本發(fā)明屬于船舶制造，具體涉及一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在船舶建造過程中，為了降低工人勞動強度、提高施工效率和焊接質(zhì)量，通常各船廠大都采用搭設(shè)吊籃使用垂直氣電焊的施工方法代替搭設(shè)腳手架使用co2氣體保護焊的施工方法。

2、其中垂直氣電焊施工方法的實施，關(guān)鍵是解決吊籃在不同船體結(jié)構(gòu)上的搭設(shè)問題。分段等船體板材結(jié)構(gòu)對接過程中，含有大量的豎直立縫需要焊接，目前缺少一種施工此類焊縫搭設(shè)吊籃時，具有不影響外板質(zhì)量、不產(chǎn)生焊縫遺留、可以同時滿足在多種船體結(jié)構(gòu)(如單殼無甲板平臺、單殼有甲板平臺、槽型艙壁等)上使用的吊籃懸掛裝置。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，不同船體結(jié)構(gòu)豎直立縫施工區(qū)域的吊籃搭設(shè)主要有兩種方式。

4、方式一：在主甲板舷邊，即單殼有甲板平臺的位置，使用廠家配套的吊籃懸掛機構(gòu)搭設(shè)外板立縫區(qū)域的吊籃。吊籃懸掛機構(gòu)一般采用大型三角支架或長方體籠狀的結(jié)構(gòu)形式，需要設(shè)置支點、斜撐和甲板連接眼板等。其缺陷為：體積較大，占用船體甲板空間較大，容易與周圍舾裝件發(fā)生干涉；重量較重，安裝時需要吊車配合，占用吊車資源；只能安裝在有舷邊和甲板面(單殼有甲板平臺)的船體結(jié)構(gòu)上，不能在單殼無甲板平臺、槽型艙壁等船體結(jié)構(gòu)上安裝，不利于垂直氣電焊的推廣使用。

5、方式二：在單殼無甲板平臺、槽型艙壁等船體結(jié)構(gòu)豎直立縫上端兩側(cè)焊接眼板輔助搭設(shè)吊籃。其缺陷為：這種形式需要在焊縫兩側(cè)焊接眼板，吊籃起升高度不能覆蓋施工焊縫頂端，所以眼板至焊縫頂端長度范圍不能施工，存在焊縫遺留；頂端焊縫因存在遺留不能一次性施工完成，需要二次處理，所以存在焊接接頭，降低了焊接質(zhì)量和效率；因通常要在船體外板焊接眼板，后期切除眼板時，影響船體外板的美觀性和質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置及方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，包括懸梁模塊、立柱模塊；

4、所述懸梁模塊的兩端分別為吊籃卸扣懸掛端、連接端，所述吊籃卸扣懸掛端設(shè)置有吊籃卸扣懸掛孔；

5、所述立柱模塊的兩端分別設(shè)置連接u型槽和連接底座，所述連接底座上設(shè)有用來與船體機構(gòu)上的連接眼板進行可拆卸連接的底座連接孔；

6、所述懸梁模塊的連接端插入立柱模塊頂部連接u型槽的槽型結(jié)構(gòu)中后進行可拆卸連接。

7、優(yōu)選的，所述懸梁模塊垂直于長度方向的橫截面呈t型結(jié)構(gòu)。

8、優(yōu)選的，所述連接端上設(shè)置有懸梁連接孔，所述連接u型槽的u型底板上設(shè)有與懸梁連接孔相對應(yīng)的立柱連接孔；

9、所述懸梁模塊的連接端插入立柱模塊頂部連接u型槽的槽型結(jié)構(gòu)中后，相對應(yīng)的懸梁連接孔、立柱連接孔內(nèi)設(shè)置第一螺栓，所述第一螺栓適配有第一螺母。

10、優(yōu)選的，所述懸梁連接孔、立柱連接孔各設(shè)置兩個。

11、優(yōu)選的，所述立柱模塊垂直于高度方向的橫截面呈h型結(jié)構(gòu)。

12、優(yōu)選的，所述連接底座包括呈十字交叉結(jié)構(gòu)的第一立板、第二立板，所述第一立板、第二立板上均設(shè)置有底座連接孔。

13、優(yōu)選的，所述連接底座與連接眼板之間通過在相應(yīng)的底座連接孔內(nèi)設(shè)置第二螺栓進行可拆卸連接，所述第二螺栓適配有第二螺母。

14、本發(fā)明還提供一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助方法。

15、一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助方法，包括以下步驟：

16、步驟1，在分段制作期間，提前將連接眼板焊接在船體結(jié)構(gòu)上，具體為：

17、對于單殼無甲板平臺船體結(jié)構(gòu)，將兩塊連接眼板分別布置在待施工豎直立縫結(jié)構(gòu)面兩側(cè)的頂端；

18、對于單殼有甲板平臺船體結(jié)構(gòu)，將兩塊連接眼板分別布置在甲板平臺上靠近待施工豎直立縫兩側(cè)；

19、對于槽型艙壁船體結(jié)構(gòu)，將兩塊連接眼板分別布置在凸面待施工豎直立縫兩側(cè)頂端；

20、步驟2，在相鄰分段豎直立縫裝配完成后，在兩塊連接眼板上各布置一套船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置；

21、步驟3，兩套船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置中的吊籃卸扣懸掛孔與吊籃鋼絲繩使用卸扣連接，使吊籃存在兩個吊點，實現(xiàn)吊籃平穩(wěn)上升和下降。

22、本發(fā)明的有益效果是：

23、(1)本發(fā)明中連接眼板與連接底座可以多方向連接的形式，使本申請裝置適用于多種工況，滿足單殼無甲板平臺、單殼有甲板平臺、槽型艙壁等船體結(jié)構(gòu)的吊籃搭設(shè)需求；

24、(2)本發(fā)明中連接眼板裝焊位置選取甲板面或外板結(jié)構(gòu)面，避免在外板焊接眼板，從而避免影響船體外板的美觀性和質(zhì)量；

25、(3)采用本申請裝置搭設(shè)的吊籃升降高度可以覆蓋整條焊縫長度范圍，實現(xiàn)一次焊接成型，不存在焊縫遺留，減少了焊接接頭處理工作量，提高施工質(zhì)量，減少工序；

26、(4)通過模塊化的設(shè)計，使該裝置具有使用輕便的特點，可以人工搬運及搭拆，無需使用吊車配合；

27、(5)本申請中的立柱模塊、懸梁模塊，相比傳統(tǒng)的吊籃懸掛機構(gòu)，占用空間較小，可以避免與周圍舾裝件發(fā)生干涉；

28、(6)本申請中懸梁模塊與立柱模塊連接節(jié)點、連接底座與連接眼板連接節(jié)點上的螺栓不單獨受剪切力，提高了強度及安全可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，其特征在于，包括懸梁模塊、立柱模塊；

2.如權(quán)利要求1所述的船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，其特征在于，所述懸梁模塊垂直于長度方向的橫截面呈t型結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1所述的船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，其特征在于，所述連接端上設(shè)置有懸梁連接孔，所述連接u型槽的u型底板上設(shè)有與懸梁連接孔相對應(yīng)的立柱連接孔；

4.如權(quán)利要求3所述的船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，其特征在于，所述懸梁連接孔、立柱連接孔各設(shè)置兩個。

5.如權(quán)利要求1所述的船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，其特征在于，所述立柱模塊垂直于高度方向的橫截面呈h型結(jié)構(gòu)。

6.如權(quán)利要求1所述的船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，其特征在于，所述連接底座包括呈十字交叉結(jié)構(gòu)的第一立板、第二立板，所述第一立板、第二立板上均設(shè)置有底座連接孔。

7.如權(quán)利要求1所述的船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，其特征在于，所述連接底座與連接眼板之間通過在相應(yīng)的底座連接孔內(nèi)設(shè)置第二螺栓進行可拆卸連接，所述第二螺栓適配有第二螺母。

8.一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助裝置，包括懸梁模塊、立柱模塊；懸梁模塊的兩端分別為吊籃卸扣懸掛端、連接端，吊籃卸扣懸掛端設(shè)置有吊籃卸扣懸掛孔；立柱模塊的兩端分別設(shè)置連接U型槽和連接底座，連接底座上設(shè)有用來與船體機構(gòu)上的連接眼板進行可拆卸連接的底座連接孔；懸梁模塊的連接端插入立柱模塊頂部連接U型槽的槽型結(jié)構(gòu)中后進行可拆卸連接。本發(fā)明還公開一種船體結(jié)構(gòu)高效焊接輔助方法。本發(fā)明中連接眼板與連接底座可以多方向連接的形式，使本申請裝置適用于多種工況，滿足單殼無甲板平臺、單殼有甲板平臺、槽型艙壁等船體結(jié)構(gòu)的吊籃搭設(shè)需求。

技術(shù)研發(fā)人員：許周喆,古華博,劉萬全,孫世盈,王文強,朱和平,孟瀟潔
受保護的技術(shù)使用者：中國船舶集團青島北海造船有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10