拟系统,以实现曲面板列自动化焊接工艺技术。采用自动化焊接小车,使其与可调曲形胎架协调运行,在胎架调节中运用比例-积分-微分(Proportion Integral Derivative,PID)控制技术,实时将曲面板列焊接的位置由大倾斜位置变为平位置,实现曲面板列的自动化焊接。     

面向船舶分段建造的智能胎架布置坐标快速确定方法

针对胎架布置过程中耗时耗力,浪费大量物资的问题,提出一种面向船舶分段建造的智能胎架布置坐标快速确定方法。首先,构建船体分段面密度模型,并求解其质心;然后,在胎架轨道和最大支撑载荷的约束条件下,确定胎架最优平面点位坐标;其次,通过拟合船体分段外板的曲面模型,以平面点位坐标及胎架活络头接触角度为条件,确定胎架与外板的接触点;最后,通过坐标换算方法,获取各胎架定位高度,确定胎架布置坐标。 本文选用某典型分段为对象,详细阐述确定胎架布置坐标的确定过程 ,实验结果表明该方法能够减少胎架数量、缩短布置时间。     

面向船舶制造的柔性胎架调节设计

针对船用胎架尚未实现与现有造船集成制造系统数据的自动化对接和自动调节的问题,在传统胎架的基础上进行柔性胎架设计。运用图形学中常用的非均匀B样条,根据船舶型值表,利用MATLAB仿真重构船舶曲面外板,反算控制顶点,估算曲面曲率,将初始化船舶外板拟合曲面数据导入数据处理系统,换算为每个胎架的坐标,结合胎架实际受力情况调整胎架位置和高度,可提高船舶胎架的利用率、造船效率、分段装配和焊接精度。     

简讯

铸造机架扇形底部框架加工邵天骏由沪东造船厂承接的目前国内同类型设备中最大、最先进的优质钢连铸机设备铸造机架扇形底部框架，日前在该厂日装件分厂试加工成功。该框架采用di273X20mm无缝钢管，弯曲成12余m半径的弧形，同时在钢管曲面上相应分市有14个机座机架，加工难度很大。经过反复论证，相应确定了工装胎架、圆弧工作移动台、立承架、定位装置及扇形底部框架加工工艺的具体实施方案。通过现场施工与指导，终于使工装胎架夹具与连铸机扇形底部框架一次吻合成功，同时又相继完成了连铸机扇形底部框架工装胎架夹具和圆弧可移动长工作…     

最佳斜切胎架的电子计算机辅助设计

一、概述船体曲面分段建造过程中,胎架是一种重要的工艺装备。艏艉部分的外板分段一般跟基准平面(水平面、纵剖面、横剖面)保持倾斜。因此,必须对胎架底面位置进行转换。最理想的转换结果,应该是外板表面上各点到胎架底面距离的最大差值为最小。符合这个条件的胎架底面称为理想胎架底面。采用理想底面的胎架对模板式胎架来说,其用料最省;对支柱式胎架来说,其支柱调节高度差为最小。本文介绍理想胎架电子计算机辅助设计的数学模型和计算方法。其特点是,应用机械制     

关于应用活络支柱胎架的建议

由于电算技术、精度造船和现代化造船设备广泛应用,以及采用高效焊接工艺控制变形,分段的形状与尺寸已不必依赖于胎架强制成形,从而有可能使用支柱式胎架来制造船体分段。本文分析了此种胎架的优点,并提出了在中华造船厂沪南分厂推广支柱式胎架的实施方案的建议。     

气力引射泵焊剂回收器及其经济性

近几年来,我厂搞了一些采用气力引射真空泵作为原动机的机械工具和设备。焊剂回收器是其中用得较普遍的一种。它在单面焊双面成型压力架(如图1)和焊接滚轮胎架设备上得到了满意的使用。采用了它,不仅可减轻焊工的劳动强度,而且减少了埋弧自动焊和半自动焊     

船体板架纵骨错位对焊接变形及应力的影响

在船体板架的焊接工序中,由于制造误差产生的纵骨错位问题对焊接过程及焊接质量产生不利影响。以典型船体板架为例,在纵骨强制对齐的基础上采用顺序耦合的热弹塑性有限元法对其焊接过程进行数值仿真分析,研究纵骨错位量对焊接变形和应力的影响规律。结果表明,随着错位量的增加,错位纵骨两侧板格焊接变形分布的不对称性逐渐增强,左右两侧板格变形差值最大可增加3.7倍,且当错位量一定时,外板厚度越小纵骨错位的影响越大。此外,纵骨强制装配产生的应力与板架焊后残余应力均随错位量的增大而增加,当错位量为10 mm时,残余拉应力与压应力分别是纵骨未错位情况下的4.4倍与4.9倍。     

新型造船活络头通用胎架的研究

胎架是制造船体曲面分段和曲形立体分段的形状胎膜和工作台,是造船中使用最普遍、最重要的必备工装,分为专用胎架和通用胎架两大类。其主要作用是在分段制造过程中支撑分段、保证分段曲形正确和控制装焊变形。本文在分析数字化通用胎架功能要求的基础上,提出了一种新型造船活络头通用胎架,并介绍了该胎架的设计方案,以期为相关研究提供参考。     

焊接变形和应力对甲板板架极限强度的影响

船舶建造过程中,焊接引起的结构变形和应力对船舶结构性能产生影响。以典型船舶甲板板架为例,研究焊接初始缺陷对甲板板架极限强度的影响。采用数值仿真方法模拟甲板板架的焊接过程,获得结构焊接变形和残余应力,对含初始缺陷的板架结构施加轴向压缩载荷,计算板架结构的极限强度,并与理想结构进行比较研究。结果表明,轴向压缩载荷下,甲板板变形过大是引起板架整体失稳的主要因素;焊接变形及残余应力显著地削弱甲板板架极限承载能力,焊接初始缺陷降低甲板板架整体刚度,影响结构失效模式。     

蜂窝式夹层板结构单元的防护性能分析

基于某舰船的船底板架,设计出了四边形蜂窝夹层板结构单元,比较分析了船底板架、等效平板、夹层板在典型工况(炸药量500 kg,爆距15 m)水下爆炸冲击波载荷作用下的损伤变形、结构位移、吸能及运动响应,同时对比分析不同冲击因子下3种结构的防护性能。分析表明,夹层板在水下冲击波作用下的最大变形是船底板架的2/3~1/3处,一定程度上改善了冲击环境,具有优越的防护性能。     

导管架平台拆除安全性分析

随着海洋石油工业的迅猛发展,废弃海洋平台的拆除问题已成为海洋工程界的研究热点,并得到世界各国该领域的广泛关注．在废弃导管架平台拆除过程中,保证其安全性是非常重要的．本文提出了用于分析导管架平台拆除安全性的危险指标Do和Ds,通过对Do和Ds的各列数据进行比较或对Do和Ds的各行数据做出折线图,可以很容易的得出最安全的桩基切割顺序。     

水下爆炸冲击波作用下船体舱段变形试验研究

对舰船实尺度舱段在水下爆炸载荷作用下的船底板架变形进行了试验研究及理论分析。以舱段在水下爆炸的试验现象及结果为基础,通过平板模型求解药包在水下任意位置爆炸时舱段的刚体运动特性,以冲击波的入射能减去舱段刚体运动动能作为船底板架的弹塑性变形能,利用能量法,对船底板架应用薄板的大挠度弯曲理论进行局部变形求解。试验结果及理论分析表明:舱段模型在水下爆炸过程中会产生较大的刚体运动,船底外板变形区域主要集中在纵桁和实肋板交叉的板格内,理论求解的板格最大变形与试验结果较为一致。该文结果可对船体外板变形计算及局部强度考核提供数据及理论的参考。     

管式活动胎架在广州造船厂的应用

管式活动胎架可以代替传统的模板胎架,特别对建造万吨级以上的船舶,全船85％以上的分段可在管式活动胎架上建造。本文介绍广州造船厂在推广应用管式活动胎架过程中所采取的措施和所取得的成绩。     

日本船厂当前技术进步的发展概况

本文记载作者考察日本长崎船厂等关于造船技术进步的见闻。介绍了日本船厂在船舶设计中采用的“船体放样连续处理系统”和“设计生技一贯系统”;精度管理概况,以及焊接机械化、装备化, “单权法”焊接,曲面单面衬垫焊胎架,SB41衬垫CO_2气体保护焊,焊接机器人等情况。     

板架扶强材的连续垮塌研究

建立了船舶结构板架扶强材连续垮塌的计算模型,推导船舶结构板架扶强材连续垮塌的最大屈曲利用因子公式。以某油船为例,在两种损伤模型作用下,计算出船底、内底板、舷侧板和甲板等处的屈曲利用因子,验证板架扶强材的连续垮塌。     

活络胎架

我厂自一九八一年开始使用活络胎架制造万吨船的曲面旁板以来,至今已生产了五百多只曲面旁板分段。活络胎架在12300吨集装箱船中应用得最广泛。该船总共三十三对曲面胎架中就有二十二对双斜切,支承高差一般在1200毫米以内,只有四对在1650毫米～1200毫米。最大的一对机舱旁板有80多平方米,十一张旁板、肋骨线型为双S型,最大高差仅1650毫米。故从双层底到上甲板,艉封板到艏包板,面积达1600多平方米的曲面均可用活络     

基于中心制造船的柔性胎架分析与设计

为提高船舶分段建造效率,提出了适合于大中型造船厂的柔性胎架设计方法.较详细地介绍了柔性胎架的设计方案,分析了相对于传统模板胎架和管式活动胎架的优越性,阐述了生成柔性胎架的关键技术,即从船体型值信息到柔性胎架坐标信息的转换过程.研究成果对提高船舶建造速度及精度,降低成本,具有较大的现实意义和理论价值.     

打桩船桩架制作安装及液压系统的安装调试

大型打桩船建造的难点主要是桩架的制作安装及液压系统管道的制作、清洗、安装。本文主要介绍打桩船建造过程中桩架制作焊接及安装的若干经验及教训,液压系统管路制作、焊接、清洗投油、安装调试等若干体会。     

83 m架高打桩船桩架制造工艺

桩架是打桩船的主要工作设备,锤击沉桩和吊举重物,均要通过桩架进行。桩架的装配精度和焊接质量直接影响打桩船的建造质量及使用性能,文章对83 m架高打桩船桩架的建造方案和焊接工艺进行了详细研究,并制定了桩架的装配焊接工艺流程。实船焊接结果显示,通过此工艺装配焊接的桩架,焊接变形较小,装配精度满足要求。此工艺可以指导其他船舶桩架装配焊接施工参考。