船体放样的内容

7.2.3　船体放样的内容

放样工作是直接将船舶设计图纸根据不同的施工工艺和技术要求，转化为船体结构零件的过程。所以，一般来说，船体放样的主要内容包括船体理论线型放样、肋骨型线放样、船体结构线放样、船体构件展开（包括外板展开和纵向构件展开）并为后续工序提供资料。

船体放样的流程如图7.2－1所示。

图7.2－1　船体放样流程图

7.2.3.1　船体理论型线放样（Theoretical Model Line Of Hull Lafting）

船体理论型线图是完整表示船体表面形状的图样，它是根据三面投影的原理，用三组互相垂直的平行剖面（纵剖面、横剖面和水线面）与船体表面相交得到的三组型线（纵剖线、横剖线和水线）在三个投影面上投影，绘制成三个投影图（纵剖线图、横剖线图和半宽水线图）来表示的，如图7.2－2所示，它们的投影关系和形状特征如表7.2－2所示。

图7.2－2　船体型线图的投影关系图

表7.2－2　型线图基本型线的投影特征

根据设计提供的理论型线图和型值表，进行型线放样，以获得准确、光顺的船体三向型线图，即纵剖型线图、横剖型线图和半宽水线图。

7.2.3.2　肋骨型线放样（Frame Lines Lafting）

理论型线仅能反映船体型表面的完整外形，还不能表达船体每档实际肋骨横剖线的形状和内部结构状况，因此，在理论型线放样完成的基础上，还必须按实际肋位间距在半宽水线图上插入肋骨线。在横剖型线图上得到每档肋骨型线，即肋骨型线图，以此作为船体建造的基本依据。

肋板、肋骨、横梁、舭肘板等横向骨架和横舱壁等横向结构都是平行于横向剖面的横向构件，肋骨型线图直接为船体横向结构提供型线，反映它们的真实形状和大小，也是船体型表面的具体实现的保证。因此，肋骨型线放样也是横向结构放样的一部分。

7.2.3.3　船体结构线放样（Lofting of Structural Line）

船体结构由船体外板、甲板和内部骨架组成。结构线放样是在肋骨型线图上，按基本结构图、中横剖面图、外板展开图等有关图纸提供的信息，绘出诸如甲板、平台、内底板、纵舱壁、纵桁材、外板接缝线等结构的理论投影线，作为船体纵向构件、外板展开和加工制造的依据。

船体结构线放样包括纵向构件放样和外板接缝线排列两部分，主要是在肋骨型线放样的基础上补绘出全部的结构理论线或其投影线。

1）纵向构件放样

纵向构件包括中底桁、旁底桁、舷侧纵桁、甲板纵桁和纵舱壁等。它们放样的主要内容是在肋骨型线图上绘出纵向构件与船体型表面及各肋骨剖面相交线的投影，以及它们的边界线。

2）外板接缝线的排列

外板接缝线的排列，主要是参照设计提供的肋骨型线图和外板展开图进行的。板缝线排列得好坏，直接影响到原材料的节约、加工和装配的难易以至船体建造质量的优劣。外板接缝线要根据船体分段的划分，外板的厚度和板材的规格以及工艺和结构上的要求来布置。一般情况下，先排纵向接缝线，后排横向接缝线，因此，在进行板缝线排列之前，必须充分掌握下列情况：

（1）钢板的长度和宽度是板缝线排列的主要依据，必须准确地掌握用于该产品的钢板规格。

（2）掌握船体外板的装配方法和步骤，以便确定余量加放的位置和大小。

（3）了解外板的弯曲形状，以确定其加工方法及对板缝线排列的要求。

（4）船厂加工、焊接设备的技术性能，加工、焊接方法等。

排列外板纵缝线（沿船长方向布置的板缝线）时，首先，在中横剖面肋骨线上，按设计板宽排列平板龙骨，舭部列板和舷顶列板等主要受力列板，并按同样的板宽向艏、艉延伸，绘出其光顺的纵缝线。然后，根据钢板规格和其他工艺要求，从中部向艏、艉排列其他列板的纵缝线。

横向接缝线的排列取决于分段划分情况，所有的分段横向大接缝都是外板的横缝线。此外，在每一分段中还应按照提高钢板利用率，便于加工和装配等要求作适当的横向划分。

7.2.3.4　船体构件和外板展开（Structural Member/Shell Place Development）

船体构件分平面构件和曲面构件，又有板材构件与型材构件两种。

船体构件的展开，就是将那些在投影图上不能表示真实形状的船体构件（外板和纵向构件）展开成平面，即在肋骨型线图上，按分段结构图和外板展开图，进行构件和外板的展开，求得构件和外板的准确形位尺寸。其目的是为了绘制号料草图或样板，以便在平直的钢板上号料。

曲面构件可分为可展曲面构件和不可展曲面构件两类。可展曲面能通过几何作图法精确地求出其展开的真实形状。大部分船体内部构件属于可展曲面构件；不可展曲面则不能运用几何作图法求得其精确的展开图形，艏艉船体外板多数属于此类。为了求得构件的真实形状，仍然采用几何作图法近似地将这类外板展开成平面，然后，在号料时用加放余量的方法对展开误差予以补偿。

展开船体构件的几何作图法，可分为准线法和撑线法（亦称三角形法）两大类。

运用准线法展开船体构件（主要是纵向构件和船体外板），都是先在肋骨型线图上作出所要展开的构件的准线投影线，然后求出构件纵缝线和准线的实长，以及中间肋骨的弯度，再以展开的准线为基准作出船体构件展开图。

船体构件展开使用的准线有很多种，如测地线、十字线、定线、三角线等，准线不同，其作法也不同。

船体外板位于船中部的其曲率一般比较平缓，而艏、艉部分外板曲率随着线型的逐渐变化而加剧，出现了单曲度板和双曲度板。按其不同程度的曲率，采用不同的展开方法。广泛采用的有测地线法和十字线法，此外还有定线法、轴线法等展开方法。

运用撑线法展开船体构件，就是在各四边形上加一条对角线，并近似认为它展开后为一直线，作展开图时，对角线可以“撑住”四边形，使之为唯一的形状。

7.2.3.5　为后道工序提供各类放样资料

船体型线放样和构件展开工作结束后，还必须将它们制成具有精度要求的各种放样资料，供号料、加工、装配以及质量检验等用，这些资料包括样板、草图、投影底图，仿形图及数控加工信息等，以作为生产依据和质量检验标准。