CN102328729B - 一种船舶水上双岛合拢工艺 - Google Patents

Abstract

本发明主要公开了一种船舶水上双岛合拢工艺，其特征在于，步骤如下：a、将整船划分为两个半岛，在船坞内同时建造；b、在水上对相邻的对接分段进行压载调整，使两者的浮态与吃水保持一致；c、将两分段对中、拉拢和定位；d、把坞内水抽干，使两岛落于指定坞墩位置；e、对合拢隔舱进行排水；f、进行装配合拢作业，完成建造对象整体拼接工作。本发明的优点在于：打破了把建造合同取决于下水设施的传统观念，它通过工艺技术进步来提高建造能力，适应产品市场，避免承担大量投资风险，显然这是一种积极建造方法。

Description

一种船舶水上双岛合拢工艺

技术领域

本发明涉及一种船舶合拢工艺，具体是一种对船舶采用两个半只船分别建造后合拢的工艺，缩短建造周期。

背景技术

在世界造船业竞争十分激烈，船价持续低迷的今天，如何提高船舶的建造质量，加快船舶建造进度，降低船舶的建造成本，是每个船厂必须面临的问题。造船是一项复杂的系统工程，具有工种多、工序多、难度大、工件大等特点，一艘新船的开工，为了能够取得最好的经济效益，必须根据产品本身的类型和特点，结合工厂的设备和能力，制订一个最为合理的建造方案。现有的建造方法由于船坞等设施对造船效率的束缚，延长了工期，增加了造船成本。

在此之前，中国专利文献中也公开了申请号CN200510045929，公开号：CN100478248专利名称：半条船船台建造下水及坞内漂浮合拢工艺，申请人：大连新船重工有限责任公司。该专利公开的技术为：半条船船台建造下水及坞内漂浮合拢工艺，采取了在适于一段船体吨位 船台或H3 船台建造一段船体部分，一段船体下水漂浮到适于整条船吨位大船坞内落墩，进行坞内另一大段的分段合拢工事，最后完成整体装配与焊接， 整船安全漂浮出坞。这样可以大大缩短在适应吨位船坞装配焊接建造的时 间，提高了在相应船坞建造大吨位船舶的整体效率，特别是在相应船坞紧张 的情况下，插空也可以建造出相应吨位的船舶。

但是该工艺只是公开了半条船体建造然后合拢的大步骤，没有具体公开具体方法。而船舶合拢的主要手法应该体现在对船体的合拢时精度的控制，以及为精度达标对船体本身的设计。

发明内容

本发明的主要任务在于提供一种船舶水上双岛合拢工艺，具体是一种能有效减少工时和建造面积的分段建造然后水上 合拢工艺。

 为了解决以上技术问题，本发明的一种船舶水上双岛合拢工艺，其特征在于，步骤如下：a、将整船划分为两个半船，在船坞内同时建造；b、在水上对相邻的两个半船进行压载调整，使两者的浮态与吃水保持一致；c、将两个半船对中、拉拢和定位；d、把坞内水抽干，使两个半船落于指定坞墩位置；e、对合拢隔舱FR130肋位进行排水；f、进行装配合拢作业，将两个半船整体拼接为一体的成品船。

所述整船分段中，分段(是指每一半船)的船坞内搭载，中部货仓总段（是指船坞内搭载每一半船的货舱）至少要二十二只分段形成完整货仓。即形成环形的货舱总段。

所述总段（是指分段涂装完工后，依据搭载顺序，对每个分段进行总组，总组完成后形成的大的分段就是总段）建造分两段进行建造，先建造完毕的总段需先测量，另一总段端面参考其数据建造；对建造好的分段依据总段合拢需要，对接总段下水前需在主甲板及舷侧外板上作出合拢对合线，并在对合线两端打上洋冲标记，船坞放水前需要把合拢口的位置线引到坞墙上；同时需要在坞墙上引出检验线；为保证所有总段合拢后的直线度，要求在甲板中心及距中7515mm处分别设置检验线，公差为：±2mm，要求分别于水上预合拢时和进坞落墩后利用激光全位仪进行直线度校核并交验。同时要求在舷侧外板距基线7m处设置水平绕度控制参考线，此线作为控制总组后总段水平绕度的参考依据，合拢检验线必须贯通整个分段。

所述步骤b为： 

以艉部总段为基准，将调整好浮态的艏部总段逐渐向艉部总段拉靠，基本到位(两个总段相距约2m左右)后再根据需要对两总段吃水进行微调；

将两个总段拉靠至两总段相距约500mm时，在甲板和舷侧位置安置拉泵，利用平栓套将艏部总段进一步向艉部总段拉靠；

艏部总段拉靠到位后，检查甲板和舷侧所作基准线的对位情况、甲板中心线偏差、基准线偏差≤±1；

根据检查结果进行调整，直至检查结果满足标准要求；确定好合拢缝间隙，在合拢缝进行局部定位封固；

为了保证两总段落墩位强度需要，在外板、顶边舱斜板处进行缝焊。

本发明的优点在于：水上双岛合拢造船法可使密性、舾装和涂装完整的总段一位合拢，也是船企应对涂层新标准挑战的一种有效尝试。此外，新工艺的成功实施还为建造海洋工程装备的企业提供了大型模块移位合拢的技术经验。随着船舶和海洋工程设备的大型化，甚至有的海上构筑物重量可达百万吨之巨，远远超过工厂原拥有的以传统整体下水的船坞(或船台)设施的建造能力。对此有两种解决办法：其一是进行大量的基本建设投资，新建或扩建与建造对象相适应的大型船坞设施；其二是采取分段下水，水上合拢成整体的方法。前者是一种传统的追随式的方法，这种方法先配建造设施，后求产品目标，对于以单件订货为主的造船业来讲，投资风险很大。后者打破了把建造合同取决于下水设施的传统观念，它通过工艺技术进步来提高建造能力，适应产品市场，避免承担大量投资风险，显然这是一种积极建造方法，本次采用的“双岛合拢”新工艺为将来的水上合拢提供了基础数据。

附图说明

   图1为2#坞船位布置图；

   图2为船舷左侧对合线标记；

   图3为甲板对合线布置图（左右对称）；

   图4为总段合拢缝焊接顺序实施例。

具体实施方式

2#坞船位布置图见图1，为了缩短建造周期，决定将H1047船分为半船A和半船C这两个半船同时建造，这样可以最大限度利用坞内空间。建造好以后之前的船先后出坞，然后把H1047两个半船移位至原来的船B所处的坞墩位置，关闭坞门，调整H1047船两个半船位置，抽水使其落位最后焊接成一条整船，这是一种全新技术，它不同于国外的及国内其他相关的水上对接合拢技术。

由于本发明的技术应用对船体的设计有一定的要求，因此，本实施例的船舶的主尺度及物量设计为：

全船主尺度：总长274.5m；两柱间长264.0 m；型宽48.00m；型深23.00 m；吃水16.00 m。

具体合拢如下：

1、两个总段建造和起浮对接：

按建造方案及铺墩图要求进行两个总段的坞内建造搭载，并按相关要求起浮对接。

    在该建造工艺中，主要对总段进行建造有以下要求：

    按照生产计划要求进行分段的船坞内搭载，中部货仓总段至少要二十二只分段形成完整货仓，否则无法调整水平。分段建造和总组过程中必须严格控制精度。

2、解决总段合拢口的技术要求：

第一步为在该工艺中要总段合拢口型值的测量：保证合拢口的建造精度是对接总段合拢得以顺利进行的必要条件，为此各总段起浮前必须按照合拢口型值测量图所示测量出合拢口处型值后，先建造完毕的总段需先测量，另一总段端面参考其数据建造，建造完毕后按要求测量合拢口型值并填写合拢口型值测量表。

    依据总段合拢需要，对接总段下水前需在主甲板1及舷侧外板2上作出合拢对合线3，并在对合线3两端打上洋冲标记，对合线用白色油漆标记具体参见图2、3。船坞放水前需要把合拢口的位置线引到坞墙上。同时需要把作为检验线的相关位置线引到坞墙上。

    第二步为总段对合口同面度的测量：为保证总段合拢时水上和水下部位的对位精确，应提前做好防护措施，各总段合拢口在下水前应进行同面度的测量，合拢口的同面度公差要求为：±3mm(单侧)。并于距总段合拢200mm处设置环缝检查线，公差为：5～9mm。

第三步为常规安装合拢导向楔子和合拢马板。

第四步为舷侧外板临时水尺的位置：为满足总段调平要求，需在外板处设置临时水尺，同时要求压载舱内应设置水位警示标记，标记方法为常规方法。

第五步，为保证所有总段合拢后的直线度，要求在甲板中心及距中7515mm处分别设置检验线，公差为：±2mm，要求分别于水上预合拢时和进坞落墩后利用激光全位仪进行直线度校核并交验。同时要求在舷侧外板距基线7m处设置水平绕度控制参考线，此线作为控制总组后总段水平绕度的参考依据，合拢检验线必须贯通整个分段。

3、两总段起浮：

 两总段建造完工后，按照附表《总段浮态计算书》，此计算书是依据船舶现有是状况计算两个总段的重量重心位置，浮心的位置，以及具体的防止出现横倾和纵倾情况的配平要求（根据现场实际情况计算总段的浮态情况方便后续的工作，此计算书为现有技术）。要求分别对两总段进行常规压载。压载完毕后需报验合格后方可放水起浮。为了保证起浮的安全，整个水上对接过程应由专业人员负责指挥。

在本环节中，要具备的条件为：

第一步，各总段船体部分(除总段对口处结构)装配、焊接、矫正结束，且总段端部按要求进行合拢口焊前报验完毕。

第二步，船内及外板上临时开孔及临时封舱壁封焊完毕。

第三步，其他不受总段合拢影响的结构及附件应尽可能在船坞安装完毕。

第四步，船坞放水前，艉部总段和艏部分段利用缆绳临时固定。根据要求在H1021位置填补坞墩。

4、两总段水上调平对接：其步骤为：两个总段起浮后，检查总段水平状况，若有偏差需再次压载调平(根据总体提供的《总段浮态计算书》)。

5、水上总段合拢操作：

第一步，以艉部总段为基准，将调整好浮态的艏部总段逐渐向艉部总段拉靠，基本到位(两个总段相距约2m左右)后再根据实践经验对两总段吃水进行常规微调。

第二步，利用舷侧和甲板上设置的葫芦进一步将两个总段拉靠。

第三步，当两总段相距约500mm时，在甲板和舷侧合适的位置安置拉泵，利用平栓套将艏部总段进一步向艉部总段拉靠。

第四步，艏部总段拉靠到位后，安排人员进行检查，重点检查甲板和舷侧所作基准线的对位情况、甲板中心线偏差、基准线偏差≤±1。

第五步，根据检查结果进行调整，直至检查结果满足标准要求。确定好合拢缝间隙，在合拢缝进行局部定位封固。

第六步，为了保证两总段落墩位强度需要，要求在外板、顶边舱斜板处进行缝焊(CO₂衬垫焊)。

要求所有进坞前结构焊接部位进坞落墩后进行NDT检验，不满足焊接要求的均须进行修复。

6、落墩两个总段合拢焊接：

为避免二次定位的发生，船只落墩前应确认总段合拢缝处已经避开坞墩；

船坞内落墩后进行大合拢缝处对位尺寸检查，确认满足要求后，排空两个总段内调倾压载水；

再次确认大合拢缝处对位尺寸检查，并进行边缘准备和焊前确认；

总段合拢缝焊接分为三个部分，首先进行板材长对接缝的焊接(如内外底板、甲板、舷侧外板、纵壁板、平台等)，然后进行型材结构的对接焊(如纵骨加强材等)，最后完成所有缓焊区的焊接。

在上述焊接工序中，有如下要求：

针对板材对接缝的焊接：

板材对接缝的焊接顺序参见图4，标号“                                               

”为施焊的先后顺序，从标号

开始焊接，依次往后；箭头“→”表示待焊缝及焊接方向。

针对型材结构的焊接：

纵向型材构件的焊接顺序按照其所属板材的焊接顺序进行焊接，其他为常规焊接。

针对缓焊区的焊接：

最后完成所有缓焊区结构的焊接。焊接原则：长对接焊缝采用退焊法，焊接由中心向四周进行，采用双数焊工对接。

完成上述工序后，再结束坞内其他工事的施工即完成全部合拢工艺。

采用本发明的工艺，其实施效果如下：

双岛造船新工艺的实施可缩短船坞周期20天左右，涂装修补返工率可降低30％，即节约了油漆又节约了工时。粗略估计采用本项新工艺可节约成本近百万元，如果按公司每年交20条船计算，一年下来可节约资金近千万元。 

双岛水上合拢造船新工艺将使企业在新一轮的国际竞争中，获得造船速度和质量方面更大的竞争力。它使得采用“双岛造船法”建造大型、超大型船舶成为现实，为在不久的将来摆脱船坞等设施对造船企业的束缚，实现在平地上造船提供了参考，甚至可以离开船厂本土，实现分段总段制造与合拢工厂相分离。

Claims (2)

1.一种船舶水上双岛合拢工艺，其特征在于，步骤如下：a、将整船划分为两个半船，在船坞内同时建造；b、在水上对相邻的两个半船进行压载调整，使两者的浮态与吃水保持一致；c、将两个半船对中、拉拢和定位；d、把坞内水抽干，使两个半船落于指定坞墩位置；e、对合拢隔舱FR130肋位进行排水；f、进行装配合拢作业，将两个半船整体拼接为一体的成品船；

所述整船分段中，分段的每一半船在船坞内搭载，船坞内搭载每一半船的货舱至少要二十二只分段形成完整货仓，即形成环形的货舱总段；

所述每一分段涂装完工后，依据搭载顺序，对每个分段进行总组，总组完成后形成总段，该总段建造分两段进行建造，先建造完毕的总段需先测量，另一总段端面参考其数据建造；对建造好的分段依据总段合拢需要，对接总段下水前需在主甲板及舷侧外板上作出合拢对合线，并在对合线两端打上洋冲标记，船坞放水前需要把合拢口的位置线引到坞墙上；同时需要在坞墙上引出检验线；为保证所有总段合拢后的直线度，要求在甲板中心及距中7515mm处分别设置检验线，公差为：±2mm，要求分别于水上预合拢时和进坞落墩后利用激光全位仪进行直线度校核并交验；同时要求在舷侧外板距基线7m处设置水平绕度控制参考线，此线作为控制总组后总段水平绕度的参考依据，合拢检验线必须贯通整个分段。

2.根据权利要求1所述的船舶水上双岛合拢工艺，其特征在于：所述步骤b为： 

以艉部总段为基准，将调整好浮态的艏部总段逐渐向艉部总段拉靠，两个总段相距约2m后再根据需要对两总段吃水进行微调；

将两个总段拉靠至两总段相距约500mm时，在甲板和舷侧位置安置拉泵，利用平栓套将艏部总段进一步向艉部总段拉靠；

艏部总段拉靠到位后，检查甲板和舷侧所作基准线的对位情况、甲板中心线偏差、基准线偏差≤±1；

根据检查结果进行调整，直至检查结果满足标准要求；确定好合拢缝间隙，在合拢缝进行局部定位封固；

为了保证两总段落墩位强度需要，在外板、顶边舱斜板处进行缝焊。

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