本發(fā)明屬于船舶制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)雜線型分段的制造方法。
背景技術(shù):
由于船舶結(jié)構(gòu)的特殊性,其需要分成多個分段進行建造。在建造過程中,由于部分分段具有線型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)強度低的特點,因此,此類分段在建造時精度難以控制,特別是這種分段的斷口線型難以控制,現(xiàn)階段針對上述問題基本都是等到船舶大合攏階段結(jié)合合攏區(qū)域的實際情況進行處理。
現(xiàn)有的操作方式具有以下缺點:
1.船舶分段制作的精度控制效果較差;
2.分段制作精度較差,影響分段內(nèi)部的管線設(shè)備的安裝,特別是一些管路需要在分段階段進行預(yù)裝,如果分段制作精度偏差較大且不進行任何處理,安裝管路之后的調(diào)整難度更大,致使裝配返工量極大;
3.分段制作精度差,致使分段在組裝或吊裝階段存在較大的問題,給船舶建造帶來較大的不利影響,另外,還會對后道工序特別是船舶舾裝件的安裝帶來不良影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:提供一種復(fù)雜線型分段的制造方法,其能提高分段的制造精度,防止分段在制造過程中以及后續(xù)吊裝時發(fā)生變形,為后續(xù)工序的裝配工作打下良好的基礎(chǔ)。
為達上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
提供一種復(fù)雜線型分段的制造方法,提供與分段的斷口的截面形狀相匹配的線型保型模板,在所述分段制造后且吊裝前將所述線型保型模板安裝在所述分段的內(nèi)表面和/或外表面鄰近于所述斷口的位置,安裝后隨所述分段一起吊裝至船舶總裝位置。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,在分段制造前先搭設(shè)胎架,然后在所述胎架上安裝形狀與所述分段靠近所述胎架的一側(cè)的折角的形狀相匹配的胎架保型模板,并使所述胎架保型模板鄰近于所述分段的斷口位置。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,在分段制造前的胎架搭設(shè)具體包括以下步驟:
步驟s11、按照所述分段的設(shè)計圖紙在地面劃線并搭設(shè)胎架,所述胎架的上表面具有與所述分段的內(nèi)殼相匹配的支撐面;
步驟s12、根據(jù)所述分段的內(nèi)殼的折角形狀制造胎架保型模板;
步驟s13、將所述胎架保型模板固定在所述胎架上對應(yīng)所述分段的內(nèi)殼的折角位置;
步驟s14、將所述分段的內(nèi)殼吊裝在所述胎架上,調(diào)整位置使所述胎架保型模板鄰近于所述分段的斷口位置,然后再進入所述分段的制造階段。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,在所述分段制作后且吊裝前還設(shè)置舭龍骨加強操作,具體加強操作為:制造三角形的角度保型模板,將所述角度保型模板分別與所述分段和所述舭龍骨焊接。
分段上的舭龍骨在吊裝時也容易發(fā)生變形,因此在吊裝前采用三角形的角度保型模板對舭龍骨進行加固,可有效防止舭龍骨發(fā)生變形。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,所述線型保型模板與所述分段的斷口處的距離為h,50mm≤h≤100mm。
優(yōu)選的,所述線型保型模板與所述分段的斷口處的距離為50mm。
進一步的,所述胎架保型模板與所述分段的斷口處的距離為h,50mm≤h≤100mm。
優(yōu)選的,所述胎架保型模板與所述分段的斷口處的距離為50mm。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,所述線型保型模板采用間斷焊接的方式焊接在所述分段上,焊接間隔為200mm~400mm,每段焊縫的長度為20mm~50mm,焊角高度為4mm~8mm。
優(yōu)選的,所述焊接間隔為300mm,每段焊縫的長度為30mm,所述焊角高度為5mm。
更加優(yōu)選的,所述胎架保型模板的寬度不小于200mm,板厚不小于12mm;
所述線型保型模板的寬度不小于300mm,板厚不小于12mm。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,所述線型保型模板采用整板氣割或機加工成型。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,所述線型保型模板采用多塊板拼接成型,且拼接成型后再與所述分段焊接。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,所述線型保型模板的具體制造步驟如下:
步驟s21、根據(jù)所述線型保型模板的設(shè)計圖紙在鋼板上放樣,氣割或機加工成型多塊獨立的拼接塊;
步驟s22、在每塊所述拼接塊上劃制第一拼接對合線和第二拼接對合線,其中,所述第一拼接對合線呈直線,其一端延伸至所述拼接塊的待焊接邊,所述第一拼接對合線保持長度不小于3m,所述第二拼接對合線與所述拼接塊的待焊接邊平行,兩者之間的間距為100mm;
步驟s23、將多塊所述拼接塊焊接為一體,并使所述拼接塊的兩條所述第一拼接對合線連接成一條直線,使相鄰所述拼接塊的兩條所述第二拼接對合線平行且兩者之間的間距為200mm。
作為復(fù)雜線型分段的制造方法的一種優(yōu)選方案,所述線型保型模板在與所述分段組裝時需要進行位置控制,具體控制步驟如下:
步驟s31、在船舶的設(shè)計圖紙上預(yù)先設(shè)計貫穿整個船舶的高度基準線和寬度基準線,并使各個所述分段上均設(shè)置所述高度基準線和所述寬度基準線,對每條所述高度基準線和所述寬度基準線進行編號;
步驟s32、在制造成型的所述分段表面對應(yīng)位置劃制所述高度基準線和所述寬度基準線,并在對應(yīng)的基準線上標注所述編號;
步驟s33、在所述線型保型模板上劃制所述高度基準線和所述寬度基準線,并在對應(yīng)的基準線上標注所述編號;
步驟s34、將所述線型保型模板吊裝至所述分段處,對齊具有相同所述編號的所述高度基準線和所述寬度基準線,然后將所述線型保型模板焊接在所述分段上。
本發(fā)明的有益效果為:通過在吊裝前在分段的斷口位置增加線型保型模板,可以增加分段的強度,有效防止吊裝引起的分段變形的情況發(fā)生,保證了分段的制作精度,為后續(xù)的船舶總裝工作提供了保障。對比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的復(fù)雜線型分段的制造方法具有操作簡單、分段制造精度高、變形小以及后續(xù)校正工作少等優(yōu)點。
附圖說明
下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1為本發(fā)明一實施例所述的線型保型模板、胎架保型模板以及角度保型模板安裝在分段上的位置示意圖。
圖2為本發(fā)明一實施例所述的分段安裝在胎架上的狀態(tài)圖。
圖3為本發(fā)明一實施例所述的線型保型模板的拼接對合線的分布示意圖。
圖4為圖3的a處局部放大圖。
圖5為本發(fā)明一實施例所述的線型保型模板的基準線的分布示意圖。
圖6為本發(fā)明一實施例所述的分段安裝線型保型模板后的狀態(tài)圖。
圖7為本發(fā)明一實施例所述的分段安裝加強槽鋼后的狀態(tài)圖。
圖8為本發(fā)明一實施例所述的分段安裝角度保型模板后的狀態(tài)圖。
圖9為本發(fā)明另一實施例所述的分段安裝線型保型模板后的狀態(tài)圖。
圖中:
1、分段;11、斷口;12、內(nèi)殼;13、外板;14、折角;15、舭龍骨;
2、線型保型模板;21、拼接塊;22、第一拼接對合線;23、第二拼接對合線;24、焊縫中心線;25、高度基準線;26、寬度基準線;
3、胎架;4、胎架保型模板;5、角度保型模板;6、地面;7、加強槽鋼。
具體實施方式
為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案作進一步的詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“相連”、“連接”、“固定”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
如圖1至7所示,于本實施例中,本發(fā)明的一種復(fù)雜線型分段的制造方法,提供與分段1的斷口11的截面形狀相匹配的線型保型模板2,在所述分段1制造后且吊裝前將所述線型保型模板2安裝在所述分段1的內(nèi)表面和/或外表面鄰近于所述斷口11的位置,安裝后隨所述分段1一起吊裝至船舶總裝位置。
由于船舶總裝位置與分段1制作位置不在同一位置,因此在分段1制造后需要進行吊裝,同時,船舶分段1由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,在斷口11位置由于斷口11形狀大,強度支撐結(jié)構(gòu)少極易發(fā)生變形,因此在吊裝前在分段1的斷口11位置增加線型保型模板2,可以增加分段1的強度,有效防止吊裝引起的分段1變形的情況發(fā)生,保證了分段1的制作精度,為后續(xù)的船舶總裝工作提供了保障。對比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的復(fù)雜線型分段的制造方法具有操作簡單、分段制造精度高、變形小以及后續(xù)校正工作少等優(yōu)點。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例中,在分段1制造前先搭設(shè)胎架3,然后在所述胎架3上安裝形狀與所述分段1靠近所述胎架3的一側(cè)的折角14的形狀相匹配的胎架保型模板4,并使所述胎架保型模板4鄰近于所述分段1的斷口11位置。
通過在分段1制造前搭設(shè)胎架3,可以使具有折角類的分段1能更好的實現(xiàn)組裝,保證組裝精度;通過在胎架3上設(shè)置胎架保型模板4,可以使分段1的折角14被此胎架保型模板4支撐,有效防止分段1的折角14發(fā)生變形,且由于此類分段1的結(jié)構(gòu)特殊性,使得其在斷口11位置更容易發(fā)生變形,影響后續(xù)在船舶總裝階段分段1與分段1對接時的精度,因此將此胎架保型模板4鄰近于斷口11設(shè)置可更有效的防止斷口11處發(fā)生變形。
在本實施例中,在分段1制造前的胎架3搭設(shè)具體包括以下步驟:
步驟s11、按照所述分段1的設(shè)計圖紙在地面6劃線并搭設(shè)胎架3,所述胎架3的上表面具有與所述分段1的內(nèi)殼12相匹配的支撐面;
步驟s12、根據(jù)所述分段1的內(nèi)殼12的折角形狀制造胎架保型模板4;
步驟s13、將所述胎架保型模板4固定在所述胎架3上對應(yīng)所述分段1的內(nèi)殼12的折角位置;
步驟s14、將所述分段1的內(nèi)殼12吊裝在所述胎架3上,調(diào)整位置使所述胎架保型模板4鄰近于所述分段1的斷口11位置,然后再進入所述分段1的制造階段。
在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例中,在所述分段1制作后且吊裝前還設(shè)置舭龍骨15加強操作,具體加強操作為:制造三角形的角度保型模板5,將所述角度保型模板5分別與所述分段1和所述舭龍骨15焊接。
分段1上的舭龍骨15在吊裝時也容易發(fā)生變形,因此在吊裝前采用三角形的角度保型模板5對舭龍骨15進行加固,可有效防止舭龍骨15發(fā)生變形。
在本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施例中,所述線型保型模板2與所述分段1的斷口11處的距離為h,50mm≤h≤100mm。優(yōu)選的,所述線型保型模板2與所述分段1的斷口11處的距離為50mm。
進一步的,所述胎架保型模板4與所述分段1的斷口11處的距離為h,50mm≤h≤100mm。優(yōu)選的,所述胎架保型模板4與所述分段1的斷口11處的距離為50mm。
在本發(fā)明的一實施例中,所述線型保型模板2采用間斷焊接的方式焊接在所述分段1上,焊接間隔為200mm~400mm,每段焊縫的長度為20mm~50mm,焊角高度為4mm~8mm。優(yōu)選的,所述焊接間隔為300mm,每段焊縫的長度為30mm,所述焊角高度為5mm。
采用間斷焊接的方式一方面是為了減少線型保型模板2與分段1之間的焊接量,簡化后續(xù)的拆除線型保型模板2的工序,減少打磨工序,同時也能保證線型保型模板2能夠重復(fù)利用,降低制造成本,另一方面間斷焊接還可以有效降低分段1與線型保型模板2焊接處的焊接應(yīng)力,防止分段1在焊接此線型保型模板2時發(fā)生焊接變形。
在本實施例中,所述胎架保型模板4的寬度不小于200mm,板厚不小于12mm;所述線型保型模板2的寬度不小于300mm,板厚不小于12mm。
在本發(fā)明的另一實施例中,所述線型保型模板2采用整板氣割或機加工成型。整體加工成型的線型保型模板2可以對其制造精度進行一個良好的控制,以保證后期與分段組裝時的精度。
在本發(fā)明的又一實施例中,所述線型保型模板2采用多塊板拼接成型,拼接成型后再與所述分段1焊接。采用多塊鋼板拼接成型可以節(jié)省制造成本,因為船舶的分段1結(jié)構(gòu)尺寸較大,對應(yīng)的線型保型模板2的尺寸較大,如果采用整板制造將會增加成本,且會產(chǎn)生過多的廢料,為了保證線型保型模板2的安裝精度,必須要在與分段1焊接前進行拼接成型,不能以單塊方式在分段1上進行拼接。
在本實施例中,所述線型保型模板2的具體制造步驟如下:
步驟s21、根據(jù)所述線型保型模板2的設(shè)計圖紙在鋼板上放樣,氣割或機加工成型多塊獨立的拼接塊21;
步驟s22、在每塊所述拼接塊21上劃制第一拼接對合線22和第二拼接對合線23,其中,所述第一拼接對合線22呈直線,其一端延伸至所述拼接塊21的待焊接邊,所述第一拼接對合線22保持長度不小于3m,所述第二拼接對合線22與所述拼接塊21的待焊接邊平行,兩者之間的間距為100mm;
步驟s23、將多塊所述拼接塊21焊接為一體,并使所述拼接塊21的兩條所述第一拼接對合線22連接成一條直線,使相鄰所述拼接塊21的兩條所述第二拼接對合線23平行且兩者之間的間距為200mm。
通過設(shè)置第一拼接對合線22和第二拼接對合線23可以有效保證拼接成型的線型保型模板2的制造精度。
第一拼接對合線22的長度不限于3m,還可以根據(jù)實際的情況增加到3m以上,即相鄰兩個第一拼接對合線22的長度之和要大于6m,且盡可能長。
在本實施例中,所述線型保型模板2在與所述分段1組裝時需要進行位置控制,具體控制步驟如下:
步驟s31、在船舶的設(shè)計圖紙上預(yù)先設(shè)計貫穿整個船舶的高度基準線25和寬度基準線26,并使各個所述分段1上均設(shè)置所述高度基準線25和所述寬度基準線26,對每條所述高度基準線25和所述寬度基準線26進行編號;
步驟s32、在制造成型的所述分段1表面對應(yīng)位置劃制所述高度基準線25和所述寬度基準線26,并在對應(yīng)的基準線上標注所述編號;
步驟s33、在所述線型保型模板2上劃制所述高度基準線25和所述寬度基準線26,并在對應(yīng)的基準線上標注所述編號;
步驟s34、將所述線型保型模板2吊裝至所述分段1處,對齊具有相同所述編號的所述高度基準線25和所述寬度基準線26,然后將所述線型保型模板2焊接在所述分段1上。
在本發(fā)明的一個具體的實施例中,如圖1至8所示,以船舶b段的分段1為例,此分段1的線型保型模板2設(shè)置在分段1的內(nèi)表面,即斷口11的內(nèi)側(cè)。在本實施例中,此復(fù)雜線型分段的制造方法包括以下步驟:
步驟s110、在船舶的設(shè)計圖紙上預(yù)先設(shè)計貫穿整個船舶的高度基準線25和寬度基準線26,并使各個所述分段1上均設(shè)置所述高度基準線25和所述寬度基準線26,對每條所述高度基準線25和所述寬度基準線26進行編號;
步驟s120、按照分段1的設(shè)計圖紙在地面劃線并搭設(shè)胎架3;
步驟s130、按照分段1的內(nèi)殼12的折角形狀制作厚度此胎架保型模板4,胎架保型模板4的厚度為12mm,寬度為200mm,然后將此胎架保型模板4固定在胎架3上對應(yīng)分段1的內(nèi)殼12的折角位置,且與斷口11之間的距離為50mm;
步驟s140、將分段1的內(nèi)殼12安裝在此胎架3上,然后進行分段1制作;
步驟s150、按照分段1的設(shè)計圖紙設(shè)計線型保型模板2,此線型保型模板2的形狀與分段1的斷口11處的內(nèi)表面形狀相匹配,然后在圖紙上預(yù)先標記出拼接位置、高度基準線25和寬度基準線26,以及設(shè)計出第一拼裝對合線22和第二拼裝對合線23;
步驟s160、選用厚度為12mm的鋼板,在此鋼板上放樣劃制拼接塊21,此拼接塊21的寬度為300mm,在拼接塊21上劃制第一拼接對合線22和第二拼接對合線23,氣割拼接塊21(含焊接坡口),打磨坡口,對齊第一拼接對合線22使相鄰兩個拼接塊21的第一拼接對合線22連接成一條直線,焊接拼接塊,焊接后測量相鄰兩個拼接塊21的第二拼接對合線23是否平行,且兩者距離焊縫中心線24的距離是否等于100mm,焊接完成后,在此線型保型模板2上劃制高度基準線25和寬度基準線26并標注編號;
步驟s170、將此線型保型模板2吊至分段1處,使線型保型模板2上的高度基準線25和寬度基準線26分別對齊分段1上的高度基準線25和寬度基準線26,然后采用間斷焊接的方式將線型保型模板2焊接在分段1距離斷口11的50mm處的內(nèi)表面(分段1的兩端的斷口11均需要焊接線型保型模板2),焊接時焊接間隔300mm,焊接長度30mm,焊角高度5mm,然后在線型保型模板2內(nèi)沿豎直方向焊接一根加強槽鋼7;
步驟s180、按分段1的設(shè)計圖紙設(shè)計舭龍骨15處的角度保型模板,采用厚度為12mm的鋼板氣割與舭龍骨15數(shù)量對應(yīng)的呈三角形的角度保型模板5,然后將此角度保型模板5分別與舭龍骨15和分段1的外板13焊接;
步驟s190、在船舶總裝階段,吊裝分段1至總裝位后,先拆除線型保型模板2和角度保型模板5,然后再將分段1進行總裝,拆卸后需打磨焊接處,且拆卸時不能破壞線型保型模板2和角度保型模板5,以使其能重復(fù)利用于同類型的船舶的生產(chǎn)。
在本發(fā)明的另一個具體的實施例中,如圖9所示,以南油5萬噸e船m013分段1為例,此分段1的線型保型模板2設(shè)置在分段1的外表面,即斷口11的外側(cè)。具體的安裝步驟與上述實施例類似,此不再贅述。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一實施例”、“示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。基于此處的解釋,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。