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瀚海狼山:模块化造舰,如果大模块之间的焊缝对不齐怎么 ...
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瀚海狼山:模块化造舰,如果大模块之间的焊缝对不齐怎么焊接?
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2021-1-28 07:15:49
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国际上的造船业,造民船和造军舰的工艺基本是相通的。只不过军舰的要求更高,采用的材料品质也更好些而已。比如军舰的航速普遍比民船高5节以上,因此采用的主机和船体的功率吨位比普遍更大;造军舰多采用高强度高延伸的特种钢材;而造普通民船为了控制成本,船板的材质只要达标即可。民船一般采用大隔舱方便装运货物,而军舰内部当前普遍采用小隔舱,内部加强肋密度普遍更大;军舰的电缆不但追求正常的绝缘性,还要求一定的抗爆炸损坏能力;而民船的电缆要求标准则低得多。因此只要完全按照军品船的要求去造舰,那么成本一定会上升不少。个别国家的船厂故意的用民标造军舰,在国际上低价倾销,居然有些海军贪图便宜批量采购,只能说战争一来,省钱不省命!虽然军品船和民船标准不同。
但是两者的基本建造工序还是有一致的地方。到今天,国际上基本都采用属于第5代的塔式建造法;第6代的巨段建造法来造民船和军舰。已经基本不存在过去的那种先铺设所谓的龙骨,再竖起两侧的肋骨,然后再在龙骨和肋骨之外设置密封船板的造船方法。而当代的大型船舶也已经不存在传统意义上的龙骨。因为当代大船的主甲板的强度甚至会大于船底板。整个船身都是强化结构。和过去木质船舶的船底龙骨支撑全船的重量为主已经有很大的不同。所谓的塔式建造法,福特号的和17舰的建造全过程就是现场实例。一般塔式建造法在吃水船体段,施工从底板落墩和主机安装开始。然后用小模块从船底中心向前后和左右延伸焊接合拢,然后再从下向上逐步搭建。也就是像造塔一样的逐层完善。
而第6代的巨段建造法,女王级和新大舰都是实例。也就是吃水段在合拢以前,就已经是数百上千吨的巨大的模块,整个吃水船体只需要十几块就可以快速拼接完成,而整船也不过需要三十块左右的巨段就可以直接拼接成型。一般来说,第6代的巨段合拢法,在全船完成后的总建造精度会超过第5代的塔式建造法。塔式建造法造出的船舶,有船头和船尾天然两头上翘的固有问题。而巨段建造法的模块应力会更好地提前释放。那么这里面也有一个潜在的问题,这就是巨段建造法的各大模块,并不是同时生产,甚至有些干脆是不同船厂生产,如果这些巨大的模块之间的尺寸出现较大的偏差,最终焊接不到一起怎么办?这种事情,以前还真发生过!当年建造海狼级核潜艇首艇的耐压壳时,第一次使用CAD画图而没用传统的晒蓝图的方式传递图纸,导致不同的耐压壳模块的生产直径偏差太大,根本无法焊接在一起的问题出现。
最终只能报废部分模块。不过后来电脑发图逐步熟练,加上全自动机床的加工精度提高之后,就很少有这种严重的低级失误了。不过作为数百吨的模块,小的尺寸偏差还是会存在的,这就看总装船厂的“基础手艺”的高低了。如果两个巨大的模块拼接后,焊缝有几毫米的偏差,则可以通过切割机、千斤顶等进行微矫正,毕竟钢材有一定的变形能力。矫正后焊接在一起问题不大。当然这种矫正不能到处都是,如果大焊缝矫正太多,就会出现全船轴线不齐,出现高速下震动,磨轴或者大轴漏水等问题。女王号的持续漏水,大概率和全船建造精度不够有关。
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