CN101357680A - 舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法，当船坞内两条船同时在建，但施工周期不同，在一条船出坞时，另外一条船需要起浮一次，并进行二次落墩定位，继续在船坞建造，本发明的主要内容如下：①舰船基本状态计算；②限位工装配置；③配载布置及压载重量和位置④测量控制；⑤缆绳布置；⑥上浮控制；⑦落墩控制。本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法克服了现有技术中，大型舰船在船坞内起浮和二次落墩定位的精度难控制的问题，大大提高了施工效率和舰船的建造速度。

Description

舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法

技术领域

本发明涉及船舶建造，特别是一种舰船建造过程中在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法，当船坞内两条船同时在建，舰船在坞内建造周期较长，在一条船出坞时，另外一条船需要起浮一次，并进行二次落墩定位，继续在船坞建造。

背景技术

船坞中双船同时开工建造，当建造周期不同时，需要先出坞建造完成的船舶，尚未建造完成的船舶就需要先浮起，然后落墩继续建造。这个过程中涉及到尚未建造完工船舶的二次定位技术。在大型船坞内同时建造两艘船舶特别是民用船舶时经常应用这种工艺。

专利号为ZL200410066741.6的中国发明《船坞半艘船起浮状态二次定位方法》中，涉及到船舶起浮后在原地二次定位。上述发明主要涉及一种船坞半艘船起浮状态二次定位方法。该二次定位方法在船坞进水前在半艘船船身与船坞间安装限位装置，半艘船起浮时受限位装置限位原地起浮，起浮后位置不变，船坞排水后半艘船受限位装置限位原地复位，从而实现半艘船原地起伏，原地复位。利用上述发明方法进行船坞半艘船起浮状态二次定位，操作简单，性能可靠，节省重新坞墩布置的时间，加快了造船进度。

上述发明方法是本申请人单位所首创，应用到民用船舶的建造和小型军品船的建造中取得比较良好的效果。但因大型军舰的结构有如下特征：大型军用舰只体型比较大，具有民用船舶的体型大的特点；大型军用船舶的线型无平行舯体，又具有军用船的一般特点。因为上述舰船从艏至艉无平行舯体，船底坞墩密集，且坞墩的高度都不一样，很大一部分坞墩都是线型坞墩。如本舰在坞内二次定位误差偏离较大，那么落墩后船就不能落在建造原位，有可能出现船的中心、水平严重偏离而无法进行后续工作开展，或者因坞墩在不同位置不同高度的错位，有可能出现在舰船自重下把船壳顶破等严重后果。将上述现有技术中的发明方法应用到上述大型军用船舶建造中会出现如下问题：船舶上浮后进行落墩的精度偏差较军船建造要求的精度大。上述现有技术中的定位限位装置比较少，在上浮和落墩过程中没有专门的控制设备，不能及时发现定位偏差，造成出现落墩误差从而对舰船的建造造成不良影响，势必影响船舰的建造进度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，对现有技术做了进一步改进。利用本发明的方法在建造大型军用舰只要求精确控制落墩精度，满足舰船建造的特殊精度要求。

本发明的技术方案：

一种舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法，其特征在于，该方法主要包括如下步骤：

①计算舰船的基本状态，根据起浮前10日提供的舰船实际装载进度进行重心和浮态计算，并查询起浮当日的最高潮位以确定起浮时间；

②配置限位工装，包括艉部固定装置两套、艏部固定装置和艏部限位装置，舷部限位装置两套，其中，艉部固定装置利用两个舵杆孔定位，其结构包括管子、第一限位基座、斜撑和肘板，该管子通过焊接方式固定于船坞底部，并用斜撑和肘板进行加固，第一限位基座固定在舵机平台上，管子通过所述的第一限位基座穿过舰船艉部的两个舵杆孔；艏部固定装置包括焊接固定在船坞底部的管子和固定在舰船艏部的限位套组成，限位套套于管子上并可顺管子上下移动，艏部限位装置利用定位销和第二限位基座配合定位，第二限位基座开有喇叭口，固定在船体底部的中心线处且喇叭口向下与所述的定位销对应，该定位销固定在船坞底部且尖端向上；舷部限位装置两套，每套包括立柱和支撑工装，所述的立柱垂直固定在靠近船舷的船坞底部，立柱的中部通过多个斜撑固定在船坞坞壁上，立柱和船体接触处位置垫木板；

③布置配载，根据步骤①计算的重心和浮态布置压载水和压铁，要求船舰起浮时纵倾小于50mm，横倾小于5mm；

④在船坞岸边舰船艏部和艉部处各放置一台全站仪，在船舰的中部岸边放置一台经纬仪，并在舰船的艏部和艉部分别布置缆绳，由全站仪测定舰船上下浮动的距离、中心线的位移和纵倾的幅度，经纬仪测定舰船的前后位移；

⑤上浮舰船，并随时观察舰船的纵倾和横倾状况，根据全站仪和经纬仪的测量情况调整舰船上的压载，并及时调整缆绳的松紧，保持舰船相对稳定；

⑥将旁边已建造完毕的船舶拖出船坞并关闭坞门，向坞外抽水，使舰船下浮，不间断观察纵倾和横倾数据，利用缆绳进行调整，待舰船下浮至距离龙骨凳1米左右暂停抽水，调整舰船至平衡状态，确定无误后继续抽水下浮，直至舰船下沉至起浮前状态，拆除各限位工装。

相对于现有技术，本发明的技术方案具有如下技术效果：

本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法克服了现有技术中大型舰船在船坞内起浮和二次落墩定位的精度难控制的问题，通过设置艏部两个、艉部两个、舷部两个共计六个限位装置对起浮进行控制，满足了大型舰船精度控制的要求，为军民品同时在坞内建造提供了技术保障，大大提高了造船效率，缩短了建造周期。

附图说明

图1是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中限位工装的配置示意图。

图2是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中艏部限位装置的结构示意图。

图3是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中艏部固定装置的结构示意图。

图4是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中舷侧限位装置的结构示意图。

图5是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中艉部固定装置的布置示意图。

图6是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中测量仪器布置的布置示意图。

图7是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中起浮缆绳的布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明的舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法做进一步的详细阐述，但不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明的舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法主要包括如下几个步骤：

①计算舰船的基本状态，包括船坞内舰船的方向、距离船坞壁的距离等情况。根据起浮前10日提供的舰船实际装载和生产进度情况，对舰船起浮时状态，进行重心和浮态的计算，根据计算情况，确定压载水的配置和压铁的位置，并查询起浮当日的最高潮位及其出现时间以确定起浮时间。

②配置限位工装，包括艉部固定装置、艏部固定装置和艏部限位装置，舷部限位装置。

上述限位工装在舰船上的布置如图1所示，图1是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中限位工装的配置示意图。由图可知，具体实施中对舰船采取了六点限位的方式，分布在舰船的六处位置安装了限位工装，其中，船艉的固定装置包括两套，分别位于两个舵杆孔位置，图中的A位置。船艏的限位工装包括了艏部固定装置和艏部限位装置，图中的B1为艏部固定装置位置，B2为艏部限位装置位置。船舷的限位装置为两套，位于靠近船坞侧壁的同侧船舷处，图中的C1位置和C2位置。

艉部固定装置利用船艉的两个舵杆孔进行定位，艉部固定装置主要包括有管子1、第一限位基座2、斜撑4和肘板5，该管子1通过焊接方式垂直固定于船坞底部，并用斜撑4和肘板5进行加固，第一限位基座2固定在舵机平台上表面，装配时要求基座平面处于水平状态，管子1通过所述的第一限位基座2穿过舰船艉部的舵杆孔3，在舰船浮起时，艉部可以顺着管子1上下滑动，进而实现艉部精确位置定位。由于舰船的艉部具有两个舵杆孔3，则需要配置两套艉部固定装置。图5是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中艉部固定装置的布置示意图。

对于舰船的艏部固定方式包括限位和固定，如图2和图3所示，图2是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中艏部限位装置的结构示意图，图3是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中艏部固定装置的结构示意图。由图3可知，舰船的艏部固定装置包括通过焊接垂直固定在船坞底部的直管10和固定在舰船艏部的限位套8组成，限位套8套于直管10上并可顺直管10上下移动。直管10的中部通过支撑管9固定在船坞侧壁上，支撑管9有平行的上、下两层，均垂直固定在直管10上，每层支撑管9均包括两根，两根的一端形成顶角固定在直管10的同一位置上，另一端叉开固定船坞侧壁上，支撑管9俯视呈三角形，通过支撑管9的设置防止直管10在水中晃动影响艏部位置的固定。

由图2可知，艏部限位装置利用定位销7和第二限位基座6配合定位，第二限位基座6开有纵向的喇叭口，通过两块平行的钢板同一端向外弯折后形成一个具有敞开的喇叭口的槽，该槽的中心线与船体中心线重合，第二限位基座6固定在船体底部的中心线处且喇叭口向下与所述的定位销对应，该定位销7垂直固定在船坞底部且尖端向上，定位销7卡于第二限位基座6中对船体尽心限位，使其只能在纵向上有移动而不能侧向移动。

舷部限位装置两套，位于舷部的前部位置和后部位置两处，如图4所示，图4是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中舷侧限位装置的结构示意图，由图可知，每套舷部限位装置包括立柱11和支撑工装12，所述的立柱11垂直固定在靠近船舷的船坞底部，立柱11的中部通过支撑工装11固定，使其上部不会出现晃动，所述的支撑工装11包括多个斜撑，斜撑的一端固定在船坞坞壁上，另一端固定在立柱11上，多根斜撑在水平面和垂直面上均与立柱11形成三角形以增加稳定性，立柱11和船体接触处位置垫有木板13，船体上浮和下浮时，均通过木板13靠紧立柱11，一方面可以用木板13与立柱11接触上下滑动，另一方面在船体和立柱11间起到缓冲作用。

③布置配载，并确定压载水的重量和压块的分布位置，根据步骤①计算的重心以及船体的起浮状态来布置压载水和压块位置，主要目的在于保持船体上下浮动时保持平衡，要求船舰起浮时纵倾小于50mm，横倾小于5mm。

④在船坞岸边舰船艏部和艉部处各放置一台全站仪，在船舰的中部岸边放置一台经纬仪，在外板上标定全站仪和经纬仪的测量点，测量点和测量仪器的布置如图6所示，图6是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中测量仪器布置的布置示意图。图中a位置为艉部测量点，b位置为舷部测量点，c位置为艏部测量点，相应地a位置和c位置的测量点对应的船坞岸边各设置有一台全站仪M，b位置测量点对应的船坞岸边设置有经纬仪N。

在舰船的艏部和艉部分别布置缆绳，缆绳在全舰上共布置2根，其中艏部和艉部各设一根，当然也可以根据情况设置多根缆绳，缆绳的布置如图7所示，图7是本发明舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法中起浮缆绳的布置示意图。由图可知，在舰船的艏部和艉部各设置一条缆绳14，也可根据实际情况设置有多条缆绳。艏部的缆绳桩设置在舰船的主甲板上，艉部的缆绳桩设置在一平台上。

上述的全站仪测定舰船上下浮动的距离、中心线的位移和纵倾的幅度，经纬仪测定舰船的前后位移，松紧缆绳用于船体位置的调整；

⑤上浮舰船，并随时观察舰船的纵倾和横倾状况，根据全站仪和经纬仪的测量情况调整舰船上的压载，并及时调整缆绳的松紧，保持舰船相对稳定，上浮时由于舱室分布不均匀，船舶可能产生纵横倾情况，操作人员应随时观察纵横倾状态，根据测量对舰船压载及时调整。岸上测量仪器发出的激光不间断地观察舰船前后移动情况，及时调整缆绳松紧，水平缆绳的松紧在上下起浮中要不断调整，直至船舶相对稳定，避免抱柱用的管子横向受力太大而弯曲。

⑥将旁边已建造完毕的船舶拖出船坞并关闭坞门，向坞外抽水，使舰船下浮，不间断观察纵倾和横倾数据，利用缆绳进行调整，待舰船下浮至距离龙骨凳1米左右暂停抽水，调整舰船至平稳，使艏部固定装置中的定位销对准管子的喇叭口，确定无误后继续抽水下浮，直至舰船下沉至起浮前状态，拆除各限位工装。

以上所述仅仅是本发明一种舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法的一个最佳的实施例，本发明还可以有其他类似的取值和装焊方式，并不局限于此。总而言之，本发明的舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法，还包括其他对于本领域技术人员来说显而易见的变换和替代。

Claims (1)

1.一种舰船在船坞内起浮和二次落墩定位精度控制方法，其特征在于，该方法主要包括如下步骤：

①计算舰船的基本状态，根据起浮前10日提供的舰船实际装载进度进行重心和浮态计算，并查询起浮当日的最高潮位以确定起浮时间；

②配置限位工装，包括艉部固定装置两套、艏部固定装置和艏部限位装置，舷部限位装置两套：

其中，艉部固定装置利用两个舵杆孔定位，其结构包括管子、第一限位基座、斜撑和肘板，该管子通过焊接方式固定于船坞底部，并用斜撑和肘板进行加固，第一限位基座固定在舵机平台上，管子通过所述的第一限位基座穿过舰船艉部的两个舵杆孔；

艏部固定装置包括焊接固定在船坞底部的管子和固定在舰船艏部的限位套组成，限位套套于管子上并可顺管子上下移动，艏部限位装置利用定位销和第二限位基座配合定位，第二限位基座开有喇叭口，固定在船体底部的中心线处且喇叭口向下与所述的定位销对应，该定位销固定在船坞底部且尖端向上；

舷部限位装置两套，每套包括立柱和支撑工装，所述的立柱垂直固定在靠近船舷的船坞底部，立柱的中部通过多个斜撑固定在船坞坞壁上，立柱和船体接触处位置垫木板；

③布置配载，根据步骤①计算的重心和浮态布置压载水和压铁，要求船舰起浮时纵倾小于50mm，横倾小于5mm；

④在船坞岸边舰船艏部和艉部处各放置一台全站仪，在船舰的中部岸边放置一台经纬仪，并在舰船的艏部和艉部分别布置缆绳，由全站仪测定舰船上下浮动的距离、中心线的位移和纵倾的幅度，经纬仪测定舰船的前后位移；

⑤上浮舰船，并随时观察舰船的纵倾和横倾状况，根据全站仪和经纬仪的测量情况调整舰船上的压载，并及时调整缆绳的松紧，保持舰船相对稳定；

⑥将旁边已建造完毕的船舶拖出船坞并关闭坞门，向坞外抽水，使舰船下浮，不间断观察纵倾和横倾数据，利用缆绳进行调整，待舰船下浮至距离龙骨凳1米左右暂停抽水，调整舰船至平衡状态，确定无误后继续抽水下浮，直至舰船下沉至起浮前状态，拆除各限位工装。

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