某35 ft長鋁合金游艇的建造方法

楊紅巖 陳坤靈

摘? ? 要：鋁合金游艇、釣魚艇由于結構輕巧、造型美觀、耐久性比較好，越來越受到市場的青睞。由于此類中小型游艇的船體主尺度相對較小、重量較輕及鋁合金材料本身的特性，決定了此類中小型鋁合金游艇具有獨特的建造方法。本文以某35ft長游艇為例，介紹一種比較實用的中小型鋁合金游艇的建造方法。

關鍵詞：鋁合金;游艇;船體;建造方法

中圖分類號：U671.71 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

A Method for Hull Construction of the 35 ft Yacht

YANG Hongyan， CHEN Kunling

（ Guangzhou Lanyue Ship Design Co.， Ltd.， Guangzhou 511458 ）

Abstract： Aluminum alloy yacht and fishing boat are more and more popular in the market because of their light structure， beautiful appearance and good durability. Due to the relatively small hull size， light weight and the characteristics of aluminum alloy material， the hull of this kind of small and medium-sized aluminum alloy yacht has its unique construction method. Taking a 35 ft yacht as an example， this paper introduces a practical and commonly used hull construction method of the small and medium-sized aluminum alloy yacht.

Key words： Aluminum alloy; Yacht; Hull; Construction method

1? ? ?前言

近年來戶外海上活動越來越活躍，中小型鋁合金游艇、釣魚艇由于功能比較實用、外形美觀靚麗、配置豐富且可自由選配，價格也比較親民，因此越來越受到客戶的喜愛。

對于35 ft左右的小型鋁合金游艇，由于船體重量較輕，尺寸也比較小，所需的建造場地空間和對起重吊機的要求都不是太高，所以通常都采用整體建造方法。本文以某35 ft長的鋁合金游艇為例，介紹這類游艇比較常用的一種建造方法，以及建造過程中需要注意的一些問題。

2? ? ?船體建造方法

2.1? ?中小型鋁合金游艇的常用建造方法

中小型鋁合金游艇的船體板材厚度比較薄，通常只有4～6 mm。由于鋁合金板的硬度比鋼板差，不能承受反復火工，所以鋁合金板材直接加工的難度比較大，加工后容易出現變形，因其密度大約是鋼的三分之一，故其焊接后的變形往往約為鋼的三倍。而一般的中小型鋁合金游艇的建造公司通常都是中小型公司，加工設備比較簡陋，大多數情況下是靠工人手工去加工成型，加工能力比較有限，通常沒有能力直接加工比較復雜的曲度外板。但是，由于鋁合金板材具有良好的可塑性，船體可以通過反造法建造，先安裝定位船體結構，然后外板鋪設在成型的船體結構上，通過擠、壓、拉等安裝加工方法，達成外板和船體結構的貼合，從而取得外板的成型。目前中小型游艇建造廠大多采用這種反造法建造主船體，然后將主船體翻身后采用正造法建造上建。下面以某35 ft長的小型游艇為例，具體介紹這種小型鋁合金游艇的船體建造方法。

2.2? ? ?某35 ft長小型游艇的建造方法

2.2.1? 主要參數

該游艇船長10.7 m（35 ft）、船寬2.8 m、型深1.6 m、主船體結構重量1.35 t，全船空船重量3.32 t，總排水量為5.4 t。

2.2.2 材料下料、上胎架前準備工作

游艇建造開工后，首先進行鋁合金板的預處理;按照下料圖做好板材和型材的下料切割工作，處理板材坡口、打磨圓順，對焊接部位進行打磨處理;進行肋框結構的預制和矯正處理工作，做好工件上胎架的準備。

2.2.3 主船體胎架制作

現場制造胎架。為便于施工，直接選取距離船底基線一定高度的水平面（一般采用艇甲板面作為水平面）為胎架基面，這樣的胎架基面方便地面劃線，所有肋骨、肋板、甲板及船底縱桁都是垂直胎架基面安裝的;根據胎架圖制作胎架，對制作完成的胎架進行測量和復核，并記錄檢測數據，確保胎架準確無誤;胎架完成后，進行胎架的劃線工作，等待結構定位和安裝。如圖1所示。

2.2.4 縱橫向船體結構安裝

胎架制作完成后，開始豎立橫艙壁;橫艙壁定位安裝完成后用卡碼固定牢固，并做好臨時加固防止變形;根據豎立的橫艙壁安裝船底中龍骨和其他船底縱桁，裝配完成后采用卡碼和點焊進行固定牢固;中龍、船底縱行固定后組裝橫向強肋板，用卡碼和點焊固定牢固后，再鋪設船底縱骨、舷側縱骨和其他次要構件;最后安裝縱桁和肋板的面板;這些船體結構定位安裝完成后，要及時做好臨時加強，防止結構發生大的變形，對已經發生的變形要及時進行矯正處理。

2.2.5 外板安裝

主船體結構安裝和固定完成后，按照焊接規格表對需要焊接的結構進行焊接，然后開始主船體外板的定位安裝;外板吊裝到船體結構上定位，利用船體外板和結構的貼合來進行船體外板的彎曲成型，定位后用點焊和拉碼進行固定;某些局部外板曲度變化過大不易進行外板的定型，可以通過局部增加輔助骨材進行外板的定型;外板定型完成后，這些數量不多的輔助骨材可以在全部船體焊接應力釋放后進行拆除，或者保留作為船體的永久結構構件;外板安裝完成后及時對外板進行臨時的加強，防止外板發生二次變形?，F場吊裝安裝外板，見圖2。

2.2.6 整船的胎架制作

整個主船體外板和結構定位安裝完成后，做好臨時支撐和加強，防止吊裝翻身過程中外板和結構的變形;然后進行整船船體的胎架制作。為了施工方便，同樣選擇船體基線以下某一水平面為胎架基面，按照胎架圖進行胎架的制作。這種正切胎架，在船體結構裝配時比較方便，水平和豎直的結構直接平行和垂直于胎架基面安裝;胎架制作完成后，仍需對胎架進行測量和校核;并在胎架支柱的上方支撐主船體的位置上做好保護，防止支撐劃傷船體和造成船體外板變形。

2.2.7 主船體翻身

船體制作完成后，在主船體上焊接吊碼，利用吊機進行主船體的吊裝翻身，把翻身后的主船體定位到事先做好的胎架上面，做好船體的定位和支撐固定;定位完成后，對主船體的主要尺度和線型的數值進行測量和復核，并記錄相關數值，發現偏差部位要及時矯正;然后進行搭設腳手架等后續工作。

2.2.8 主甲板鋪設

主船體翻身后，進行船體結構和外板的焊接工作，同時進行一些機電設備的基座預制及安裝工作，安裝完成后，進行主甲板的安裝工作，把主甲板吊裝定位完成后進行點焊固定。

2.2.9 主船體尺寸和重要部位的測量矯正

船體結構裝配定位完成后，對船體的主尺度和部分重要結構尺寸進行測量和校核，并且記錄數據。若出現偏差需分析原因，并對偏差的部位進行矯正。

2.2.10 建造上建部件

按照胎架圖進行上建正切胎架制作。胎架制作完成后，對胎架進行校核;完成校核后，進行上建壁板的定位、點焊和卡碼固定牢固;然后進行上建壁板骨材的定位安裝;頂棚可以單獨制作成一個部件，把頂棚的板材和骨材組裝起來，待上建壁板定位完成后整體吊裝頂棚進行定位安裝;上建部分制作完成后，對主尺度和一些重要部位進行測量和復核，并及時做好臨時支撐和加強，防止上建發生較大的變形。

2.2.11 上建安裝

上建制作完成后，整體吊裝到翻身后的主船體上進行定位安裝，定位后點焊固定牢固;然后對上建的位置和主要尺寸進行測量和校核，根據工藝對偏差的部位進行矯正。

2.2.12 其他構件的安裝

整個船體安裝定位完成后，對一些主要尺寸和重要結構進行測量和校核，矯正偏差和變形;然后進行全面的焊接工作，以及船體欄桿、扶手、樓梯等舾裝件和一些機電設備基座的安裝和焊接工作。

2.2.13 其他安裝

船體結構完成后，可以進行一些后續的安裝工作，如內裝、油漆涂裝、機電安裝等;待船下水后，繼續進行其他內裝、機電管纜等安裝工作。

3? ? 建造注意事項

3.1? 外板和中內龍骨的對接處理

游艇為深V型船底，中內龍骨和左右外板對接的位置有三條焊縫重合。本船的設計時把中內龍骨凸出船底20～40 mm，安裝外板時左右外板和中內龍骨形成角焊接形式，可以有效避免三條焊縫重疊。該方法經過探傷檢查和實船驗證，取得良好效果并且取得了船檢認可，如圖3所示。

圖3? 外板和中內龍骨對接處理

3.2? ?船體結構焊接注意事項

船體結構之間的焊接以及結構和外板之間的焊接，要嚴格按照焊接規范和焊接規格表的要求進行。為了避免由于焊接過多產生較大變形，或者焊接不足造成船體結構強度的缺陷，焊接后應按照焊接規格表的要求對焊縫進行檢查、驗傷，并對有缺陷的焊縫進行二次處理。

3.3? ?縱向構件應保持連續或等效連續

《游艇建造規范2012》2.3.1.2要求縱骨架式結構的縱向構件應保持連續或等效連續。在反造法鋪設船底交叉的縱桁和肋板時，由于縱桁和肋板都選用大小差不多的T型材，不能做到一個構件貫穿另外一個構件，需要把一個構件斷開和另外一個構件角接，這時需要注意保持縱桁的連續性，把肋板斷開，并進行雙面連續焊。

3.4? ?及時做好臨時加強

壁板和其他較大的構件定位固定后，需要及時做好臨時加強，以免壁板發生較大變形;其他強縱桁及肋板定位固定好以后，也需要及時做好臨時加強，以防止發生較大的變形;對已發生變形的構件要及時進行矯正。

3.5? 曲面外板變形的矯正

鋪設外板時，局部外板可能會由于曲率過大導致變形比較大。由于鋁合金外板比較薄，嚴禁反復火工矯正變形，可以通過錘擊、重力壓和拉碼等矯正變形，盡可能減少結構進行火工矯正，采用火工時必須嚴格控制溫度、時間和次數。

3.6? 主船體翻身吊碼的設置

吊碼的設置位置應根據船體的重心來布置，同時吊碼的起吊能力要滿足起吊的安全強度要求;吊碼要設置在反面縱橫向強構件交叉位置的外板處;焊縫要采用全焊透焊接，焊接完成后對焊縫進行檢查探傷，對出現的裂紋和夾渣的焊縫進行二次處理，以保證起吊安全。

3.7? ?船體主尺度及重要部位的測量校核

外板定位固定好以后，由于外板面積比較大，翻身過程中容易發生較大的變形甚至會導致外板板材撕裂，故需預先做好臨時加強;船體建造完工后，必須對船體主尺度及船體的重要部位的變形量、位置及尺寸偏差進行測量記錄和矯正。

4? ? 小結

船體的建造方法是整個游艇建造的基礎，船體建造方法的好壞直接影響游艇建造的進度、結構強度、安全性和美觀性等各個方面。中小型鋁合金游艇由于其建造的獨特性，需要我們不斷總結建造經驗，多吸取和采用國內外先進的建造方法與經驗，盡量從設計到下料施工等各個環節著手，全面提高和改進鋁合金游艇的建造工藝和方法，才能更好、更高效地進行生產制造。

參考文獻

[1]王小平.鋁合金船舶建造中的工藝特點探討.第九屆全國內河船舶及

航運技術學術交流會論文集[C]，2004：143-146.