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船厂建造工艺南通九天船艇制造有限公司一、概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1二、建造方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1三、建造工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33.1 放样与样板制作工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 3.2 船体装配工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 3.3 船体焊接工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 3.4 甲板室结构装配与焊接工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 3.5 轮机安装工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10 3.6 电器安装工艺⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12船舶建造施工工艺、概况：1、该船为普通旅游客船，货舱区采用单底、单舷横骨架式。
2、执行规范和标准：《钢质内河船舶建造规范》2009及2012修改通报《内河船舶法定检验技术规则（2011）》二、建造方案：2.1 根据本厂的实际条件和一惯的制作方法，决定本船采用货舱部分分段制作，艏艉正台散装方案建造，平板舱壁吊装、分中对称施焊。
2.2 船台装配焊接工艺原则：（1）铺船底板先铺龙骨板，由中部向前后至首尾；（2）在底板上画出纵横骨架位置线；（3）安装横舱壁及其他横骨架；（4）安装纵横骨架；（5）安装舷侧顶列板；（6）安装甲板边板；（7）安装其他各列外板；（8）安装其它甲板；（9）进行船体的舱内焊接；（10）进行船体接缝的封底焊；（11）进行船体密性试验；（12）安装上层建筑并焊接；（13）进行舾装工作；三、建造工艺3.1 放样与样板制作工艺3.1.1 实尺放样3.1.2 划基线：由于该船长度较短，所以基线弹线划线拉线检验。
检验要求：直线度：≤ 1.0mm 允许界限：≤ 1.5mm 线粗细度：≤ 1.0mm 允许界限：≤ 1.5mm3.1.3 划格子线。
检验要求：粉线、画线的精度：≤ 1.0mm 允许界限≤ 1.5mm 垂直度偏差：≤ 1.5mm 指对角之差的绝对值站线、水线及纵剖线间距偏差：≤ 1.5mm3.1.4 船体主尺度：± 1% 允许界限：≤ 1% 总长分站按型线图。
9000t不锈钢化学品船不锈钢板材拼装工艺（讨论稿）2007-09-021.制作拼板组装胎架（胎架图另出）。
2.拼板板块单元件的划分：2.1.各板块单元件的长度以排板的一张钢板长度为单元件长度。
2.2.甲板以折角线位置在宽度方向划为3个板块单元。
2.3.底部分段以折角线位置在宽度方向划为2个板块单元。
（当横向折角展开有困难时，折角板的长度可以断在折角处）。
2.4.内舷侧单元件的宽度以1#、2#折角点宽度为准(FR35~FR56-50区域以1#、5#折角点宽度)；其余折角板以本身折角板的宽度为准（当横向折角展开有困难时，折角板的长度可以断在折角处）。
2.5.横舱壁约以该横舱壁宽度的1/2作为板块单元组装（FR148以横舱壁宽度为准）；纵舱壁以该纵舱壁长度的~1/2为板块单元件进行组装。
3.装配应严格按图纸和技术部门提供的拼板图检查核对材料零件。
4.不锈钢板拼装顺序：4.1.将不锈钢板吊入专用拼板胎架平台进行拼装，拼装时应严格按技术部图14.2.按2条划分的板块单元进行拼装（拼装顺序见图1所示，图中数字为顺序号），先拼装两相邻板材零件拼接缝组成零件→检查→焊接→检查→矫正（可用油压机压平，压时应在工件上下面加不锈钢板保护）→将相邻部件组装成板块单元件→检查→焊接→检查→划线切割拼板余量→打磨→检查。
4.3.槽形板拼焊：4.3.1.拼焊顺序（见图2所示，图中数字为顺序号）：先将中间区域两块“Z”形板拼焊成一个槽形板，再与上下口两块加厚（19mm）的槽形板拼焊成一个整的槽形板，最后将多个整槽形板拼焊成板块单元件。
图24.3.2. 在专用胎架上（槽形舱壁拼接胎架、一次可拼焊若干个）进行拼焊；4.3.3. 在槽形板的上缘（凸面、见图3示意）进行拼装定位、拼装前须按工艺要求做好清洁；图34.3.4. 当出现板差时采用压载方法进行调平、用专用压载墩压平（见图3示意、凸面的压载墩横向放置、凹面的纵向放置）后施以定位焊、压载墩下面需垫20×200×600的木板进行隔离；4.3.5. 对单个槽形板焊后出现的焊缝角变形应内场矫正，其偏差不得大于2mm 。
平台供应船货物甲醇系统设计简介随着陆地石油资源日益枯竭，世界各国均把目光转向了海洋。
在海洋钻井平台及钻井船订单的激增的同时，与平台配套服务的平台供应船（PSV）也必将陆续投入建造。
众所周知，货物系统是一条PSV的灵魂，能够散装运输有限数量的有毒有害液货的PSV势必会在市场中具有竞争力。
而甲醇则是此类货品中最常用最典型的，配备甲醇货物系统的PSV无论在设计还是建造上的难度都会大大增加。
文章以大连中远船务9000HP深水供应船作为背景，通过对相关规范的研究，介绍其甲醇货物系统以及相关系统的设计，为今后国内类似船型的建造设计提供参考。
标签：平台供应船；货物甲醇；系统设计1 船舶简要大连中远船务9000HP PSV 深水供应船，源自瓦锡兰设计公司的基本设计VS485船型。
入级CCS船级社，配有DP-2系统，FiFi-1对外消防消防系统，具有救助海难200人的能力。
服役海域为南海，能够为钻井平台运输燃油、淡水、钻井水、泥浆、盐水、基油、散料、甲醇等补给及原料。
甲醇是一种无色、透明、高度挥发、易燃液体。
熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，易燃。
有毒，直接接触能致人失明。
在IBC CODE 第17章货品清单中，甲醇危害性被定义为P，即具有污染危害性货品；MARPOL 公约对有毒有害物质分类的类别为Y。
本船在艉部设置了两个甲醇舱，甲醇溶液被供应至海洋石油平台用于钻井液的调配，以抑制钻井作业中钻井隔水套管内的水合物的形成。
2 船舶布置2.1 舱室布置根据A673决议第 3 章的要求，有毒有害货品的液货舱应与机械处所、轴遂、干货舱、起居处所、服务处所、饮用水舱和生活用品储藏室，用隔离舱、留空处所、货泵舱、空舱、燃油舱或类似处所进行分隔。
9000HP PSV深水供应船配有两个甲醇舱配布置在艉部，为不锈钢材质的独立舱室，每舱容积89m3。
由干隔舱与其它舱室隔开（见：图1）。
由于甲醇舱内为“0”类危险区域，通常设计都以在隔离空舱内充注氮气或者注入淡水的方式来与安全区域隔离。
PSV船型建造总结一．概述PSV -- Platform Supply Vessel 平台供应船，主要用途是为海上钻井平台运送人员和物资。
运载的物资包括：油料、淡水、钻井水、干散料、钻井泥浆、盐水、基油、甲醇、乙二醇等。
PSV按照甲板面积和载货吨位分为：小型（甲板面积小于600㎡，载重量3000DWT以下）中型（甲板面积600~800㎡，载重量3000~4000DWT）大型（甲板面积大于800㎡，载重量4000DWT以上）由于海上钻井平台的大型化，深海化，出于对经济性和适航性的考虑，PSV也越来越趋于中、大型化。
目前世界主流PSV为中、大型，并多配有其他辅助功能，如：溢油回收，对外消防、海上救援等。
现今世界知名的PSV船型设计公司及其代表船型如下：Havyard 832/833Focal 522/528/507Ulstein PX121/PX105Wartsila WSD800/VS482Rolls Royce UT771/UT755二．船型特点PSV船型相对于传统的商船，其特点是船体小，空间窄，用料薄（钢材），舱室多，设备、管路繁复，功能多样等，并且PSV属于特殊用途船，需要满足SPS code中的各项要求。
此外，部分船级社（如DNV-GL）有专门制定的OSV船型规范。
1. 船长小，无大开口，上建在船首布置，主甲板为开敞空旷的水平甲板，无梁拱或梁拱折角布置于两侧双层舷墙内。
船体内部框架、结构紧密，因此整个船体梁总纵强度较高；而由于船体用钢材板厚较小，故而局部强度裕量小。
2. 船体用钢材多为普通低碳钢，少高强度钢、铸钢。
甲醇舱可能用316L不锈钢（或普通钢但需特涂）。
除大型设备基座，少全熔透、深熔焊要求。
但由于板材薄，焊接应注意控制焊脚大小，严控热变形。
3. 船体空间小，结构复杂，双层底高度小，施工难度大，建造过程危险因素多，并且常常存在一些无法施工的死角区域。
4. 由于整船小，在首尾区域船体线型变化较大，对外板及肋骨线型加工要求高，后期船体受焊接、切割、火工、吊装等影响易产生局部变形，将加重火工校正工作量及与涂装、内装专业之间协调压力。
平台供应船的设计要点概述朱杰【摘要】近年来随着海上石油钻探业务的不断扩大,如物探船、平台供应船、三用工作船等,相应的辅助船舶设施不断涌现出来.这些辅助船舶与常规船舶相比,有其共性,如船型特点、总体布置等,但也有因其用途而独特的地方,如船舶安全、防污染以及附加要求等.该文根据实际设计情况,着重从船舶安全以及防污染两个方面概述平台供应船的设计特点和要求.【期刊名称】《造船技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P29-31)【关键词】平台供应船;有限数量有毒有害液体;舱室布置;防火和消防;防污染【作者】朱杰【作者单位】中国船级社大连分社,辽宁大连116013【正文语种】中文【中图分类】U662平台供应船是专门用来负责钻井平台上消耗物资的补给(如燃油、淡水、钻井用泥浆、盐水、基油、散料以及化学品)、钻井工具(如钻杆、隔水管等)的调拨、平台上废弃物资的回收到岸以及人员的输送。
在平台供应船的设计过程中，应根据船舶不同的功能定位，结合公约、法规和规范的不同要求进行设计，本文着重从以下两点进行阐述。
鉴于目前多数平台供应船散装载运如泥浆、盐水、甲醇等有限数量有毒有害液体，在设计时除了遵循《近海供应船设计和建造指南》[1,2]外，还应重点考虑《近海供应船散装运输和装卸有限数量有害有毒液体物质指南》[3,4]上的要求。
主要体现在以下几个方面。
在总布置中，货物区域通常布置在机舱后方，如图1所示。
此时，载运指南中规定有毒有害物质的货舱应与机舱进行隔离，这种隔离不能仅通过单道舱壁分隔，而是通过隔离舱，如空舱、泵舱或油舱等。
一般会在货舱与机舱之间设置燃油日用柜、沉淀柜，这样不仅满足了指南的要求，同时也考虑到了《SOLAS》防火要求，即燃油舱应尽可能位于A类机械处所之外，并简化了实际的燃油管路布置。
对于船舶破舱稳性方面，按照近海供应船的破损稳性要求[1,2]，应依据船长确认船舶横向破损范围，如船长(L)小于80 m 时，在夏季载重水线处从船舷向内垂直于中心线量取不小于760 mm，垂向范围为从载货甲板底面或其延长线向下的全部船深。
散化船不锈钢液舱的结构特点与施工工艺第23卷第3期2O06年06月江苏船舶JIANGSUSHIPV0l_23No.3Jun.2006散化船不锈钢液舱的结构特点与施工工艺田留群摘要介绍乙二醇及奥氏体不锈钢的特性,确定了不锈钢液舱结构形式,分析了不锈钢液舱的结构特点,叙述了奥氏体不锈钢板材的加工,装配及焊接方法的选择.从实船营运看,说明其加工,装配,焊接工艺是可靠的.关键词化学品船不锈钢液体舱2003年某船厂为船东建造了一艘400t级的散装化学品船,以装运乙二醇为主,兼装醋酸(乙酸),二甲苯等.根据货品的特殊要求,货舱结构形式设计为2型2G,即双壳整体重力式,其中液货舱为不锈钢材料.结合所装化学品和结构材料奥氏体不锈钢的特性,联系船厂的实际情况,就不锈钢液舱的构思与施工进行探讨实践.1乙二醇特性乙二醇又名甘醇(CHO),是一种无色透明糖浆状粘稠液体,味微甜,易燃,易吸潮,能与水,低级醇,甘油,醋酸,丙酮等化学品相混溶,能降低水的冰点,有毒,长期贮存对碳素钢有腐蚀性.相对密度1.113,凝点一13~C,沸点197.5~C,闪点116cI=(闭杯),自燃点400~C,爆炸极限(下限)3.2%.其危险特征:可燃,遇明火,高温,强氧化剂有发生火灾的危险.从乙二醇的理化特性来看,属微毒的低危险性化学品,要解决好防泄漏,防污染问题.它主要用作生产涤纶的原料,纯度高,价格昂贵.根据规范及船东的要求,本船采用奥氏体不锈钢作为乙二醇液舱的结构材料.2奥氏体不锈钢的一般特性不锈钢的主要特点是在空气中(常温下)能保持高的化学稳定性,抗腐蚀性能好,并有优良的机械性能-o不锈钢按其成分可分为以铬为主和以铬镍为主的两大类.前者基本类型为Crl3,后者基本类型为Crl8Ni9;前者的金相组织为马氏体,而后者为奥作者介绍:田留群1998年毕业于武汉理工大学,现工作于泰州市地方海事局,工程师.收稿日期:2oo5—09—29氏体.奥氏体不锈钢比其他系列不锈钢具有更优良的耐腐蚀性,耐热性,加工性和可焊性,使它在石油工业,化学工业,造船工业,食品工业等部门得到广泛的应用.含碳量很低的(≤0.03%)奥氏体不锈钢具有良好的抗晶间腐蚀性能.晶间腐蚀是奥氏体不锈钢危险的一种破坏形式,它的特点是腐蚀沿晶界深人晶间内部,在外形毫无变化的情况下使结构遭到突然破坏.晶间腐蚀常出现在焊缝热影响区,有时焊缝中也有出现.晶间腐蚀与钢本身含碳量及碳化物元素有关,加热是晶间腐蚀必须具备的条件,增加钛或铌的含量可消除碳对晶间腐蚀的有害作用.故可从焊接工艺和焊接材料选择方面去防止晶间腐蚀.不同组织状态的不同钢种,其物理性能的差异较大.一般说,合金元素越多,导热性能越差,膨胀系数和电阻越大.奥氏体不锈钢导热系数约为船用碳素钢的1/3,线膨胀系数比船用碳素钢约大20%, 电阻约为船用碳素钢的4倍.乙二醇液舱结构设计和施工工艺应充分考虑奥氏体不锈钢的上述特性. 3不锈钢液舱结构形式的选择2001年《内河散装运输危险化学品船舶构造与设备标准》对不同化学品提出了最低要求.从适装性,经济性等方面综合考虑,本船选择船型为2型,舱型为2G型.对于2型船舶,液货舱任何位置离船体外板的距离都不应小于760ram,且在液货舱区域内均应设置双层底.对于2G舱型,即为整体重力液舱,液舱结构为船体结构不可分割的一部分,且以相同方式与邻近船体结构承受相同的载荷,参加船舶总强度计算.如采用1G舱型,即独立重力舱的结构形式,不与船体结构相接触,对船体结构的完整性不是必不可少的.1G舱型虽然能适装更多的化学品种,独立不锈钢液舱的施工质量容易保证,但由于货舱区第3期田留群:散化舭不锈钢液舱的结构特点与施工工艺7 双层底的设计以及为了主船体结构强度的满足,需要增加造船成本.本船选择采用双壳整体式结构,基于3点考虑:(1)液舱舱容可较独立式液舱舱容为大,货舱区利用率高,营运经济效益高.(2)液舱参与总强度计算,节约主船体建造材料,构成整体液舱周界的底板和侧板可作为货舱双层底结构的内底板和双壳结构的内舷板.(3)为货主的利益着想,在保证乙二醇不被污染的同时,液舱在卸货后留得残液最少;从船东利益考虑,舱容大,液舱便于装卸,容易清舱.本船采用整体式的结构形式,液舱部分的奥氏体不锈钢不可避免地要与船体部分的碳素钢焊在一起,主要表现在:不锈钢板与甲板,内舷骨架,内底骨架的焊接.我们必须充分考虑不同材料的使用和焊接对结构受力的影响及防蚀问题.因为异种钢之间的焊接会扩大晶间腐蚀的危险倾向,后果严重的可能会危及船体总强度.4不锈钢液舱的结构特点(1)用船用碳素钢型材作平面舱壁扶强材.不锈钢液舱实际上是奥氏体不锈钢与船用碳素钢两种不同钢种通过焊接使其在结构中各自起着不同作用的异种钢结构.奥氏体不锈钢作为整体舱的舱壁板,保证乙二醇不被污染;船用碳素钢角钢用作舱壁扶强材,焊于奥氏体不锈钢箱体外侧,保证了舱壁的结构强度.(2)用碳素钢槽钢桁材加强角钢扶强材.在舱壁平面上与扶强材相垂直的方向,用碳素钢槽钢桁材”骑焊”在角钢扶强材上,予以加强,减少了异种钢之间的装配与焊接.(3)利用船体结构本身增强槽钢桁材.(4)不锈钢液舱周界与船体外板卡勾成隔离空间,可作为压载水舱但应采取特殊的防护措施减少双金属的接触腐蚀.5奥氏体不锈钢板材的~n-r-与装配奥氏体不锈钢板材与船用碳素钢板材一样,直线下料可用剪板机剪切一次成功.遇到曲线部分以及装配现场的下料,开孔等问题,则需用等离子切割完成,因为氧乙炔割炬不能切割不锈钢.碳弧气刨则用来清根与返修,但必须用砂轮打磨干净再焊,否则一旦产生粘渣,将显着增加焊缝金属的含碳量,影响不锈钢焊接质量.大面积的整板拼接,不仅要求钢板边缘的直线性,而且要求钢板纵边与横边的垂直度.这就需要用铣边机对钢板边缘进行机械加工或用等离子切割.液舱结构中,除了平板外,还有折边构件等冷加工件,奥氏体不锈钢的冷加工性能较好,但要注意加工压力和回弹量与普通碳素钢不同.在装配过程中应特别注意:(1)安装构件时尽量少用”卡马”.(2)”卡马”的材料应与钢板的材料相同.(3)定位焊的焊接材料应与正式焊的相同.(4)”卡马”必须用碳弧气刨或等离子切割除去,不得用锤切方法取下.6奥氏体不锈钢焊接方法的选择6.1奥氏体不锈钢之间的自动埋弧焊奥氏体不锈钢板之间的对接缝,最好采用自动埋弧焊,可减少焊缝的热裂纹倾向和晶间腐蚀倾向, 减少焊接变形,且成型美观,效率高,焊接质量好. 6.2奥氏体不锈钢之间的手工电弧焊船舶焊接过程中,有些部位自动焊无法施展,只能采用手工电弧焊.手工电弧焊特有的优点是焊接电流小,能全位置焊接,不需要专门设备,方便灵活, 所以在奥氏体不锈钢结构施焊中,手工电弧焊应用最普遍.由于奥氏体不锈钢线膨胀系数大,在自由状态下焊接容易产生焊接变形.为此,焊接时要使能量集中,宜采用小电流,窄焊道,短弧焊,快速焊, 直线运条.6.3奥氏体不锈钢与碳素钢之间的手工电弧焊异种钢焊接要比同种钢焊接复杂得多,最突出的问题是使用的安全性,裂纹,变形,晶间腐蚀等倾向都要比同种奥氏体不锈钢大.奥氏体不锈钢与碳素钢之间焊接方法的选择,第一要考虑对焊缝金属稀释阻碍程度.焊接时应尽量降低稀释率,减少母材对焊缝金属的冲淡作用. 手工电弧焊的优点之一是工艺灵活稀释少,而且稀释率的变化范围小,使焊缝的化学成分比较稳定,所以异种钢间的焊接常常选择手工电弧焊.铬镍不锈钢为奥氏体,碳素钢为珠光体加铁素体.为了克服碳素钢母材中珠光体的稀释作用,必须增加焊缝中奥氏体形成元素和能与碳亲和的元素,通常选用含镍量大,并含有稳定元素钛和铌的奥氏体焊接材料,如A302焊条.7结语(1)通过船厂的建造实践,(下转第18页)l8江苏船舶第23卷驳阀箱整体组装后作1.25MPa压力试验,不应渗漏.气动控制调驳阀箱经实船应用,体现出以下技术优势和特点:(1)组装式结构,便于施工现场安装,避免了大通径,大吨位整体铸造调驳阀箱的运输和安装施工困难.,下1,,l’JIi_I’一I丁__l-_:__1.搭焊钢法兰2.无缝钢管本体3.钢质机制弯头及短管4.气动蝶阀图2气动控制调驳阀箱(2)本体由无缝钢管,钢质机制弯头和搭焊钢法兰焊接组装而成,与铸造整体式调驳阀箱相比较,具有造价低和施工效率高的特点,适合船舶,石油和化工等行业大规模管道专业施工配套.(3)利于标准系列化设计与产业化生产,根据不同用途和控制方式优化设计为二联,三联和多联式单排左式和右式,手动截止阀式,手动截止止回阀式,手动闸阀式,手动蝶阀式,电动蝶阀式和气动蝶阀式等结构形式,在替换不同的密封材料,调整阀箱本体壁厚和表面热处理的状态下,可满足船舶,石油,化工等行业管道系统的机旁手动和远程气动以及电动控制压载水,油料和天然气等流动介质的调驳和输送作业.(4)阀箱本体各部件为优质碳素钢材料,焊接和热处理性能优良,容易进行内外表面的镀锌,磷化和涂塑处理,适宜不同行业管道系统应用.(5)根据行业及用途,调驳阀箱各进出接口可配套CB,GB,ISO等行业和国家标准法兰,知足国内外航行船舶和石油化工等行业的应用条件. (6)在各种标准中,尚无等同形式的组装式调驳阀箱标准,在气动控制调驳阀箱产品设计基础上, 进行各种规格系列的优化设计和标准化编制后,可弥补行业和国家标准化的空白,有利于国民经济的发展.(7)具有设计新颖,结构紧凑,体积小,质量轻,占地面积小,管材消耗低,维护方便和阀件集中操作管理的特点.3结语.气动控制调驳阀箱设备具有设计新颖,结构紧凑,体积小,质量轻,管材消耗低,阀件集中操作管理的特点.经装船实际应用,其优良的操纵性和适航性等综合技术性能得到用户广泛的好评,目前该调驳阀箱产品已在部分船舶实际运营中得到推广应用.(上接第7页)从设计图纸审查,工艺认可,焊工培训,现场检验等, 较好地解决了不锈钢液舱的施工难题,整体式不锈钢液舱的设计构思是合理的.从实船营运情况看,不锈钢液舱尚未发觉有晶间侵蚀等偏向,说明其加工,装配,焊接等工艺方法是可靠的.同时,也可以运用到方箱型独立式不锈钢液舱的建造中. (2)目前内河散装化学品船的建造方兴未艾,为保证建造质量,对于一些乡镇造船厂应结合自身技术力量和实际施工条件,充分认识并解决好建造过程中存在的技术难题.。
平台供应船甲醇舱及系统修改的优化设计
官良清
【期刊名称】《船舶设计通讯》
【年(卷),期】2016(000)001
【摘要】平台供应船主要功能为海上作业平台运送人员和运输各类所需物资.由于运输的货品特性不同,所以规范对装载的舱柜结构及相关配套设施要求也不同,特别对装载闪点低于60℃的有毒有害液体物质的要求更严格.甲醇是海上作业施工中的常用物资,其闪点为11℃.作为运输这类物资的平台供应船,在设计时应综合考虑规范要求,合理布置甲醇舱,优化结构设计等,尽量减少装载甲醇所带来的不利影响,从而降低建造成本.
【总页数】6页(P26-31)
【作者】官良清
【作者单位】福建省马尾造船股份有限公司,福州350015
【正文语种】中文
【中图分类】U674.3
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1.9000HP海洋平台供应船不锈钢甲醇舱建造工艺初探 [J], 饶洪华;姜永章;王彪;刘贤贺
2.基于RANS和非线性动力学方法的海洋平台供应船水舱减摇预报 [J], 欧珊;毛筱菲;金萌;吴铭浩
3.平台供应船灰罐系统优化设计 [J], 何国强
4.平台供应船灰罐系统优化设计研究 [J], 何国强;李武杰
5.平台供应船货物甲醇系统设计简介 [J], 赵爽;曹建伟;李丽
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不锈钢化学品船货舱建造工艺和维护特点2009年4月7日【关键词】不锈钢；化学品船；耐腐蚀性；焊接；散洗钝化；维护保养【摘要】从316L奥氏体不锈钢的理化性能及焊接特性入手，从保证结构强度和保护防腐性能两个角度，阐述不锈钢液货舱在建造工程中的焊接和酸洗钝化工艺特点，并对其在营运状态下的维护和保养进行了阐述。
0 引言316L奥氏体不锈钢(以下简称316L)由于其良好的耐腐蚀性能而被广泛用作不锈钢化学品船的建造。
在化学品船的建造过程中，不锈钢液货舱的焊接和钝化处理是整个建造工艺的重中之重。
而怎样对不锈钢液货舱进行维护和保养，以求得更长的船舶使用寿命，也一直是航运界最关心的问题。
1 316L的耐腐蚀特点316L不锈钢的高耐腐蚀性能主要来自于：Cr元素较Fe元素易于被氧化，并能在钢的表面迅速形成1～2个原子层厚的致密的Cr2O3钝化膜，致使钢的电极电位得以突变性的提高，故铬等合金元素的含量和分布是影响其耐腐蚀性能的主要因素。
316L不锈钢常见的腐蚀形式有均匀腐蚀(表面腐蚀)和局部腐蚀两种。
其中均匀腐蚀主要受钢中的铬等合金含量及晶格结构影响，是由材料本质决定的。
而局部腐蚀是其微观晶界构造受到改变造成，是不锈钢腐蚀破坏的主要形式(所占的比例高达90％)，所以尽量降低加工和焊接等人为因素的影响一直是业界的追求。
316L易发生的局部腐蚀有晶间腐蚀、点和缝隙腐蚀以及应力腐蚀，其中应力腐蚀主要由焊接和加工诱发，故在本文2．2中阐述。
1．1 晶间腐蚀晶间腐蚀是指不锈钢在表面腐蚀介质的作用下，自金属表面开始沿晶间深入形成的腐蚀。
它将导致晶粒间的结合力丧失，甚至材料局部完全失去强度，是一种很严重的局部腐蚀现象。
对于316L而言，最常见的是碳化铬析出引起的晶间腐蚀。
当316L在进行敏化处理的冶炼阶段时，钢中过饱和的碳将向晶界扩散，其在晶间附近易于与铬结合成Cr23 C6并在晶界沉淀析出，虽然铬在敏化阶段也向晶界扩散，但其速度较慢，无法补充铬的这种消耗，以致造成了晶界附近区域的“贫铬现象”。
SPP35海洋平台供给船甲醇舱的建造工艺作者：刘辉来源：《科技创新导报》 2013年第15期刘辉（江苏扬州大洋造船有限公司技术部江苏扬州 225107）摘?要：该文简要介绍了我司SPP35海洋平台供给船特殊舱室（不锈钢甲醇舱）建造方式、不锈钢的保护、舱室内脚手架搭设的工艺要求关键词：分段概况及建造方式分段特殊材料的施工要求分段内脚手架搭设的工艺要求中图分类号：TE64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)05(c)-0073-02SPP35系列船甲醇舱316L不锈钢（以下简称不锈钢）分段结构的施工工艺，主要包括不锈钢施工原则、不锈钢的存贮要求、吊运要求、预处理、切割下料、坡口加工要求、托盘转运、焊前准备、焊接保护、焊后清理及打磨清洁要求、材料堆放、胎架制作和分段脚手架制作要求。
1 船舶和分段概况及分段建造方式该船主尺度：总长～78.55?m，吃水线长77.63?m，型宽17.20?m，型深7.80?m，设计吃水4.50?m，结构吃水6.30?m。
该船为通长甲板，倾斜首部带球首，带首楼，艉部为平尾开放式尾框。
由水密横舱壁分隔为首部、机舱、货舱和尾部区域。
上层建筑（包括驾驶室共5层）驾驶室布置在船舶首部；货舱区由双底、双舷侧和甲板组成（货物装置在货舱内的4个灰罐内）；其货舱区甲板、首部底部区域、尾部底部区域和机舱区域双层底均为纵骨架式；货舱区舷结构和机舱舷侧结构也都为纵骨架式。
102分段为SPP35海洋平台供给船的特殊舱室（甲醇舱），该分段内部有大量不锈钢的装焊，要求高，施工难度大，分段重量约为135t，制作车间的最大起重能力为100t，分段建造时分为PS分段建造，甲板、FR17肋板及FR32肋板合拢缝排在右舷距中400?mm位置处，内部及不锈钢结构合拢缝在船中位置。
为保证分段建造精度，要求102分段胎架不分PS两舷，分段以主甲板为基面反造，分段出胎后组成一个分段，然后进行舱室密性检验及喷砂、油漆作业。
9000HP海洋平台供应船不锈钢甲醇舱建造工艺初探文章简要叙述了在建造9000HP海洋平台供应船时，在建造不锈钢甲醇舱分段过程中由于不锈钢材质的特殊性，在建造时如何进行有效的防护，克服各种不利条件及因素来完成整个分段的建造。
文章通过建造过程中遇到的各种问题进行论述，以求得到最为合理的施工方案，达到缩短分段建造周期，降低建造成本，保障甲醇舱建造质量和舱室的完整性。
标签：海洋平台供应船；完整性；腐蚀；焊接变形引言随着海洋石油开采技术的不断发展，对船舶功能也有了新的要求，由此就出现了许多多功能的船舶，9000HP海洋平台供应船（Platform Supply Vessel）就是其中的一种船型，该船的特点是货舱甲板面积大、舱室较多、线型特殊、主推进装置功率大，机舱容积小，操作自动化程度高，是一种新型的高新技术船舶。
它的主要功能是为海上平台等海上设施运送生产物料（如钻杆、套管、设备、散料、泥浆、燃油、基油、钻井水、淡水、盐水、甲醇等）及生活物资、提供救助、守护、对外消防等服务。
1 总体概述9000HP海洋平台供应船，其设计航速为15.8节；推进系统为电力推进；配备肖特尔360度全回转舵桨；载重吨位约为4900吨（夏季载重线吃水）；空船重量约为3250吨；船体结构重量约为1900t；甲板载货2900吨；甲板面积约为1000平方米；配备无人机舱；动力定位系统为DP2；其主尺度见表1[1]：表1 9000hp绿色环保型PSV主尺度表该9000hp 绿色环保型PSV入籍CCS；挂五星红旗；其船籍符号如下所示[2]：CSA：Offshore Supply Vessel；Stand-by Ship；Fire Figh该船的特点之一是在尾部有两个甲醇舱，甲醇舱位于尾部FR22+100-FR29+100位置，两个舱为独立的舱室，布置在左右舷两侧，每个舱可乘装甲醇89.04m3。
甲醇舱采用316L材质不锈钢板焊接而成，内壁长约4m、宽约4.5m、高约5.7m，板厚为8.5mm。
该建造工艺主要围绕不锈钢板的特殊性能和特点，并根据施工原则合理的进行防护、下料、坡口加工、零件装配及焊接等方面进行说明，该分段在建造时，先以甲醇舱的6个内壁为胎进行中组立建造，大组建造时以甲板面为胎反造。
甲醇舱分段立体效果图见图1。
图1 甲醇舱分段立体效果图2 不锈钢的防护不锈钢是指耐空气、水、酸、碱、盐及其溶液和其他腐蚀介质腐蚀的，具有高度化学稳定性的钢。
不锈钢板表面光洁，有较高的塑性、韧性和机械强度，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。
不锈钢表面有一层及薄而坚固细密稳定的富铬氧化膜，该氧化膜能防止氧原子的渗入和氧化，从而具有高耐锈蚀的能力。
但其表面不允许被碳钢和钢砂等其他金属材质污染，原因是不锈钢表面遇到积存着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，产生电化学反应，使不锈钢外表面的保护膜受到破坏，造成电化学腐蚀。
因此，不锈钢板的防护至关重要。
2.1 不锈钢的存储及运输不锈钢板在存储过程中应放置在防潮湿、防灰尘、低盐分等可能引起其腐蚀的有害物质区域外，如放置厂房内，地面上尽可能使用布或是木方进行垫设。
如放置施工场地必须用布或三防布进行垫设，其表面也要进行防护，避免水、油污等碳钢粉尘与不锈钢表面进行接触。
不锈钢板在吊装时，尽可能使用吸盘或电磁设备进行吊装，吊绳尽可能使用尼龙绳。
如果使用普通吊索具，不锈钢表面需用胶皮或布等进行垫设，避免碳钢吊索具直接与不锈钢板接触，防止吊索具可能因为吊装碳钢留下铁削等杂质接触不锈钢表面，避免夹紧时与不锈钢表面产生夹痕，破坏不锈钢表面的氧化膜。
如使用叉车插运时，必须使用布或橡胶进行垫设。
不锈钢板在运输过程中，钢板的四周必须进行防护，防止在运输过程中金属化合物等杂质与不锈钢板表面接触。
2.2 施工场地的防护不锈钢施工场地尽可能为独立的施工场地，尽量避免与碳钢场地相容作业。
当无法避免与碳钢施工场地分隔，不锈钢施工现场必须用布或三防布等围起来，防止粉尘等其他杂质与不锈钢表面接触，并安排人员定期对不锈钢表面进行清扫。
在此区域外围用醒目的文字说明此区域的施工内容，并要求无关人员不得进入，同时在相应的位置用文字详细的列出不锈钢施工要求及注意事项，并指派专人进行监护。
3 不锈钢的施工原则及要求3.1 不锈钢胎架的布置在船舶分段建造过程中，胎架是装配和焊接船舶分段的工作台，它的工作面与分段的表面相吻合，其作用是保证分段的线型和精度。
除应保证其工作面的线型正确外，胎架还要有足够的刚性，故好的胎架对分段的建造质量至关重要[3]。
因不锈钢材质的特殊性，不锈钢在建造时，其内表面不能与碳钢接触，施工时必须选用不锈钢胎架进行支撑。
由于不锈钢焊接变形较大，要求在设计时采用简易压力胎架。
现场施工时可以以普通分段角钢胎架为基础，在角钢胎架上焊接碳钢套管，并根据套管的规格制作不锈钢顶针，然后将不锈钢顶针放入碳钢套管中，在满足不锈钢胎架要求的同时，大大节省了不锈钢材料。
不锈钢顶针在制作时必须打磨光顺圆滑，避免不锈钢顶针与不锈钢表面接触产生划痕。
不锈钢胎架图见图2。
图2 不锈钢胎架图3.2 不锈钢板的加工3.2.1 切割机的选用因不锈钢板的特殊性，不锈钢板在切割时不能用数控切割机进行切割。
不锈钢板切割时可选用激光切割机和数控等离子切割机，激光切割机价格高，精度高，但是目前只限切割薄板。
等离子切割机的精度接近激光切割机，切割面光滑无挂渣，价格相对激光切割机却有很大的优势，目前是大多数船厂切割方式的首选。
3.2.2 焊接收缩量值的确定为保证各构件焊接后尺寸符合设计值，各构件间的定位尺寸与设计要求的尺寸有一定的差别，这个差别值是为了弥补焊接收缩值的，各构件间的定位尺寸和设计尺寸的差值就是所谓的焊接收缩余量。
构件间焊接收缩是不可避免的，不同的焊接工艺及不同的焊接形式收缩量也是不同的，相同厚度的不同材质、不同厚度的相同材质，它们的焊接收缩量或收缩系数也是不同的。
焊接收缩量需要多次的试验才能确定。
该项目通过大量的试验确定焊接收缩量值为：SHR：1mm/1200mm（每1200mm增加1mm的加放量）。
3.2.3 不锈钢板坡口的切割坡口的切割需根据焊接的形式来确定，该项目的不锈钢板采用CO2的焊接方式，坡口角度为45°，现场在切割坡口时可采用机械切割或是手工等离子进行切割，严禁使用碳弧气刨开设坡口，以保证不锈钢板的精度，坡口开设后应及时清理坡口两端的杂质，坡口正反两面50mm处需用丙酮进行擦洗，防止不锈钢钝化，切除完毕后用布料等进行防护。
3.3 不锈钢板的装配3.3.1 不锈钢板的矫平不锈钢板在装配前必须进行机械矫平，因为钢板的矫平不仅是为了去除钢板表面凸凹不平的缺陷，提高板材的精度[5]，也是为了消除板材中的应力，减少在焊接过程中所产生的变形。
所谓钢板的矫平是通过矫平机来校正板材缺陷的精密机械，它的实现是使材料在通过矫平机床时以较小的曲率半径作循环往复的上下弯曲，使较短的材料“纤维”拉长，当板料朝矫平机床出口方向运动时，上下弯曲的幅度逐渐减小，以消除在机床矫平入口处因剧烈的弯曲所引起的材料变形，当材料上所有的“纤维”长度几乎一样时，板材就平直了，也是我们常说的“矫正”。
3.3.2 拼板反变形的增加反变形是船舶建造中控制变形的最常用的方法之一，适用于控制零件的弯曲变形，反变形通常根据焊接后可能产生变形的方向和大小，在焊接前应使被焊件发生大小相同、方向相反的变形，以抵消或补偿焊后发生的变形，以达到防止焊后变形的目的。
不锈钢板对接焊时，主要发生的变形是中垂变形，在不锈钢板拼板时需对不锈钢板增加2mm的反变形量，即将对接处的两个板缝处向上抬高2mm，这样在焊接过程中随着中垂弯曲的变形量就会抵消。
3.3.3 背梁及马板的增加因不锈钢板较薄，且不锈钢板变形后不能用火工矫正的方法进行调形，对接缝焊接时，要在焊接面增加背梁。
在装配过程中除了利用反变形法控制焊接变形，还可利用刚性固定的方法来控制变形，刚性固定法就是采用适当的办法来增加焊件的刚度或拘束度。
马板和背梁就是采用刚性的固定方法来减少变形，背梁大多采用角钢或平铁，一般采用间断焊或增加背板的方式进行固定。
当马板采用不锈钢材质时，需用等离子切割机进行切割。
为了节省材料，马板可做成双面进行重复使用。
在成型面增加马板，目的是防止在焊接时阻碍焊枪的连续性，减少焊接时收弧起弧，保证焊接质量。
马板间距约为300mm。
不锈钢马板见图3。
3.4 不锈钢板的焊接在焊接过程中，如何减少焊接变形是焊接过程中控制的重点。
焊接时，由于局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀，最终导致在结构内部产生了焊接应力与变形。
其次是由于焊缝金属的收缩、晶相组织的变化及焊件的刚性不同所致，另外焊缝在焊接结构中的位置、装配焊接顺序、焊接方法、焊接电流及焊接方向等对焊接应力也与变形有一定的影响。
焊接应力是引起脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂和失稳破环的主要原因。
另外，焊接变形也使结构的形状和尺寸精度难以达到技术要求，直接影响结构的制造质量和使用性能。
不锈钢板在焊接前，经过多次试验，最终确定焊接方法采用CO2气体保护焊[6]，对接逢的间隙确定为4mm。
合理的焊缝间隙能有效的控制焊接变形，如果焊接间隙过大，则会造成邻近效应减小，涡流热量不足，焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。
如间隙过小则造成邻近效应增大，焊接热量过大，造成焊缝烧损或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑，铁水不能完全融透，成形不好。
对于此类不锈钢，焊接时要采用多道焊进行焊接，第一次为打底焊，第二次进行填充，第三次进行盖面处理。
对于多道焊焊接时，层间的温度不宜过高，保证层间温度，第一次焊接结束后待温度达到60℃以下时，用风铲锤击焊缝表面，清除焊缝表面缺陷的同时还可以松弛残余应力，然后在清理焊渣和飞溅物。
待上述工序完成后在进行第二次焊接，每完成一次焊接后做上述处理。
当焊接过程中进行收弧、起弧时，焊缝的接头要错开，避免因层间温度不均产生冷裂纹。
风铲锤击焊缝表面见图4。
4 不锈钢焊缝的酸洗和钝化处理不锈钢焊接后，焊缝必须进行酸洗、钝化处理。
酸洗的目的是去除焊缝及热影响区表面的氧化皮，钝化的目的是使酸洗的表面重新形成一层无色的致密的氧化膜，起耐腐蚀的作用。
酸洗前须进行表面清理及修补，包括修补表面损伤、彻底清除焊缝表面残渣及焊缝附近表面的飞溅物。
钝化在酸洗后进行，将钝化液在部件表面喷涂，然后用冷水冲，再用拖布仔细擦洗，最后用温水冲洗干净并干燥。
经钝化处理后的不锈钢表面呈银白色，具有较好的耐蚀性。
5 结束语随着海洋对特种船的需求，特种船的种类已经供不应求，各船厂之间对订单的竞争愈为强烈。
