一种舷顶列板的建造方法与流程

1.本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种舷顶列板的建造方法。


背景技术：

2.当中大型船舶在恶劣海况条件下航行时，例如在巨浪环境中船舶的中部处于海浪的波峰位置，而船头和船尾均处于海浪的波谷位置，使得船体的中部受到海水向上的浮力，而船头和船尾暂时悬空(无向上的浮力)。此时船舶的首尾有下沉的趋势，船舶的中部受到向上的浮力和船舶首尾向下的重力的组合作用，有发生纵向弯曲变形的趋势并产生较大的拉应力，严重时会导致船舶中部的舷侧外板从上向下出现裂纹，最终导致船舶从中部断裂的严重海上事故。所以舷侧外板，特别是舷顶列板(舷侧外板中最上面的一列板)的抗裂和止裂性能直接关乎船舶的使用安全。
3.目前，在船舶建造过程中主要通过提高舷顶列板的材料厚度、强度及韧性级别来尽量满足抗裂需求。如图1所示，舷顶列板1位于主甲板10的上方，舷顶列板1的上端部为单一的钢板自由边结构，当钢板自由边结构受到复杂且较大的拉应力时容易从其顶端产生裂纹，抗裂性能较差。而且舷顶列板1阻止裂纹向下延伸的性能差，即止裂性能差。当舷顶列板1的上端一旦产生裂纹，裂纹容易向下延伸，导致严重的事故。
4.因此，亟需一种舷顶列板的建造方法来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种舷顶列板的建造方法，以提高舷顶列板的抗裂性能和止裂性能。
6.为达此目的，本发明所采用的技术方案是：
7.一种舷顶列板的建造方法，包括如下步骤：
8.s1：在船舶分段建造阶段，将圆钢沿其轴向划分为中间的焊接区和两端的缓焊区，所述圆钢的焊接区对称焊接于舷顶列板的正上方，并在所述圆钢与所述舷顶列板的上端面之间形成非焊透区域；
9.s2：在船舶舷侧分段总组或合拢时，焊接每个舷顶列板对接缝；
10.s3：在每个所述舷顶列板对接缝的上方均安装所述圆钢，跨所述舷顶列板对接缝的所述圆钢的两端分别与对应侧的所述圆钢的缓焊区的端部形成圆钢对接缝，焊接每个所述圆钢对接缝；
11.s4：所述圆钢的缓焊区与跨所述舷顶列板对接缝的所述圆钢均对称焊接于所述舷顶列板的正上方。
12.作为优选方案，在步骤s2中，当所述舷顶列板对接缝完成焊接后，将所述舷顶列板对接缝的上端部打磨平整，以与所述舷顶列板的上端面平齐。
13.作为优选方案，步骤s3包括步骤s31：测量相邻两个所述舷顶列板上两个所述圆钢的间距h，根据所述h对跨所述舷顶列板对接缝的所述圆钢切割余量。
14.作为优选方案，步骤s3还包括步骤s32：在所述圆钢对接缝区域进行焊接坡口加工和打磨处理。
15.作为优选方案，步骤s3还包括步骤s33：在每个所述圆钢对接缝的正下方与所述舷顶列板的上端面之间放置隔离紫铜板。
16.作为优选方案，步骤s3还包括步骤s34：依次焊接所有的所述圆钢对接缝。
17.作为优选方案，焊接每个所述圆钢对接缝时，当所述圆钢对接缝的一侧焊接完成后，对所述圆钢对接缝的另一侧进行清根、打磨处理后再进行焊接。
18.作为优选方案，所述舷顶列板的建造方法还包括步骤s5：对所述圆钢对接缝的焊缝表面进行打磨处理，以与所述圆钢的外表面平齐。
19.作为优选方案，所述舷顶列板的建造方法还包括步骤s6：静置预设时间后，对所述圆钢对接缝的焊缝进行无损探伤。
20.作为优选方案，所述圆钢的缓焊区与跨所述舷顶列板对接缝的所述圆钢通过连续焊接方式对称焊接于所述舷顶列板的正上方。
21.本发明的有益效果为：
22.本发明提出的舷顶列板的建造方法，舷顶列板的正上方对称焊接有圆钢，使得圆钢能够抵抗船舶受到的拉应力，从而降低舷顶列板产生裂纹的风险，提高了舷顶列板的抗裂性能。由于在圆钢与舷顶列板的上端面之间形成有非焊透区域，使得舷顶列板的上端部与圆钢之间具有非连续结构，即使圆钢受到拉应力的作用产生裂纹，其非焊透区域能够对拉应力起到缓冲作用，同时能够阻止裂纹延伸至舷顶列板上，提高了舷顶列板的止裂性能。此外，跨舷顶列板对接缝的圆钢能够使圆钢对接缝与舷顶列板对接缝错开一定距离，避免了舷顶列板对接缝与圆钢对接缝共面，进一步提高了舷顶列板的抗裂性能。
附图说明
23.图1是现有的主甲板与舷顶列板的局部结构示意图；
24.图2是本发明实施例提供的舷顶列板的建造方法的主要流程图；
25.图3是本发明实施例提供的跨舷顶列板对接缝的圆钢的安装结构示意图；
26.图4是本发明实施例提供的圆钢与舷顶列板的焊接结构的横截面示意图；
27.图5是本发明实施例提供的舷顶列板的建造方法的详细流程图。
28.图中部件名称和标号如下：
29.10、主甲板；1、舷顶列板；11、舷顶列板对接缝；2、圆钢；21、焊接坡口；22、圆钢对接缝；3、隔离紫铜板。
具体实施方式
30.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
31.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也
可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
34.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
35.目前，在船舶建造过程中主要通过提高舷顶列板的材料厚度、强度及韧性级别来尽量满足抗裂需求。由于舷顶列板的上端部为单一的钢板自由边结构，当钢板自由边结构受到复杂且较大的拉应力时容易从其顶端产生裂纹，抗裂性能较差。而且舷顶列板阻止裂纹向下延伸的性能差，即止裂性能差。当舷顶列板的上端一旦产生裂纹，裂纹容易向下延伸，导致严重的事故。
36.为解决上述问题，如图2所示，本实施例还提出了一种舷顶列板的建造方法，具体包括如下步骤：
37.s1：在船舶分段建造阶段，将圆钢2沿其轴向划分为中间的焊接区和两端的缓焊区，圆钢2的焊接区对称焊接于舷顶列板1的正上方，并在圆钢2与舷顶列板1的上端面之间形成非焊透区域；
38.s2：在船舶舷侧分段总组或合拢时，焊接每个舷顶列板对接缝11；
39.s3：在每个舷顶列板对接缝11的上方均安装圆钢2，跨舷顶列板对接缝11的圆钢2的两端分别与对应侧的圆钢2的缓焊区的端部形成圆钢对接缝22，焊接每个圆钢对接缝22；
40.s4：圆钢2的缓焊区与跨舷顶列板对接缝11的圆钢2均对称焊接于舷顶列板1的正上方。
41.如图3所示，舷顶列板1的正上方对称焊接有圆钢2，使得圆钢2能够抵抗船舶受到的拉应力，从而降低舷顶列板1产生裂纹的风险，提高了舷顶列板1的抗裂性能。此外，跨舷顶列板对接缝11的圆钢2能够使圆钢对接缝22与舷顶列板对接缝11错开一定距离，避免了舷顶列板对接缝11与圆钢对接缝22共面，进一步提高了舷顶列板1的抗裂性能。如图4所示，当舷顶列板1与圆钢2焊接完毕后，圆钢2与舷顶列板1之间的内外侧角焊缝的熔透区均不进入舷顶列板1的正上方的范围内，使得圆钢2与舷顶列板1的上端面之间形成有非焊透区域，即舷顶列板1的上端部与圆钢2之间具有非连续结构。即使圆钢2受到拉应力的作用产生裂纹，其非焊透区域能够对拉应力起到缓冲作用，同时能够阻止裂纹延伸至舷顶列板1上，提高了舷顶列板1的止裂性能。
42.为了便于理解，现结合图3～图5对舷顶列板的建造方法进行详细说明。在步骤s1
中，每个舷顶列板1的正上方均对称焊接有一段圆钢2，且圆钢2的轴线位于舷顶列板1沿其厚度方向的中心面上，同时舷顶列板1的上端面与圆钢2之间的间隙为0mm～2mm，以避免舷顶列板1的上端面与圆钢2之间的间隙过大，从而防止圆钢2与舷顶列板1的内外侧角焊缝的熔透区进入舷顶列板1的正上方。
43.需要说明的是，为了方便舷顶列板1上的圆钢2与跨舷顶列板对接缝11的圆钢2进行焊接，舷顶列板1上的圆钢2只焊接中间部分的焊接区，在圆钢2的两端预留出约300mm～500mm左右的缓焊区。
44.在步骤s2中，当舷顶列板对接缝11完成焊接后，将舷顶列板对接缝11的上端部打磨平整，以与舷顶列板1的上端面平齐，从而避免舷顶列板对接缝11上的焊缝与跨舷顶列板对接缝11的圆钢2发生干涉。
45.如图3和图5所示，步骤s3包括步骤s31：测量相邻两个舷顶列板1上两个圆钢2的间距h，根据h对跨舷顶列板对接缝11的圆钢2切割余量，以使跨舷顶列板对接缝11的圆钢2安装后，圆钢对接缝22的根部间隙为0mm～2mm，以便于相邻圆钢2之间的焊接施工。本实施例的间距h大约为600mm～1000mm左右，使得圆钢对接缝22与舷顶列板对接缝11错开300mm～500mm，有利于提高舷顶列板1抗裂性能。
46.需要说明的是，步骤s3还包括步骤s32：在圆钢对接缝22区域进行焊接坡口21加工和打磨处理，有利于提高圆钢2之间的焊接质量。具体地，焊接坡口21为对称的双面坡口，坡口角度为45度。
47.进一步地，如图3和图5所示，步骤s3还包括步骤s33：在每个圆钢对接缝22的正下方与舷顶列板1的上端面之间放置隔离紫铜板3。隔离紫铜板3能够起到隔离和快速散热作用，避免圆钢对接缝22的焊缝与舷顶列板1接触。当然，还还以选择其他材质的隔离件，只需能够将圆钢对接缝22的焊缝与舷顶列板1隔离开即可，在此不再一一列举。
48.具体地，每个圆钢对接缝22的正下方均放置有一个隔离紫铜板3，隔离紫铜板3分别与舷顶列板1和圆钢2相贴紧，避免存在较大间隙。隔离紫铜板3的厚度约为2mm～3mm，且其宽度与舷顶列板1的厚度相同。
49.如图5所示，步骤s3还包括步骤s34：依次焊接所有的圆钢对接缝22，以将跨舷顶列板对接缝11的圆钢2和焊接于舷顶列板1上的圆钢2焊接相连。具体地，在焊接每个圆钢对接缝22时，当圆钢对接缝22的一侧焊接完成后，对圆钢对接缝22的另一侧进行清根、打磨处理后再进行焊接。
50.当对圆钢对接缝22的一侧进行焊接时，从圆钢2的中部向外部和向上部焊接。焊完一侧后，采用碳弧气刨对圆钢对接缝22的另一侧进行清根处理并打磨干净。然后进行圆钢对接缝22的另一侧的焊接施工。焊接过程中需防止将隔离紫铜板3焊穿，确保隔离紫铜板3将圆钢对接缝22与舷顶列板1隔离开。焊接过程需严格控制焊接质量，确保圆钢对接缝22完全焊透，无焊接缺陷。
51.当圆钢对接缝22焊接完成后，再将圆钢2的缓焊区与跨舷顶列板对接缝11的圆钢2对称焊接于舷顶列板1上。需要说明的是，圆钢2的缓焊区与跨舷顶列板对接缝11的圆钢2通过连续焊接方式对称焊接于舷顶列板1的正上方，以保证圆钢对接缝22正下方的角焊缝(圆钢2与舷顶列板1之间的内外侧焊缝)没有焊接接头，从而减少角焊缝的焊接缺陷和应力集中，提高焊接质量和抗裂性能。
52.如图5所示，舷顶列板的建造方法还包括步骤s5：对圆钢对接缝22的焊缝表面进行打磨处理，以与圆钢2的外表面平齐，从而避免焊缝高于母材，防止焊缝与母材处应力集中。
53.进一步地，舷顶列板的建造方法还包括步骤s6：静置预设时间后，对圆钢对接缝22的焊缝进行无损探伤。具体地，圆钢对接缝22焊接完工后放置24小时，再对其进行ut+mt无损探伤检验，确保圆钢对接缝22的焊缝无焊接缺陷。当然，还可以根据实际工况灵活调节静置预设时间长度和选择适宜的探伤仪器，由于ut+mt无损探伤为现有技术，对于其具体的探伤过程不再赘述。
54.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种舷顶列板的建造方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：在船舶分段建造阶段，将圆钢(2)沿其轴向划分为中间的焊接区和两端的缓焊区，所述圆钢(2)的焊接区对称焊接于舷顶列板(1)的正上方，并在所述圆钢(2)与所述舷顶列板(1)的上端面之间形成非焊透区域；s2：在船舶舷侧分段总组或合拢时，焊接每个舷顶列板对接缝(11)；s3：在每个所述舷顶列板对接缝(11)的上方均安装所述圆钢(2)，跨所述舷顶列板对接缝(11)的所述圆钢(2)的两端分别与对应侧的所述圆钢(2)的缓焊区的端部形成圆钢对接缝(22)，焊接每个所述圆钢对接缝(22)；s4：所述圆钢(2)的缓焊区与跨所述舷顶列板对接缝(11)的所述圆钢(2)均对称焊接于所述舷顶列板(1)的正上方。2.根据权利要求1所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，在步骤s2中，当所述舷顶列板对接缝(11)完成焊接后，将所述舷顶列板对接缝(11)的上端部打磨平整，以与所述舷顶列板(1)的上端面平齐。3.根据权利要求1所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，步骤s3包括步骤s31：测量相邻两个所述舷顶列板(1)上两个所述圆钢(2)的间距h，根据所述h对跨所述舷顶列板对接缝(11)的所述圆钢(2)切割余量。4.根据权利要求3所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，步骤s3还包括步骤s32：在所述圆钢对接缝(22)区域进行焊接坡口(21)加工和打磨处理。5.根据权利要求4所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，步骤s3还包括步骤s33：在每个所述圆钢对接缝(22)的正下方与所述舷顶列板(1)的上端面之间放置隔离紫铜板(3)。6.根据权利要求5所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，步骤s3还包括步骤s34：依次焊接所有的所述圆钢对接缝(22)。7.根据权利要求6所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，焊接每个所述圆钢对接缝(22)时，当所述圆钢对接缝(22)的一侧焊接完成后，对所述圆钢对接缝(22)的另一侧进行清根、打磨处理后再进行焊接。8.根据权利要求1所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，所述舷顶列板的建造方法还包括步骤s5：对所述圆钢对接缝(22)的焊缝表面进行打磨处理，以与所述圆钢(2)的外表面平齐。9.根据权利要求8所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，所述舷顶列板的建造方法还包括步骤s6：静置预设时间后，对所述圆钢对接缝(22)的焊缝进行无损探伤。10.根据权利要求1～9中任一项所述的舷顶列板的建造方法，其特征在于，所述圆钢(2)的缓焊区与跨所述舷顶列板对接缝(11)的所述圆钢(2)通过连续焊接方式对称焊接于所述舷顶列板(1)的正上方。

技术总结
本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种舷顶列板的建造方法。舷顶列板的建造方法包括步骤S1：在船舶分段建造阶段，将圆钢沿其轴向划分为中间的焊接区和两端的缓焊区，圆钢的焊接区对称焊接于舷顶列板的正上方，并在圆钢与舷顶列板的上端面之间形成非焊透区域；S2：在船舶舷侧分段总组或合拢时，焊接每个舷顶列板对接缝；S3：在每个舷顶列板对接缝的上方均安装圆钢，跨舷顶列板对接缝的圆钢的两端分别与对应侧的圆钢的缓焊区的端部形成圆钢对接缝，焊接每个圆钢对接缝；S4：圆钢的缓焊区与跨舷顶列板对接缝的圆钢均对称焊接于舷顶列板的正上方。舷顶列板焊接有圆钢且两者之间形成有非焊透区域，提高了舷顶列板的抗裂性能和止裂性能。裂性能。裂性能。


技术研发人员：王孟果 梁剑明 邵丹丹 彭建华
受保护的技术使用者：广州文冲船厂有限责任公司
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/4/25