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船舶制造维修 重点

51. 斜盘式轴向柱塞泵改变流量是靠改变 斜盘倾角 。52. 下述油马达中,按低速稳定性的优劣来区分,依次为 内曲线式、静力平衡式、活塞连杆式53. 内曲线油马达的作用次数取决 导轨曲面的段数 。54. 液压传动中,开式系统执行油缸的运动速度取决于 油缸的供油量 。55. 液压缸的运行速度主要取决于输入流量。56. 液压马达的输入压力称为马达的工作压力。57. 变量油马达是指油马达的每转排量可改变。58. 五星轮式油马达工作时五星轮平面运动59. 设油马达进油量为Q(m3/s),排量为q(m3/r),容积效率为ηv,机械效率为ηm,其实际转速为60ηvQ/q r/min。 60. 下列油马达中,有偏心轮的是连杆式和五星轮式 。61. 如果双速油马达在轻载时使用重载挡可能导致 转速过慢 。62. 油马达的“爬行现象”是指其低速时转速周期地脉动 。63. 液压马达调速方法中属于节流调速的是改变流量调节阀供油流量 。64. P为压力油口,O为回油口,A与B为工作油口的“P”型三位四通换向阀的中位机能是 P、A、B油口连通,O油口隔断 。65. 三位四通换向阀的四个油口分别为压力油口P,回油口O,工作油口A与B,则 “Y”型阀的中位机能为P油口锁闭,A、B、O油口连通 。66. “Y”型三位四通换向阀的中位机能为油泵锁闭,油缸卸荷 。67. 在液压系统中,能保持阀前压力稳定的阀是溢流阀 。68. 调速阀比节流阀速度稳定性好的原因是其采用了压力补偿 。69. 在液压系统中用来保持阀后压力稳定的阀是减压阀 。70. 在液压控制阀中,属于流量控制阀的是节流阀 。71. 用溢流阀作安全阀的液压系统,当系统油压因故升高而使阀开启时,油压需 达到阀的开启压力。72. 下列液压控制阀中不属于压力控制阀的是溢流节流阀 。73. 可调节流阀实质上可调节的是 阀的流通截面积 。74. 电液换向阀的导阀和主阀的控制方式分别是 电磁/液压。75. 液压系统最大工作压力取决于 溢流阀调定压力。76. 调速阀稳定流量的主要措施是内部节流阀的前后压差稳定 。77. 图示液压符号是减压 阀。A 溢流 B 卸荷 C 减压 D 顺序78. 顺序阀实质上是一种靠油压 控制油路通与不通的阀。 79. 液压装置油泵进口处油温一般不应超过 60 ℃。80. 运转液压装置油温低于10℃(不低于-10℃)时若须起动应空载运转 。81. 液压装置油温在-10 ℃以下,不允许起动。82. 液压装置油温在0℃左右,如需起动 可以,空载运行至油温升到10"C以上再正常使用83. 对液压系统管理的下列说法错误的是新装液压系统使用前应以轻柴油冲洗清除杂质 。84. 液压装置工作油柜内设隔板是为了 更好地分离回油中的气体、杂质。85. 开式液压系统与闭式液压系统相比不具有运行经济性好 特点。86. 闭式液压系统是指执行机构回油至泵进口 的系统。87. 关于液压系统的工作油箱,下列说法错的是泄油管出口必须在液面下足够深度以防带入空气 。88. 下列滤油器中常用做吸油滤器的是金属网式 。89. 当滤器的绝对过滤精度为100μm时,表明该滤器后 100μm以上污染颗粒浓度不到滤器前的1/75 。90. 液压起货系统若重载起升时误把双速阀放到了轻载档,则将导致安全阀开启 。91. 液压起货机绞车的制动器是靠弹簧力 抱闸刹车。92. 在额定工况下,锚机起单锚额定速度不少于 9m/min 。93. 锚机的过载拉力应不小于额定拉力的1.5倍 。94. 锚机应能在过载拉力(不小于1.5倍工作负载)下连续工作 2 分钟。95. 要改变液压锚机的起锚速度,应改为 供油油量 。96. 绞缆机应能保证在6 级以下风力系住船舶。97. 船用绞缆机的绞缆速度要求最大可达50 m/min.98.在舵由零位转向最大舵角时,转舵油缸中的工作油压大致上:随舵角增大而上升 。101. 为了实现食品的长期存贮,伙食冷库温度应保持合适的低温102. 蒸汽压缩式制冷理论循环中工质的压缩过程是 绝热压缩 。103. 冷剂工质经节流后,能汽化吸热是因为冷剂压力降低 。104. 制冷系数的含义是 单位冷剂的吸热量与消耗的机械功之比 。105. 在压缩制冷的理论循环中,工质通过蒸发器完成等压等温吸热 过程。106. 蒸汽压缩式制冷理论循环包括一个压缩过程,两个等压过程,一个节流过程107. 冷剂流过膨胀阀后应是 湿蒸气 。108. 在下列元件中1、冷凝器2、蒸发器3、压缩机4、膨胀阀,按冷剂流向所通过的次序应是 3、1、4、2 。109. 制冷剂在蒸发器中流动,在完全汽化前 温度 不增加。 110. 蒸气压缩式制冷是利用液体汽化 吸热。111. 在有回热器的蒸气压缩制冷装置中,膨胀阀前的制冷剂是 过冷液体 。112. 制冷剂从冷凝器进口至出口通常由 过热蒸气 变成过冷液体 。113. 在制冷装置回热器中,气态冷剂流过时 压力 可视为不增加。114. 蒸气压缩式制冷理论循环并未假设制冷剂在 冷凝器中是等温过程 。115. 为了加快冷库降温速度,往往采用适当提高蒸发温度 的方法。116. 制冷循环的冷凝温度提高后,将使 制冷量下降 。117. “过冷”的主要目的是增加单位冷剂制冷量 。118. “过热”的主要目的是 保证压缩机“干压 。119. 内平衡式膨胀阀适用于 蒸发器流阻小 的场合。120. 氟里昂压缩制冷理论回热循环中,若压缩机进口焓值为400kJ/kg,压缩机出口焓值为450kJ/kg,冷剂液体在回热器进出口焓值分别为250 kJ/kg,220 kJ/kg,回热器和管路散热损失忽略不计,则制冷系数为 3 。121. 制冷系统冷凝压力过高,通常原因是冷却水量太少 。122. 制冷装置要求蒸发压力不低于大气压力主要为了防止空气进入系统 。123. 相对湿度的定义是 等温下绝对湿度和饱和湿度之比 。124. 热泵式空调器冬天以室内换热气器为冷凝器,室外换热器为蒸发器,当单位轴功率制冷量Ke=4时,每消耗l度电能向室内供热5 KWh。125. 空调舱室热负荷一般情况下 夏季为正值,冬季为负值 。126. 船舶空气调节装置有控制和调节舱室内空气的温度、湿度、清新度 功能。127. 空调送气系统除了保证送风参数外,还应造成均匀、稳定的温度场、湿度场、速度场 。128. 空调系统应使舱室空气的相对湿度在冬季保持在30%~40% 。129. 对空调的要求,需使舱室内空气流速在0.15~0.25范围内(m/s)130. 空气处理柜主要有 通风机、滤器、空气冷却器、挡水板、加热器、加湿器、调节风门组成。 131. 具有“热泵”功能的空调机,当由“供冷”工况转至“供热”工况后,其“供热系数” 一定大于制冷系数 。132. 中央空调器在夏季工况不起作用的设备是 加湿器 。1. 1下列泵中属于叶轮式泵的是_旋涡泵___ 。 2. 2不属于回转式容积式泵的是_旋涡泵___ 3. 属于回转式容积泵的是_水环泵___。 4. 下列泵中不属于叶轮式泵的是 _叶片泵___ 5. 下列属于容积式泵的是__往复泵____ 6. 下列不属于容积式泵的是_旋涡泵____ 7. 泵铭牌上标注的流量是指_额定工况的____ 流量 8. 泵铭牌上标注的流量通常是指.单位时间内排送液体的体积_单位时间内排送液体的体积__ 9. 7泵的扬程是指泵___所送液体在排口和吸口的水头差___ 10. 7压头是指泵传给受单位重力(每牛顿)作用的液体的能量,其单位是__米___ 。 11. 7泵的工作压头的用途并非是__制造泵内真空__ 8. 泵在系统中的工作扬程与 ___额定扬程_ 无关。 12. 7某水泵吸、排管径和压力表高度相同,工作时吸入压力为-0.05MPa,排出压力为0.45MPa,其工作扬程为__50m __ 13. 7压力水柜水压为0.3MPa,其水位比水舱水位高8m,其供水泵排压0.4MPa,吸压-0.05MPa,则该泵管路阻力约为_7m ___ 9. 当泵的工作管路和吸、排液面高度既定时,泵工作正常时工作扬程与__几何吸高__ 无关。 14. 某水泵运行时进口压力为0.05MPa,排出口压力为0.25MPa,则水泵的压头为_20mH2O 10. 泵的有效功率大小取决于___工作扬程×流量 _ 15. 泵的轴功率是指__泵轴所接受的功率___ 11. 泵的有效功率是指___泵排出的液体实际所得到的功率___ 16. 泵的水力功率是指_泵传给液体的功率__ 12. 泵的配套功率是指__原动机的额定输出功率__ 13. 泵的总效率是指_有效功率与轴功率之比______ 14. 允许吸上真空度是反映泵的___抗汽蚀能力__ 15. 泵的机械效率是指_传给液体的功率与输入功率之比_ 6. 泵的容积效率是指 实际流量与理论流量之比_____ 16. 允许吸上真空高度是反映泵的 _抗气蚀能力____ 17. 会使泵允许吸上真空度减小的是_输送液体流量增加____ 18. 不会使泵的允许吸上真空度减小的是__所送液体饱和蒸气压力降低__ 19. 从往复泵铭牌上可知道的性能参数是 允许吸上真空高度____ 。 20. 从离心泵资料上一般可知道的性能参数是 必需汽蚀余量。 21. 往复泵的作用数一般是指活塞在 _曲轴每转______ 的排水次数。 22. 往复泵阀箱被吸入阀和排出阀分隔为三层,中层通_泵缸__ 4. 双缸四作用往复泵漏装一个泵阀,如不计活塞环体积,理论上流量将 减少1/4。 25. 影响往复泵理论流量的因素有__泵的作用次数____。 26. 三作用电动往复泵曲柄互成 _ 120°___ 。 27. 往复泵的转速不能太高,主要是由于_泵阀工作性能__ 的限制。 28. 往复泵转速增加时则____流量增加__工作压头增加.功率增加。 29. 双缸四作用往复泵如丢失一个泵阀,则少装__为带活塞杆的泵缸空间工作的___阀对流量影响最小。 30. 如果双缸四作用往复泵不采用群阀,则应有 __8___ 个泵阀。 31. 电动往复泵的滑油泵不润滑__活塞与缸套___ 32. 双缸四作用电动往复泵曲柄互成__90°___ 33. 电动往复泵排量不均匀的直接原因在于 __活塞运动速度不均__ 。 34. 往复泵如果反转__吸,排方向不变__ 35. 为保证水泵工作时不发生汽蚀,水泵的吸入压力与泵所输送液体温度下对应的饱和蒸气压力之间的关系必须是ps > pv。 36. 齿轮泵漏泄一般主要发生在__齿轮端面间隙__ 。 37. 在拆检和装配齿轮泵时主要应注意检查__齿轮端面__ 间隙。 38. 齿轮泵端盖近啮合齿处常开有一对矩形槽,其作用是__防止困油__ 。 39. 齿轮泵端盖开卸荷槽后,若对漏泄影响不明显,则泵流量应 _稍有增加__。 40. 解决齿轮泵困油现象的最常用方法是_开卸荷槽__。 41. 齿轮泵困油现象不会导致__排出压力增大__ 。 42. 需要开卸荷槽解决困油现象的是 _正__ 齿轮泵。 43. 需要在结构上采取措施来防止困油现象发生的泵是__齿轮泵_叶片泵__。 44. 不须在结构上采取措施来防止困油现象发生的泵是__旋涡泵__螺杆泵__离心泵 45. 齿轮泵会产生困油现象的原因是__部分时间两对相邻齿同时啮合___。 46. 齿轮泵主、从动齿轮的不平衡径向力__大小不等,方向不同____。 47. 齿轮泵工作时所受径向力大小与__转速____无关。 48. 齿轮泵的齿轮端面间隙增大不会使___功率增大_____ 。 49. 外齿轮泵的前后盖的纸垫作用是 _调整间隙____密封 50. 齿轮泵①吸排方向取决于齿轮的转向;②齿轮退出啮合的一侧与排出管连通。其中①正确 51. 下列 ___.吸入管路漏气______ 原因会造成齿轮泵无法建立起足够低的吸入压力。 52. 齿轮泵与螺杆泵相比优点是___价格低___ 。 53. 三螺杆泵形成的封闭容腔长度___.略大于一个导程__ 。 54. 三螺杆泵主、从动螺杆螺纹头数 __都是双头__ 。 55. 单螺杆泵和三螺杆泵_属于密封型___ 。 17. 56. 三螺杆泵螺杆工作长度通常不小于导程的1.2~1.5倍,主要是为了达到足够的_容积效率57. 三螺杆泵排油时从动螺杆是靠 ____油压力驱动__ 。 58. 三螺杆泵从动螺杆__排液___ 时,轴向力指向吸口。 59. 三螺杆泵的平衡活塞常设在_主动螺杆排出瑞___ 。 60. 三螺杆泵解决轴向液压力不平衡的方法不包括__设平衡孔或平衡管______ 。 61. 三螺杆泵的液力平衡装置常采用_____平衡活塞_______ 。 . 79. 正常情况对离心泵容积效率影响最大的是 ___叶轮进口处的径向间隙_ 。 80. 大流量离心泵常采用__双吸式叶轮。 81. 离心泵采用 _平衡盘__ 法平衡轴向推力不设止推轴承。 82. 离心泵叶轮的平衡孔开在 _后盖板___ 上。 83. 离心泵关小排出阀时,其轴向推力 _增大__ 。 84. 离心泵开大旁通阀对其轴向推力 ___减小__ 。 85. 离心泵汽蚀破坏主要发生在 叶轮外缘叶片及盖板、涡壳或导轮处。 86. 关排出阀起动时起前功率较小的是 离心泵。 87. 离心泵为提高抗汽蚀能力,设计上的措施包括 提高通流部分表面光洁度 88. 下列泵中效率最低的一般是 喷射泵。 89. 可能使离心泵电流过大的是 ___转速提高____。 90. 会使离心泵流量增大的是____输油温度适当升高______。 91. 会使离心泵流量减小的是_______排出容器液面升高____ 。 92. 离心泵提倡关排出阀起动是因为这时泵的 起动功率最小。 93. 关小离心泵的排出阀后,泵本身的工作压头 ___增加_____,管路中的有效压头将降低94. 离心泵转速增加时__流量增加__扬程提高 功率提高95. 离心泵采用封闭起动的目的是 _____减小电动机的起动电流_____。 96. 离心泵采用 ____旁通调节___使流量减少,而通过泵的功率是增加的。 18. 开式旋涡泵是指___叶轮无中间隔板或端盖板___ 。 97. 闭式旋涡泵是指 ___ B.叶轮无中间隔板或端盖板__与B相反_ 。 98. 离心泵的理论压头与___液体的种类___无关。 99. 旋涡泵 _开式叶轮配闭式流道 开式叶轮配开式流道_______ 情况可能存在。 100. 离心泵叶轮一般采用___后弯______ 叶片。 101. 旋涡泵属___低比转速____叶轮式泵。 102. 离心泵叶片采用后弯叶片是为了___提高效率______。 103. 旋涡泵漏泄一般主要发生于__叶轮端面的轴向间隙_____ 。 104. 离心泵的特性曲线上未标出___有效汽蚀余量__与流量的关系。 105. 离心泵与往复泵相比___自吸能力差___是其主要的特点。 106. 高比转数离心泵的特点是___叶轮出口宽度较大_ 。 107. 低比转数离心泵不具备以下__.H—Q曲线陡降,P—Q曲线缓升___ 特点。 108. 离心泵吸入滤器清洗后____.流量增加__轴功率增加__ 。 109. 喉嘴面积比较大的喷射泵工作中最大的水力损失是_混合_____损失。 110. 空压机的排气量一般是指单位时间内排送的_. 第一级吸气__状态空气体积。 空压机的公称排气量是指 __在额定排气压力下的____ 排气量。111. 技术状态良好的空压机将空的气瓶打满至额定排气压力过程中的平均排气量__大于公称排气量 112. 活塞式空压机的余隙容积是指 _活塞在上止点时缸内残留气体的全部_容积 113. 研究单级活塞式空气压缩机理论循环并未假定气缸与外界没有热交换 114. 高压级的相对余隙容积和低压级相比__前者大_。 115. 活塞式压气机的理论排气量是指 _单位时间内活塞扫过的容积 116. 压缩机的输气系数指_实际排气量与理论排气量_ 之比。 117. 输气系数会因 __清洗空气滤清器_ 而提高。 118. 空压机的排气量随着储气瓶压力升高而___减小_. 119. 活塞式空气压缩机(1)相对余隙容积越大,则输气系数越大;(2)压力比越高,则输气系数越大;上述说法中 ___(1)与(2)都不正确_ . 120. 活塞式空压机的输气系数随压力比增加会迅速减小,其中__容积系数___ 减小最大。 121. 活塞式空压机 __压力系数第二级比第一级大__压缩时多变指数是不断变化的_ . 122. 活塞式空压机的温度系数表征了 __吸气从气缸吸热__ 引起的排气量损失123. 空压机的理论排气量与 __余隙高度_ 无关.124. 空压机的机械效率ηm是 __指示功率与轴功率之比__ 。125. 船用水冷活塞式空气压缩机最常用__双级_。 126. 空压机采用多级压缩和级间冷却不能 _使高压和低压缸活塞(非级差式)承受压差都减轻_ . 127. 多级空压机中间冷却效果差主要会使 _降低排气温度和__节省压缩功___ 效果变差. 128. CZ60/30型单缸级差式活塞式空压机低压和高压级安全阀____分别在高压级吸、排阀129.液压传动的动力元件通常是指___油泵__ 130.液压马达是将__液压___能变为_机械___能 131.液压泵是将___机械_能变为_液压___能。 132.液压传动装置的执行元件常用的有 液压马达油缸。 133.液压传动系统与电气—机械传动方式比较,有以下特点容易实现低速传动。 134.下列液压控制阀中方向控制阀的是__液压锁(双联液控单向阀)____ 。 135.下列液压控制阀中属于压力控制阀的是__卸荷阀____。 136.下列液压控制阀中属压力控制阀的是__顺序阀___。 137.下列液压控制阀中不属于压力控制阀的是___溢流节流阀___。 138.下列液压控制阀中属流量调节阀的是 __调速阀____。 139.下列液压控制阀中属于流量控制阀的是 ____溢流节流阀____ 。 140.单向阀的基本要求有___正向流动阻力要小__反向密封要好_动作要灵敏。 141.液压装置中换向阀常用来变换_____液压拉移动方向__液压油流动方向。 142.为使电液换向阀工作平稳,常在控制油路中设置__单向节流阀____。 143.溢流阀的作用是 ___防止阀前压力超过调定值______。 144.定压溢流阀可用来保持 阀前压力___稳定。 145.为防止液压系统过载或为了保持泵排油压力恒定而设的控制阀称为 ___溢流阀_____。 146.斜盘式轴向柱塞泵改变排油方向是靠改变_斜盘倾斜方向___ 。 147.液压起货绞车的制动器通常是靠__油压力____松闸。 148.液压缸的工作压力主要取决于___外负载_____。 第四部分 船舶制冷、空调装置149.完成蒸气压缩式制冷循环的基本元件是___冷凝器、节流元件、蒸发器、压缩机____ 150.在Igp- h图中,制冷循环的蒸发过程是低温低压液体的气化过程。 151.蒸发器内绝大部分制冷剂处于湿蒸气状态。 152.实际制冷循环的压缩过程是多变过程 153.蒸气压缩式制冷装置主要元件①压缩机;②膨胀阀③冷凝器;④蒸发器的正确流程是_①③②④ 154.压缩制冷装置中冷剂由高压变为低压是以__膨胀阀___元件为分界点。155.冷剂流过膨胀阀后应是__湿蒸气___ 156.制冷剂流经膨胀阀的节流过程前后_比焓___ 相等。 157.使人能感觉空气干燥与否的空气参数是含湿量。 158.我国的船舶空调舱室设计标准是冬季室温为19~ 22℃。 159.我国船舶空调舱室设计标准是夏季室温为24~ 28℃。 160.集中式空调装置所谓变量调节是指改变舱室送风量161.集中式空调装置所谓变质调节是指改变送风的温度。 162.在空调系统中,夏季空气经过冷却器后含湿量减小相对湿度增大。 163.第五部分 船用海水淡化装置164.真空沸腾式还水淡化装置的真空度只要靠调节冷却水流量来控制。 165.船用海水淡化装置控制盐水含盐量主要是靠 给水倍率合适。 166.目前大多数船用蒸馏式海水淡化装置的蒸发温度为35~ 45℃。 167.目前大多数船用蒸馏式海水淡化装置设计成在真空度90%~ 94%下工作。

船舶制造需要什么技术

新型船舶制造技术——搅拌摩擦焊快速舰船的发展提高了水上交通的竞争力,使船舶工业进入新的发展阶段。这种新的市场需求,世界对环境保护、材料的高效利用以及能源消费等诸多方面的日益关注,要求船舶制造业寻求新的材料和新的制造技术来满足市场的需要。 搅拌摩擦焊 —— 一种由英国焊接研究所( TWI )在1991年发明并受到世界范围内专利保护的新型连接技术,为工业制造领域轻合金结构件的连接翻开了崭新的一页。随着搅拌摩擦焊的发明和发展,用搅拌摩擦焊来实现高集成度的预成型模块化制造来代替传统的船舶平板——加强件结构的制造,是船舶制造领域革命性的进步。 在国外船舶制造领域,搅拌摩擦焊得到了深入细致的研究和开发,并且得到了成功的应用。在挪威、日本以及澳大利亚已经有多个船舶制造公司利用搅拌摩擦焊技术来制造大型船舶铝合金结构件,这些预成型结构件一般为板材或挤压型材;利用搅拌摩擦焊可以使船舶制造的装配更加精确、容易以及节省时间,从而使船舶制造由零件的制造装配转变为船舶甲板以及壳体的预成型结构件的装配。 在中国,基于搅拌摩擦焊在焊接方法、力学性能、制造成本以及环境等方面的巨大优越性和潜在的工业应用前景,在2002年4月,北京航空制造工程研究所与TWI在全面专利许可和技术合作基础上成立的中国搅拌摩擦焊中心,标志着搅拌摩擦焊事业在中国的正式开始,是中国焊接技术发展史上又一块崭新的里程碑;预计在不远的将来,搅拌摩擦焊在中国的船舶制造业中会有广泛的应用。 用型材拼接成壁板构件的搅拌摩擦焊制造技术 最近,随着舰船工业快速舰船的需求增长,船舶制造要求不仅是速度的增加,而且要求性能价格比的提高,所以船舶制造要尽可能选用高性能的铝合金材料,来降低船舶重量;但铝合金材料的传统连接方法为铆钉连接和弧焊连接,铆接增加了制造时间、人力和物料的使用量;另外,铝合金熔焊时容易产生裂纹、气孔、变形、烟尘等,限制了弧焊在铝合金构件上的使用。 搅拌摩擦焊的发明和在工业制造领域的成功应用,以及基于搅拌摩擦焊在制造可行性、重量、质量和成本等方面的巨大优越性,搅拌摩擦焊为船舶制造中铝合金结构件的连接提供了最佳方案。 1 型材拼接壁板结构件 早在1996年挪威的Marine公司和Maritime公司就对搅拌摩擦焊船用平板和型材拼接成大型壁板的流水生产线制造技术进行了开发研究;同时在挪威研究委员会的帮助下,Hydro , Kvaerner , DNV , SINTEF , 以及挪威科学与技术大学合作,完成了把搅拌摩擦焊用于型材拼接成壁板技术的工程化。 铝合金挤压型材是市场上很成熟的工业化产品,铝合金型材在船舶制造中的使用可以有效提高船舶制造的标准化、批量化和节省时间。所以船舶制造所使用型材的形状和尺寸尽量满足工业化标准以提高船用铝合金型材的批量和降低材料成本。图1示出了船舶制造中搅拌摩擦焊常用型材的不同几何外形及搅拌摩擦焊连接。其中C为梯形封闭箱型挤压型材结构,由于这种结构具有很好的抗扭曲结构强度和结构刚度,容易保证结构件装配时的尺寸精度和平面度,并且对于搅拌摩擦焊具有较大的开敞性,所以在船舶结构制造中很快得到应用;另外此结构梯形顶端设计具有较低的凸缘,可以帮助装夹和固定电缆以及通水、通气管线,避免在结构件上进行焊接和螺栓连接,破坏船体结构的完整性。

船舶制造的分类

车间的划分常根据船厂的生产规模、性质、习惯而有所不同。过去很多造船厂除进行钢材加工、船体装配、焊接和设备系统安装外,还具有一定的铸、锻和机械加工能力,在制造船体的同时还制造主机、辅机、锅炉等设备。20世纪50年代以来,随着造船及其配套工业的发展,造船厂已向总装方向发展,即以建造船体为主,大量的机电设备和舾装件则由专业或非专业的协作厂配套提供,船厂只进行安装,以提高造船质量和效率。造船工序造船的主要工艺流程可用下面的框图表示。钢材预处理在号料前对钢材进行的矫正、除锈和涂底漆工作。船用钢材常因轧制时压延不均,轧制后冷却收缩不匀或运输、储存过程中其他因素的影响而存在各种变形。为此,板材和型材从钢料堆场取出后,先分别用多辊钢板矫平机和型钢矫直机矫正,以保证号料、边缘和成型加工的正常进行。矫正后的钢材一般先经抛光除锈,最后喷涂底漆和烘干。这样处理完毕后的钢材即可送去号料。这些工序常组成预处理自动流水线,利用传送滚道与钢料堆场的钢料吊运、号料、边缘加工等后续工序的运输线相衔接,以实现船体零件备料和加工的综合机械化和自动化。放样和号料船体外形通常是光顺的空间曲面。由设计部门提供的用三向投影线表示的船体外形图,称为型线图,一般按1:50或1:100的比例绘制。由于缩尺比大,型线的三向光顺性存在一定的误差,故不能按型线图直接进行船体施工,而需要在造船厂的放样台进行1:1的实尺放样或者是1:5、1:10的比例放样,以光顺型线,取得正确的型值和施工中所需的每个零件的实际形状尺寸与位置,为后续工序提供必要的施工信息。船体放样是船体建造的基础性工序。号料是将放样后所得的船体零件的实际形状和尺寸,利用样板、样料或草图划在板材或型材上,并注以加工和装配用标记。最早的放样和号料方法是实尺放样、手工号料。20世纪40年代初出现比例放样和投影号料,即按1:5或1:10的比例进行放样制成投影底图,用相应的低倍投影装置放大至实际尺寸;或将投影底图缩小到1/5~1/10摄制成投影底片,再用高倍投影装置放大50~100倍成零件实形,然后在钢材上划线。比例放样还可提供仿形图,供光电跟踪切割机直接切割钢板用,从而省略号料工序。投影号料虽在手工号料的基础上有了很大改进,但仍然未能摆脱手工操作。60年代初开始应用电印号料,即利用静电照相原理,先在钢板表面喷涂光敏导电粉末,进行正片投影曝光,经显影和定影后在钢板上显出零件图形。适用于大尺寸钢板的大型电印号料装置采用同步连续曝光投影方式,即底图和钢板同步移动,在运动过程中连续投影曝光。适用于小尺寸钢板的小型电印号料装置,则在钢板上一次投影出全部图形。这种号料方法已得到较广泛的应用。随着电子计算机在造船中的应用,又出现数学放样方法。即用数学方程式表示船体型线或船体表面,以设计型值表和必需的边界条件数值作为原始数据,利用计算机进行反复校验和计算,实现型线修改和光顺,以获得精确光顺和对应投影点完全一致的船体型线。船体的每条型线都由一个特点的数学样条曲线方程表示,并可通过数控绘图机(见绘图用具)绘出图形。数学放样可取消传统的实尺放样工作,还可为切割和成形加工等后续工序提供控制信息,对船体建造过程的自动化具有关键的作用,是造船工艺的一项重要发展。船体零件加工包括边缘加工和成形加工。边缘加工就是按照号料后在钢材上划出的船体零件实际形状,利用剪床或氧乙炔气割、等离子切割进行剪割。部分零件的边缘还需要用气割机或刨边机进行焊缝坡口的加工。气割设备中的光电跟踪气割机能自动跟踪比例图上的线条,通过同步伺服系统在钢板上进行切割,它可与手工号料、投影号料配合使用。采用数控气割机不但切割精度高,而且根据数学放样资料直接进行切割,可省略号料工序,实现放样、切割过程自动化。对于具有曲度、折角或折边等空间形状的船体板材,在钢板剪割后还需要成形加工,主要是应用辊式弯板机和滚压机进行冷弯;或采用水火成形的加工方法,即在板材上按预定的加热线用氧-乙炔烘炬进行局部加热,并用水跟踪冷却,使板材产生局部变形,弯成所要求的曲面形状。对于用作肋骨等的型材,则多应用肋骨冷弯机弯制成形。随着数字控制技术的发展,已使用数字控制肋骨冷弯机,并进而研制数字控制弯板机。船体零件加工已从机械化向自动化进展。船体装配和焊接将船体结构的零部件组装成整个船体的过程。普遍采用分段建造方式,分为部件装配焊接、分段装配焊接和船台装配焊接3个阶段进行。①部件装配焊接:又称小合拢。将加工后的钢板或型钢组合成板列、T 型材、肋骨框架或船首尾柱等部件的过程,均在车间内装焊平台上进行。②分(总)段装配焊接:又称中合拢。将零部件组合成平面分段、曲面分段或立体分段,如舱壁、船底、舷侧和上层建筑等分段;或组合成在船长方向横截主船体而成的环形立体分段,称为总段,如船首总段、船尾总段等。分段的装配和焊接均在装焊平台或胎架上进行。分段的划分主要取决于船体结构的特点和船厂的起重运输条件。随着船舶的大型化和起重机能力的增大,分段和总段也日益增大,其重量可达800吨以上。③船台(坞)装配焊接:即船体总装,又称大合拢。将船体零部件、分段、总段在船台(或船坞)上最后装焊成船体。排水量10万吨以上的大型船舶,为保证下水安全,多在造船坞内总装。常用的总装方法有:以总段为总装单元,自船中向船首、船尾吊装的称总段建造法,一般适用于建造中小型船舶;先吊装船中偏尾处的一个底部分段,以此作为建造基准向船首、船尾和上层吊装相邻分段,其吊装范围呈宝塔状的称塔式建造法;设有2~3个建造基准,分别以塔式建造法建造,最后连接成船体的称岛式建造法;在船台(或船坞)的末端建造第一艘船舶时,在船台的前端同时建造第二艘船舶的尾部,待第一艘船下水后,将第二艘船的尾部移至船台末端,继续吊装其他分段,其至总装成整个船体,同时又在船台前端建造第三艘船舶的尾部,依此类推,这种方法称为串联建造法;将船体划分为首、尾两段,分别在船台上建成后下水,再在水上进行大合拢的称两段建造法。各种总装方法的选择根据船体结构特点和船厂的具体条件而定。船体装配和焊接的工作量,占船体建造总工作量的75%以上,其中焊接又占一半以上。故焊接是造船的关键性工作,它不但直接关系船舶的建造质量,而且关系造船效率。自20世纪50年代起,焊接方法从全手工焊接发展为埋弧自动焊(见埋弧焊)、半自动焊、电渣焊、气体保护电弧焊。自60年代中期起,又有单面焊双面成形、重力焊、自动角焊以及垂直焊和横向自动焊等新技术。焊接设备和焊接材料也有相应发展。由于船体结构比较复杂,在难以施行自动焊和半自动焊的位置仍需要采用手工焊。结合焊接技术的发展,自60年代起,在船体部件和分段装配中开始分别采用 T型材装焊流水线和平面分段装焊流水线。T 型材是构成平面分段骨架的基本构件。平面分段在船体结构中占有相当的比重,例如在大型散装货船和油船上,平面分段可占船体总重的50%以上。平面分段装焊流水线包括各种专用装配焊接设备,它利用输送装置连续进行进料、拼板焊接以及装焊骨架等作业,能显著地提高分段装配的机械化程度,成为现代造船厂技术改造的主要内容之一。世界上有些船厂对批量生产的大型油船的立体分段也采用流水线生产方式进行装焊和船坞总装。船体总装完成后必须对船体进行密闭性试验,然后在尾部进行轴系和舵系对中,安装轴系、螺旋桨和舵等。在完成各项水下工程后准备下水。船舶下水将在船台(坞)总装完毕的船舶从陆地移入水域的过程。船舶下水时的移行方向或与船长平行,或与船长垂直,分别称为纵向下水和横向下水。下水滑道主要为木枋滑道和机械化滑道。前者依靠船舶自重滑行下水,使用较普遍;后者利用小车承载船体在轨道上牵引下水,多用在内河中小型船厂。纵向下水之前先将搁置在墩木上的船体转移到滑板和滑道上,滑道向船舶入水方向有一定倾斜。当松开设置于滑板与滑道间的制动装置后,船舶由于自重连同滑板和支架一起滑入水中,然后靠自身的浮力飘浮于水面。为减少下滑时的摩擦阻力,在滑板与滑道之间常涂上一定厚度的下水油脂;也可用钢珠代替下水油脂,将滑动摩擦改为滚动摩擦,进一步减少摩擦力。在船坞内总装的船,只要灌水入坞即能浮起,其下水操作比在船台下利用滑道下水简单和安全得多。下水意味着船舶建造已完成了关键性的、主要的工作。按传统习惯,大型船舶下水常举行隆重的庆祝仪式。码头安装(设备和系统的安装)船舶下水后常是靠于厂内舾装码头,以安装船体设备、机电设备、管道和电缆,并进行舱室的木作、绝缘和油漆等工作。码头安装涉及的工种很多,相互影响也较大。而随着船舶设备和系统的日趋复杂,安装质量的要求也不断提高,故安装工作直接关系下水后能否迅速试航和交船。为了缩短下水后的安装周期,应尽可能将上述安装工作提前到分段装配和船体总装阶段进行,称为预舾装。将传统的单件安装改为单元组装,也可大大缩短安装周期,即根据机舱和其他舱室设备的布置和组成特点确定安装单元的组成程度,如主机冷却单元可包括换热器、泵、温度调节器、带附件的有关管道和单元所必需的电气设备。在车间内组成安装单元,然后吊至分段、总段或船上安装,这样可使18~25%的安装工作量由船上提前到内场进行,能使船上的安装周期缩短15~20%。系泊试验和航行试验在船体建造和安装工作结束后,为保证建造的完善性和各种设备工作的可靠性,必须进行全面而严格的试验,通常分为两个阶段,即系泊试验和航行试验。系泊试验俗称码头试车,是在系泊状态下对船舶的主机、辅机和其他机电设备进行的一系列实效试验,用以检验安装质量和运转情况。系泊试验以主机试验为核心,检查发电机组和配电设备的工作情况,以便为主机和其他设备的试验创造条件。对各有关系统的协调、应急、遥测遥控和自动控制等还需要进行可靠性和安全性试验。系泊试验时船舶基本上处于静止状态,主机、轴系和有关设备系统不能显示全负荷运转的性能,所以还需要进行航行试验。航行试验是全面地检查船舶在航行状态下主机、辅机以及各种机电设备和系统的使用性能。通常有轻载试航和重载试航。在航行试验中测定船舶的航速、主机功率以及操纵性、回转性、航向稳定性、惯性和指定航区的适航性等。试验结果经验船机构和用户验收合格后,由船厂正式交付订货方使用。发展近代造船技术的发展过程是由手工操作向机械化、自动化迈进的过程。自50年代起,船体建造用焊接取代了铆接,使船体建造由过去长期使用的零星散装方式改进为分段装配方式,大大提高了造船效率。由于船体结构和形状比较复杂,手工操作在船体建造中一直占较大比重。电子计算机和数控技术的应用正进一步改变造船业的面貌。电子计算机首先应用于数学放样,进而出现数字输入和图形输出的数控绘图机、数控切割机、数控肋骨冷弯机、数控螺旋桨加工机床和管子加工机床等。同时电子计算技术还在造船厂的生产管理、计划编制、材料设备供应和成本核算等方面逐渐得到应用。为减少信息准备工作,消除设计与生产之间的脱节现象,又研制成大型造船集成数控系统,它包括船舶设计、生产和管理等所有功能的通用信息,能协调地完成从设计到生产的整个工作过程。因此,继续扩大计算机在造船中的应用,是现代发展造船技术、进一步提高造船自动化程度的主要方向。参考书目王勇毅等著:《船体建造工艺学》,人民交通工业出版社,北京,1980。

船舶制造的分类

车间的划分常根据船厂的生产规模、性质、习惯而有所不同。过去很多造船厂除进行钢材加工、船体装配、焊接和设备系统安装外,还具有一定的铸、锻和机械加工能力,在制造船体的同时还制造主机、辅机、锅炉等设备。20世纪50年代以来,随着造船及其配套工业的发展,造船厂已向总装方向发展,即以建造船体为主,大量的机电设备和舾装件则由专业或非专业的协作厂配套提供,船厂只进行安装,以提高造船质量和效率。造船工序造船的主要工艺流程可用下面的框图表示。钢材预处理在号料前对钢材进行的矫正、除锈和涂底漆工作。船用钢材常因轧制时压延不均,轧制后冷却收缩不匀或运输、储存过程中其他因素的影响而存在各种变形。为此,板材和型材从钢料堆场取出后,先分别用多辊钢板矫平机和型钢矫直机矫正,以保证号料、边缘和成型加工的正常进行。矫正后的钢材一般先经抛光除锈,最后喷涂底漆和烘干。这样处理完毕后的钢材即可送去号料。这些工序常组成预处理自动流水线,利用传送滚道与钢料堆场的钢料吊运、号料、边缘加工等后续工序的运输线相衔接,以实现船体零件备料和加工的综合机械化和自动化。放样和号料船体外形通常是光顺的空间曲面。由设计部门提供的用三向投影线表示的船体外形图,称为型线图,一般按1:50或1:100的比例绘制。由于缩尺比大,型线的三向光顺性存在一定的误差,故不能按型线图直接进行船体施工,而需要在造船厂的放样台进行1:1的实尺放样或者是1:5、1:10的比例放样,以光顺型线,取得正确的型值和施工中所需的每个零件的实际形状尺寸与位置,为后续工序提供必要的施工信息。船体放样是船体建造的基础性工序。号料是将放样后所得的船体零件的实际形状和尺寸,利用样板、样料或草图划在板材或型材上,并注以加工和装配用标记。最早的放样和号料方法是实尺放样、手工号料。20世纪40年代初出现比例放样和投影号料,即按1:5或1:10的比例进行放样制成投影底图,用相应的低倍投影装置放大至实际尺寸;或将投影底图缩小到1/5~1/10摄制成投影底片,再用高倍投影装置放大50~100倍成零件实形,然后在钢材上划线。比例放样还可提供仿形图,供光电跟踪切割机直接切割钢板用,从而省略号料工序。投影号料虽在手工号料的基础上有了很大改进,但仍然未能摆脱手工操作。60年代初开始应用电印号料,即利用静电照相原理,先在钢板表面喷涂光敏导电粉末,进行正片投影曝光,经显影和定影后在钢板上显出零件图形。适用于大尺寸钢板的大型电印号料装置采用同步连续曝光投影方式,即底图和钢板同步移动,在运动过程中连续投影曝光。适用于小尺寸钢板的小型电印号料装置,则在钢板上一次投影出全部图形。这种号料方法已得到较广泛的应用。随着电子计算机在造船中的应用,又出现数学放样方法。即用数学方程式表示船体型线或船体表面,以设计型值表和必需的边界条件数值作为原始数据,利用计算机进行反复校验和计算,实现型线修改和光顺,以获得精确光顺和对应投影点完全一致的船体型线。船体的每条型线都由一个特点的数学样条曲线方程表示,并可通过数控绘图机(见绘图用具)绘出图形。数学放样可取消传统的实尺放样工作,还可为切割和成形加工等后续工序提供控制信息,对船体建造过程的自动化具有关键的作用,是造船工艺的一项重要发展。船体零件加工包括边缘加工和成形加工。边缘加工就是按照号料后在钢材上划出的船体零件实际形状,利用剪床或氧乙炔气割、等离子切割进行剪割。部分零件的边缘还需要用气割机或刨边机进行焊缝坡口的加工。气割设备中的光电跟踪气割机能自动跟踪比例图上的线条,通过同步伺服系统在钢板上进行切割,它可与手工号料、投影号料配合使用。采用数控气割机不但切割精度高,而且根据数学放样资料直接进行切割,可省略号料工序,实现放样、切割过程自动化。对于具有曲度、折角或折边等空间形状的船体板材,在钢板剪割后还需要成形加工,主要是应用辊式弯板机和滚压机进行冷弯;或采用水火成形的加工方法,即在板材上按预定的加热线用氧-乙炔烘炬进行局部加热,并用水跟踪冷却,使板材产生局部变形,弯成所要求的曲面形状。对于用作肋骨等的型材,则多应用肋骨冷弯机弯制成形。随着数字控制技术的发展,已使用数字控制肋骨冷弯机,并进而研制数字控制弯板机。船体零件加工已从机械化向自动化进展。船体装配和焊接将船体结构的零部件组装成整个船体的过程。普遍采用分段建造方式,分为部件装配焊接、分段装配焊接和船台装配焊接3个阶段进行。①部件装配焊接:又称小合拢。将加工后的钢板或型钢组合成板列、T 型材、肋骨框架或船首尾柱等部件的过程,均在车间内装焊平台上进行。②分(总)段装配焊接:又称中合拢。将零部件组合成平面分段、曲面分段或立体分段,如舱壁、船底、舷侧和上层建筑等分段;或组合成在船长方向横截主船体而成的环形立体分段,称为总段,如船首总段、船尾总段等。分段的装配和焊接均在装焊平台或胎架上进行。分段的划分主要取决于船体结构的特点和船厂的起重运输条件。随着船舶的大型化和起重机能力的增大,分段和总段也日益增大,其重量可达800吨以上。③船台(坞)装配焊接:即船体总装,又称大合拢。将船体零部件、分段、总段在船台(或船坞)上最后装焊成船体。排水量10万吨以上的大型船舶,为保证下水安全,多在造船坞内总装。常用的总装方法有:以总段为总装单元,自船中向船首、船尾吊装的称总段建造法,一般适用于建造中小型船舶;先吊装船中偏尾处的一个底部分段,以此作为建造基准向船首、船尾和上层吊装相邻分段,其吊装范围呈宝塔状的称塔式建造法;设有2~3个建造基准,分别以塔式建造法建造,最后连接成船体的称岛式建造法;在船台(或船坞)的末端建造第一艘船舶时,在船台的前端同时建造第二艘船舶的尾部,待第一艘船下水后,将第二艘船的尾部移至船台末端,继续吊装其他分段,其至总装成整个船体,同时又在船台前端建造第三艘船舶的尾部,依此类推,这种方法称为串联建造法;将船体划分为首、尾两段,分别在船台上建成后下水,再在水上进行大合拢的称两段建造法。各种总装方法的选择根据船体结构特点和船厂的具体条件而定。船体装配和焊接的工作量,占船体建造总工作量的75%以上,其中焊接又占一半以上。故焊接是造船的关键性工作,它不但直接关系船舶的建造质量,而且关系造船效率。自20世纪50年代起,焊接方法从全手工焊接发展为埋弧自动焊(见埋弧焊)、半自动焊、电渣焊、气体保护电弧焊。自60年代中期起,又有单面焊双面成形、重力焊、自动角焊以及垂直焊和横向自动焊等新技术。焊接设备和焊接材料也有相应发展。由于船体结构比较复杂,在难以施行自动焊和半自动焊的位置仍需要采用手工焊。结合焊接技术的发展,自60年代起,在船体部件和分段装配中开始分别采用 T型材装焊流水线和平面分段装焊流水线。T 型材是构成平面分段骨架的基本构件。平面分段在船体结构中占有相当的比重,例如在大型散装货船和油船上,平面分段可占船体总重的50%以上。平面分段装焊流水线包括各种专用装配焊接设备,它利用输送装置连续进行进料、拼板焊接以及装焊骨架等作业,能显著地提高分段装配的机械化程度,成为现代造船厂技术改造的主要内容之一。世界上有些船厂对批量生产的大型油船的立体分段也采用流水线生产方式进行装焊和船坞总装。船体总装完成后必须对船体进行密闭性试验,然后在尾部进行轴系和舵系对中,安装轴系、螺旋桨和舵等。在完成各项水下工程后准备下水。船舶下水将在船台(坞)总装完毕的船舶从陆地移入水域的过程。船舶下水时的移行方向或与船长平行,或与船长垂直,分别称为纵向下水和横向下水。下水滑道主要为木枋滑道和机械化滑道。前者依靠船舶自重滑行下水,使用较普遍;后者利用小车承载船体在轨道上牵引下水,多用在内河中小型船厂。纵向下水之前先将搁置在墩木上的船体转移到滑板和滑道上,滑道向船舶入水方向有一定倾斜。当松开设置于滑板与滑道间的制动装置后,船舶由于自重连同滑板和支架一起滑入水中,然后靠自身的浮力飘浮于水面。为减少下滑时的摩擦阻力,在滑板与滑道之间常涂上一定厚度的下水油脂;也可用钢珠代替下水油脂,将滑动摩擦改为滚动摩擦,进一步减少摩擦力。在船坞内总装的船,只要灌水入坞即能浮起,其下水操作比在船台下利用滑道下水简单和安全得多。下水意味着船舶建造已完成了关键性的、主要的工作。按传统习惯,大型船舶下水常举行隆重的庆祝仪式。码头安装(设备和系统的安装)船舶下水后常是靠于厂内舾装码头,以安装船体设备、机电设备、管道和电缆,并进行舱室的木作、绝缘和油漆等工作。码头安装涉及的工种很多,相互影响也较大。而随着船舶设备和系统的日趋复杂,安装质量的要求也不断提高,故安装工作直接关系下水后能否迅速试航和交船。为了缩短下水后的安装周期,应尽可能将上述安装工作提前到分段装配和船体总装阶段进行,称为预舾装。将传统的单件安装改为单元组装,也可大大缩短安装周期,即根据机舱和其他舱室设备的布置和组成特点确定安装单元的组成程度,如主机冷却单元可包括换热器、泵、温度调节器、带附件的有关管道和单元所必需的电气设备。在车间内组成安装单元,然后吊至分段、总段或船上安装,这样可使18~25%的安装工作量由船上提前到内场进行,能使船上的安装周期缩短15~20%。系泊试验和航行试验在船体建造和安装工作结束后,为保证建造的完善性和各种设备工作的可靠性,必须进行全面而严格的试验,通常分为两个阶段,即系泊试验和航行试验。系泊试验俗称码头试车,是在系泊状态下对船舶的主机、辅机和其他机电设备进行的一系列实效试验,用以检验安装质量和运转情况。系泊试验以主机试验为核心,检查发电机组和配电设备的工作情况,以便为主机和其他设备的试验创造条件。对各有关系统的协调、应急、遥测遥控和自动控制等还需要进行可靠性和安全性试验。系泊试验时船舶基本上处于静止状态,主机、轴系和有关设备系统不能显示全负荷运转的性能,所以还需要进行航行试验。航行试验是全面地检查船舶在航行状态下主机、辅机以及各种机电设备和系统的使用性能。通常有轻载试航和重载试航。在航行试验中测定船舶的航速、主机功率以及操纵性、回转性、航向稳定性、惯性和指定航区的适航性等。试验结果经验船机构和用户验收合格后,由船厂正式交付订货方使用。发展近代造船技术的发展过程是由手工操作向机械化、自动化迈进的过程。自50年代起,船体建造用焊接取代了铆接,使船体建造由过去长期使用的零星散装方式改进为分段装配方式,大大提高了造船效率。由于船体结构和形状比较复杂,手工操作在船体建造中一直占较大比重。电子计算机和数控技术的应用正进一步改变造船业的面貌。电子计算机首先应用于数学放样,进而出现数字输入和图形输出的数控绘图机、数控切割机、数控肋骨冷弯机、数控螺旋桨加工机床和管子加工机床等。同时电子计算技术还在造船厂的生产管理、计划编制、材料设备供应和成本核算等方面逐渐得到应用。为减少信息准备工作,消除设计与生产之间的脱节现象,又研制成大型造船集成数控系统,它包括船舶设计、生产和管理等所有功能的通用信息,能协调地完成从设计到生产的整个工作过程。因此,继续扩大计算机在造船中的应用,是现代发展造船技术、进一步提高造船自动化程度的主要方向。参考书目王勇毅等著:《船体建造工艺学》,人民交通工业出版社,北京,1980。