專利名稱：一種用于滾裝船大型跳板安裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滾裝船大型跳板安裝的方法。 背累技術(shù)滾裝船如三峽重大件設(shè)備運(yùn)輸滾裝船跳板承載滾裝貨物單件重達(dá)734噸，其結(jié)構(gòu)長(zhǎng) 14米，寬12米，厚0.7米，自重100噸，在跳板與船體首部間設(shè)計(jì)有7付鍛鋼鉸鏈，每 付鉸鏈重4.2噸，鉸鏈與船體首部、跳板后端采用焊接連接。川江60車位等大型滾裝船 跳板自重多在50噸左右，每付鉸鏈重量在l噸左右，多為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，各個(gè)鉸鏈間的 同軸度、開(kāi)口與軸線垂直度要求不高，采用單個(gè)鉸鏈分別安裝。而對(duì)于鉸鏈結(jié)構(gòu)大，安裝 精度要求高的滾裝運(yùn)輸船，單個(gè)安裝焊接工藝不能滿足要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是要提供一種能夠更好的保證跳板鉸鏈安裝的同軸度，以期提高跳板及 鉸鏈的使用壽命，滿足工程設(shè)計(jì)需要的用于滾裝船大型跳板安裝的方法。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供的用于滾裝船大型跳板安裝的方法，采用先鏜孔再組裝焊接、利用假軸輔 助定位的方法，保證了跳板鉸鏈安裝的同軸度，提高了跳板及鉸鏈的使用壽命，為今后船 舶大型跳板的安裝提供了可靠的技術(shù)工藝保障。具體實(shí)施拭下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明跳板鉸鏈軸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2、圖3是本發(fā)明跳板鉸鏈支座的結(jié)構(gòu)示意圖。. 圖4是本發(fā)明跳板鉸鏈安裝示意圖。圖5是本發(fā)明縱向垂直復(fù)板與鉸鏈焊接時(shí)上部、下部位置兩焊縫焊接順序示意圖。 圖6是本明水平加強(qiáng)板與鉸鏈仰焊焊接順序示意圖。具體實(shí)施:^ci.鉸鏈加工、安裝技術(shù)要求跳板鉸鏈支座1、跳板鉸鏈支座2和跳板鉸鏈軸3技術(shù)要求如下1) 支座1開(kāi)口寬度272mm，支座2插入端寬度270mm，考慮自由公差，支座1開(kāi) 口寬度按272+3mm，支座2插入端寬度按270-a5mm加工。2) 支座l、支座2鉸鏈孔尺寸按4)260+^mm,鉸鏈軸尺寸按4> 258-Q.2mm加工。3) 支座l鉸鏈孔軸線與開(kāi)口加工面、支座2鉸鏈 卩軸線與插入端加工面的垂直度均 不大于0.2mm。4) 7付鉸鏈安裝同軸度不大于4)2.4mm。5) 7付鉸鏈安裝間距誤差小于lmm。 2.定位假軸安裝方案每?jī)蓚€(gè)鉸鏈之間中心間距為1.8米，左右舷兩個(gè)邊鉸鏈之間中心距為10.8米，共7 付鉸鏈。為了達(dá)到安裝精度要求，采用無(wú)縫鋼管制作一根可貫通7付鉸鏈的定位假軸4, 在工藝上由三根軸通過(guò)拉碼座連接成12米的通軸，鉸鏈部位鑲定位卡套，整套裝置的制 作精度滿足鉸鏈安裝精度的要求，通過(guò)定位假軸4上定位卡套5與各付鉸鏈內(nèi)孔的緊密配 合，使各付鉸鏈內(nèi)孔位于同一軸線、開(kāi)口及插入端加工面垂直于軸線來(lái)保證裝配精度；通 過(guò)釆取焊接工藝措施來(lái)控制焊接變形。在焊接時(shí)，定位假軸對(duì)焊接變形有一定的校正作用， 焊后依次錘擊焊縫消除內(nèi)應(yīng)力。專門(mén)制作的工裝為1) 制作*215X3700、 4)215X4600、》215X3690定位假軸4三根(采用厚壁無(wú)縫 鋼管)，三根假軸用拉碼座連成整體。2) 制作定位假軸4外圓與支座內(nèi)孔間的定位卡套5十四個(gè)，定位卡套5內(nèi)圓與假軸 外圓、外圓與支座內(nèi)孔均為過(guò)渡配合。3) 制作與開(kāi)口間隙相適應(yīng)的定位楔鐵7七個(gè)，使支座1與支座2開(kāi)口間隙朝向一邊。4) 制作假軸定位支座6二個(gè)，用于定位假軸6的固定。 3裝配、焊接1) 在船首下部搭設(shè)鉸鏈安裝工作平臺(tái)，按船體交驗(yàn)中心和腰線，在首封板上劃鉸鏈 支座(l)安裝水平中心線，間距尺寸線和定位支架位置線。2) 按工藝尺寸在跳板封板上劃鉸鏈支座2安裝水平中心線，間距尺寸線。3) 根據(jù)工藝尺寸用碳弧氣刨在船體首封板和跳板封板上開(kāi)好安裝孔(封板為夾層)， 用氧割焰、磨光機(jī)修磨好焊接坡口。4) 鉸鏈支座1與鉸鏈支座2整體配對(duì),銷軸不裝，打緊定位楔鐵7，檢驗(yàn)符合要求后 用臨時(shí)碼板焊接牢固，劃好安裝檢驗(yàn)線并打樣沖眼。5) 整體吊裝鉸鏈支座1與鉸鏈支座2于船體安裝孔內(nèi)，每套鉸鏈支座下面設(shè)4個(gè)調(diào) 節(jié)千斤頂在安裝平臺(tái)上支撐。6) 在船首兩邊轉(zhuǎn)圓處設(shè)支架，用鋼絲拉鉸鏈安裝理論中心線，調(diào)整假軸定位支架和 7付鉸鏈安裝中心與理論中心重合。符合要求后做上標(biāo)記，用經(jīng)緯儀測(cè)量每付鉸鏈定位尺 寸并記錄。然后將定位假軸4兩端支架6定位焊接。7) 穿三根定位假軸4和定位卡套5，將假軸4用拉碼座7連成整體，用卡鉗將定位 卡套壓入鉸鏈支座內(nèi)。用花蘭螺絲調(diào)整鉸鏈支座間距，保證其中心間距為1800mm,偏差 不大于lmm。 4個(gè)調(diào)節(jié)千斤頂始終支撐于安裝平臺(tái)上。8) 用經(jīng)緯儀復(fù)測(cè)每付鉸鏈定位尺寸并與原記錄比較。9) 用船臺(tái)小車搭設(shè)跳板安裝平臺(tái)，吊跳板上平臺(tái)，測(cè)量、調(diào)整跳板高度與左右尺寸， 使之與船體已定位的鉸鏈對(duì)正。10) 移動(dòng)船臺(tái)小車平臺(tái)及跳板，直至鉸鏈支座l全部插入跳板、符合安裝要求。11) 在船首側(cè)和跳板側(cè)對(duì)鉸鏈支座1、鉸鏈支座2進(jìn)行定位焊，然后按工藝要求進(jìn)行焊接，焊后用錘擊消除應(yīng)力。在焊接時(shí)用經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)各部位尺寸情況。 4.跳板鉸鏈支座的焊接工藝由于跳板鉸鏈支座l、 2的焊接為全位置連續(xù)焊縫的焊接，并且焊縫相對(duì)集中，現(xiàn)場(chǎng) 施焊條件困難，施焊空間狹窄，在保證焊接質(zhì)量的前提下，不能產(chǎn)生過(guò)大的焊接變形，并 且要消除焊接殘余應(yīng)力，以免影響整體鉸鏈支座的裝配運(yùn)轉(zhuǎn)，所以要在焊接工藝上采取必 要的措施，鑒于此工件焊接的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為保證焊縫的焊接質(zhì)量，特編制如下焊接指導(dǎo)工藝。4. l鉸鏈支座與跳板、船體、加強(qiáng)筋間的焊縫要求與鉸鏈的連接焊縫為一級(jí)熔透焊縫，其它筋板之間以及筋板與船體結(jié)構(gòu)、跳板結(jié)構(gòu)之 間的連接焊縫為一級(jí)連續(xù)焊縫。所有一級(jí)熔透焊焊縫需作UT檢查，盡可能采用超聲波， 在不能采用超聲波的情況下采用磁粉探傷；所有一級(jí)連續(xù)焊縫可采用單面連續(xù)焊或者塞焊 的形式，只作焊縫的外觀檢查。具體各部位焊接要求為4. 1. l鉸鏈支座與艏封板及復(fù)板、跳板端橫梁及復(fù)板環(huán)焊縫按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行電 焊塞滿；4. 1. 2縱向垂直復(fù)板與鉸鏈按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行電焊塞滿；縱向垂直復(fù)板與船體或 跳板結(jié)構(gòu)搭接焊縫按一級(jí)連續(xù)焊縫焊接；4. 1. 3橫向垂直加強(qiáng)板與船體結(jié)構(gòu)焊縫按一級(jí)連續(xù)焊縫，采用"Z"型坡口形式， 立焊焊接；4. 1. 4橫向垂直加強(qiáng)板與鉸鏈按一級(jí)熔透焊縫焊接，采用"L/"型坡口形式，整圈 焊接；4. 1. 5跳板鉸鏈兩邊縱向垂直加強(qiáng)筋與跳板結(jié)構(gòu)焊接按一級(jí)連續(xù)焊縫焊接；4. 1. 6水平加強(qiáng)板與船體結(jié)構(gòu)、水平加強(qiáng)板與跳板結(jié)構(gòu)、水平加強(qiáng)板與橫向垂直加強(qiáng)板焊接采用"型坡口形式，仰焊焊接，焊縫為一連續(xù)焊縫；4. 1. 7水平加強(qiáng)板與鉸鏈采用"1/ "型坡口形式，仰焊位置焊接，焊縫為一級(jí)熔透焊縫。4. 2部件的組裝、焊接順序和檢驗(yàn)要求鉸鏈與船體和跳板結(jié)構(gòu)及筋板各部件的組裝和焊接順序及檢驗(yàn)要求為 第一步船首和跳板鉸鏈定位；第二步安裝船首和跳板鉸鏈中心處縱向垂直復(fù)板；第三步縱向垂直復(fù)板與船體或跳板結(jié)構(gòu)施焊；縱向垂直復(fù)板與鉸鏈按設(shè)計(jì)圖紙要求 進(jìn)行電焊塞滿；鉸鏈支座與艏封板及復(fù)板、鉸鏈支座與跳板端橫梁及復(fù)板環(huán)焊縫按設(shè)計(jì)圖 紙要求進(jìn)行電焊塞滿；焊縫檢驗(yàn)；第四步安裝船首橫向垂直復(fù)板，橫向垂直復(fù)板與船體結(jié)構(gòu)施焊；橫向垂直復(fù)板與鉸鏈?zhǔn)┖?；焊縫檢驗(yàn)；第五步安裝跳板鉸鏈兩邊縱向垂直加強(qiáng)筋，縱向垂直加強(qiáng)筋與跳板結(jié)構(gòu)施焊；焊縫 檢驗(yàn)；第六步安裝船首或跳板鉸鏈處水平加強(qiáng)板，水平加強(qiáng)板與船體結(jié)構(gòu)、水平加強(qiáng)板與 跳板結(jié)構(gòu)、水平加強(qiáng)板與鉸鏈單面仰焊，焊縫檢驗(yàn)； 第七步跳板底板封板塞焊，檢驗(yàn)。 4. 3焊接工藝要求4. 3. 1、焊接方法手工電弧焊，焊條J426,規(guī)格小3.2mm、 4)4.0mm4. 3. 2、焊接規(guī)范焊接電流(I): 140A-180A (平焊);110A-150A (仰、立焊)電弧電壓(V): 22-28;焊接速度(cm/根):7—9采用直流電源，焊條接正極。4. 3. 3焊接措施① 焊接環(huán)境施焊場(chǎng)所的風(fēng)速^2m/sec時(shí)，應(yīng)采取擋風(fēng)措施；施焊場(chǎng)所的相對(duì)濕度>90%時(shí)，不得 施焊；施焊前應(yīng)用氧乙炔火焰烘干坡口及其周邊50mm的范圍；施焊場(chǎng)所的室溫〈(TC時(shí)， 不在露天施焊。② 焊條、坡口及其周邊的清潔焊條在300 350。C下烘焙60min，并用保溫筒裝置， 一次裝15-20根焊條，隨用隨??； 渣、油污、水跡等清除干凈。坡口及其周邊50mm范圍內(nèi)應(yīng)嚴(yán)格清除油、銹、水、污， 以盡量杜絕焊縫金屬中的擴(kuò)散氫的來(lái)源，從而保證焊縫內(nèi)不出現(xiàn)氣孔和氫致裂紋。③ 預(yù)熱為減慢冷卻速度，降低焊接接頭的淬硬程度，防止裂紋的產(chǎn)生；縮小熱影響區(qū)的溫度 差別，在較寬的范圍內(nèi)得到比較均勻的溫度分布，減少因溫度差別而造成的焊接殘余應(yīng)力 而導(dǎo)致的裂紋產(chǎn)生。④ 焊接層(道)間溫度控制焊接層(道)間溫度應(yīng)控制在140-200。C之間。為防止造成焊縫金屬和熱影晌區(qū)的晶 粒粗大，使得它們的韌性和塑性下降。 4. 3. 4焊接原則①焊接基本原則采用分段、分區(qū)對(duì)稱施焊，先打底焊，塞焊位置分多層多道焊，采 用小規(guī)范電流焊接，每焊完一層，用小錘敲擊，以消除焊接應(yīng)力。對(duì)稱鉸鏈支座2和2兩端各由2名合格焊工對(duì)稱施焊；七對(duì)鉸鏈同時(shí)施焊，在焊工 數(shù)量不夠的情況下至少要保證1、 3、 5位置的三對(duì)鉸鏈同時(shí)施焊，然后進(jìn)行2、 4位置的 兩對(duì)鉸鏈同時(shí)施焊。分段環(huán)形焊縫分段且對(duì)稱施焊；分區(qū)同一側(cè)的多條焊縫要分區(qū)對(duì)稱跳焊。②點(diǎn)焊原則點(diǎn)焊牢固，定位正確，焊高不超過(guò)5mm，點(diǎn)焊長(zhǎng)度在30mm-50mm范圍內(nèi)。4. 3. 5具體部位的焊接方式鉸鏈支座裝配牢固，定位正確的情況下進(jìn)行施焊，鉸鏈支座1和2各安排一名焊工同 時(shí)進(jìn)行焊接，整船在工裝位置進(jìn)行焊接。第一步縱向垂直復(fù)板與鉸鏈按圖紙要求電焊塞滿，上部、下部位置兩焊縫的焊接順 序?yàn)棰僖虎谝虎垡虎芤虎菀虎薜诙姐q鏈支座與船封板及復(fù)板的焊接。 I 、焊前預(yù)熱用烤槍在焊縫兩側(cè)的120mm的范圍內(nèi)預(yù)熱；II、 第一道打底，打底焊選用直徑為4)3.2mm的焊條，采用小規(guī)范電流焊接。焊接順序①—②—③— ;III、 按同樣的方式再填焊3 4道；蓋面2道方式如圖5，選用直徑為4)4mm的焊條,IV、 塞焊孔的焊接，采用間隔、分區(qū)對(duì)稱焊接；第三步鉸鏈支座與跳板端橫梁及復(fù)板的焊接，第一道打底，打底焊選用直徑為4) 3.2mm的焊條，采用小規(guī)范電流焊接。焊接順序①一②一③一 ;按同樣的方式再填焊 l道；蓋面1道，選用直徑為4)4mm的焊條，第四步橫向垂直復(fù)板與船體或跳板的焊接，選用直徑為4)4mm的焊條,單面連續(xù)焊 接，先立焊位置焊接，由下而上對(duì)稱跳焊，再進(jìn)行仰焊位置的焊接， 一道焊接完畢。見(jiàn)圖第五步橫向垂直復(fù)板與鉸鏈支座的焊接。第一道打底，打底焊選用直徑為4)3.2mm 的焊條，采用小規(guī)范電流焊接。焊接順序①一②一③一 ;按同樣的方式蓋面l道，選 用直徑為4)4mm的焊條，第六步鉸鏈兩側(cè)的縱向垂直加強(qiáng)筋與跳板結(jié)構(gòu)的焊接，選用直徑為cl)4mm的焊條, 單面連續(xù)焊接，先立焊位置焊接，由下而上對(duì)稱跳焊，再進(jìn)行仰焊位置的焊接， 一道焊接 完畢。第七步水平加強(qiáng)板與跳板或船體結(jié)構(gòu)的焊接，采用單面連續(xù)仰焊，選用直徑為4)4mm的焊條,一道焊接完畢。第八步水平加強(qiáng)板與鉸鏈的仰焊，選用直徑為4)3.2mm的焊條打底1道，選用直徑 為4)4mm的焊條蓋面l道焊接完畢。焊接順序如圖6所示第九步進(jìn)行跳板底板的封板塞焊。4. 3. 6焊縫檢驗(yàn)每一部焊接完畢后，對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢査，焊縫的外觀質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定， 外觀質(zhì)量合格后，需要進(jìn)行UT檢査的，按要求用超聲波或磁粉對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢驗(yàn)，與 鉸鏈連接的熔透焊焊縫質(zhì)量等級(jí)達(dá)到一級(jí)為合格；連續(xù)焊其外觀質(zhì)量達(dá)到一級(jí)為合格5驗(yàn)證情況1) 采用上述方法施工經(jīng)時(shí)效15天后，定位卡套用M16螺栓可輕松取出，鉸鏈銷軸 可自由安裝,無(wú)需千斤頂?shù)韧饬攭骸?) 7付鉸鏈安裝后，經(jīng)安裝檢驗(yàn)質(zhì)量符合要求，跳板起降試驗(yàn)，鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。3) 在三峽右岸楊家灣碼頭經(jīng)實(shí)船重載試驗(yàn)，跳板及鉸鏈運(yùn)行狀況良好。工程初步驗(yàn) 收一次合格。
權(quán)利要求
1. 一種用于滾裝船大型跳板安裝的方法，其特征在于鉸鏈的定位1)采用厚壁無(wú)縫鋼管制作定位假軸(4)，定位假軸(4)用拉碼座連成整體，2)制作定位假軸(4)外圓與支座內(nèi)孔間的定位卡套(5)，定位卡套(5)內(nèi)圓與假軸外圓、外圓與支座內(nèi)孔均為過(guò)渡配合，3)制作與開(kāi)口間隙相適應(yīng)的定位楔鐵(7)，使支座(1)與支座(2)2開(kāi)口間隙朝向一邊，4)制作假軸定位支座(6)，用于定位假軸(4)的固定，裝配、焊接1)在船首下部搭設(shè)鉸鏈安裝工作平臺(tái)，按船體交驗(yàn)中心和腰線，在首封板上劃鉸鏈支座(1)安裝水平中心線，間距尺寸線和定位支架位置線。2)按工藝尺寸在跳板封板上劃鉸鏈支座(2)安裝水平中心線，間距尺寸線，3)根據(jù)工藝尺寸用碳弧氣刨在船體首封板和跳板封板上開(kāi)好安裝孔，對(duì)焊接坡口進(jìn)行修磨，4)鉸鏈支座(1)與鉸鏈支座(2)整體配對(duì)，銷軸不裝，打緊定位楔鐵(7)，檢驗(yàn)符合要求后用臨時(shí)碼板焊接牢固，劃好安裝檢驗(yàn)線并打樣沖眼，5)整體吊裝鉸鏈支座(1)與鉸鏈支座(2)于船體安裝孔內(nèi)，每套鉸鏈支座下面設(shè)調(diào)節(jié)千斤頂在安裝平臺(tái)上支撐，6)在船首兩邊轉(zhuǎn)圓處設(shè)支架，用鋼絲拉鉸鏈安裝理論中心線，調(diào)整假軸定位支架(6)和鉸鏈安裝中心與理論中心重合，符合要求后做上標(biāo)記，用經(jīng)緯儀測(cè)量每付鉸鏈定位尺寸并記錄，然后將定位假軸(4)兩端支架(6)定位焊接，7)穿定位假軸(4)和定位卡套(5)，將假軸(4)用拉碼座(7)連成整體，用卡鉗將定位卡套壓入鉸鏈支座內(nèi)，調(diào)整鉸鏈支座間距，調(diào)節(jié)千斤頂始終支撐于安裝平臺(tái)上。，8)用經(jīng)緯儀復(fù)測(cè)每付鉸鏈定位尺寸并與原記錄比較，9)用船臺(tái)小車搭設(shè)跳板安裝平臺(tái)，吊跳板上平臺(tái)，測(cè)量、調(diào)整跳板高度與左右尺寸，使之與船體已定位的鉸鏈對(duì)正，10)移動(dòng)船臺(tái)小車平臺(tái)及跳板，直至鉸鏈支座(1)全部插入跳板、符合安裝要求，11)在船首側(cè)和跳板側(cè)對(duì)鉸鏈支座(1)、鉸鏈支座(2)進(jìn)行定位焊，然后按工藝要求進(jìn)行焊接，焊后用錘擊消除應(yīng)力，在焊接時(shí)用經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)各部位尺寸情況，跳板裝配及安裝采用船臺(tái)小車搭設(shè)跳板安裝平臺(tái)進(jìn)行跳板裝配及安裝，以方便對(duì)跳板的位置調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種用于滾裝船大型跳板安裝的方法。本發(fā)明主要工藝先鏜鉸鏈支座孔再組裝焊接、采用定位假軸對(duì)多個(gè)鉸鏈支座進(jìn)行定位安裝，制定合理的控制焊接變形的工藝并實(shí)施，既保證了裝配精度，又對(duì)焊接變形起到一定校正作用，使各個(gè)鉸鏈之間同軸度、鉸鏈開(kāi)口與軸線垂直度等安裝精度和施工質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
文檔編號(hào)B63B9/00GK101269696SQ20071005318
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者平 南, 向安玉, 廖全勇, 李麗麗, 李金波, 汪勇軍, 羅國(guó)勝, 陳愛(ài)國(guó), 陶桓林 申請(qǐng)人:中國(guó)葛洲壩集團(tuán)機(jī)械船舶有限公司;李麗麗;南 平;羅國(guó)勝;李金波;汪勇軍;廖全勇;向安玉;陶桓林;陳愛(ài)國(guó)