CN103523168B - Css平台连接桥区域分段制造工艺及专用斜切胎架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种CSS平台连接桥区域分段制造工艺及专用斜切胎架，通过增设内侧外板件中组立，在该中组立中使用内侧外板斜切胎架，从而改进了装配与焊接工艺，优化了装配程序与焊接位置，使连接桥区域主要结构与外板的角焊缝全部由仰角焊改进为平角焊，提高了焊接质量与施工效率，满足特殊位置全焊透要求，并且通过扩大了作业范围，推进分段制作过程成组工艺技术，减少了多工种交错作业机会，从而改善施工环境，提高生产效率，缩短分段制作周期。

Description

CSS平台连接桥区域分段制造工艺及专用斜切胎架

技术领域

本发明涉及一种造船工艺，尤其是指一种CSS平台连接桥区域分段制造工艺及专用斜切胎架。

背景技术

CSS平台为一种双体半潜自航式居住辅助平台，能够满足人类对深海区域深入开发的多种用途的辅助平台。如图1所示，连接桥区域则指的是连接双下潜体300与上船体100之间的区域。在CSS平台中，该区域对船体结构强度要求高，结构与外板焊接后需进行全UT无损检测，因此制造难度非常高。

参见图2，传统的连接桥区域制造工艺为：以甲板为基准面设水平胎架反造，散装各结构及外板片。分段制作步骤为：

a）、铺设甲板，以甲板1为基准面设水平胎架，于其上吊装甲板纵横结构2；

b）、吊装纵横壁板4；

c）、吊装舷侧组立3；

d）、散装内侧骨材5；

e）、散装内侧外板6，此处连接桥区域内侧外板6与强结构（如与纵横壁板4）的连接角处需要用到仰焊，且需要保证内侧外板6与强结构完全焊透，工艺实现难度大；

f）、分段焊接成形、船台翻身。

吊装甲板纵横结构→焊接→吊装纵横壁板、舷侧片体→焊接→吊装内侧外板与结构→焊接→分段吊运翻身。

此种制造方法会带来以下缺点：

1、连接桥区域强结构（如纵横壁板4、T型材等）与外板的角焊缝为全焊透，仰焊的接质量难以保证，如图3，增加了焊接难度及焊缝返修的工作量。

2、内侧外板封板后内部空间狭小，施工环境较差。

3、散装结构及外板增加了吊车的吊装时间与装配时间，降低效率延长了分段制作周期。

4、不利于分段制作过程成组技术的推进。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种CSS平台连接桥区域分段制造工艺及专用斜切胎架。

本发明的目的是这样实现的：一种CSS平台连接桥区域分段制造工艺，它包括甲板件中组立、内侧外板件中组立以及大组立；

所述内侧外板件中组立包括步骤：

A1）、以内侧外板为基准制备内侧外板斜切胎架，将内侧外板吊装于内侧外板斜切胎架上并将两者焊接；

A2）、以平台上“十”字中为基准在内侧外板表面进行外板结构划线；

A3）、吊装纵横壁板至内侧外板对应外板结构划线处并通过角焊缝焊接、立焊缝焊接将两者焊接；

作为一实施例，本步骤后还包括步骤，

A4）、对内侧外板件的角焊缝全焊透区域进行UT检测，通过检测的为成品内侧外板件；

所述甲板件中组立包括步骤：

B1）、于甲板纵横结构吊装于甲板上并将两者焊接；

B2）、吊装舷侧组立至甲板并将两者焊接；

所述大组立包括吊装内侧外板件与甲板件进行定位后通过连接件将两者装配、焊接的步骤；

上述步骤中，内侧外板件中组立的步骤A1中内侧外板斜切胎架的制备包括步骤：

A11）、在平台上用激光开出“十”字中；

A12）、以“十”字中为基准划出内侧外板片的板缝定位坐标；

A13）、以“十”字中为基准划出立柱胎架支撑点；

A14）、于支撑点上装配焊接胎架角；

A15）、设置水平检验线并根据胎架立柱高度数据划线；

A16）、对胎架立柱根据划线进行线型修割。

相比于常见的制造工艺，本发明的有益效果在于通过增设内侧外板件中组立，在该中组立中使用内侧外板斜切胎架，从而改进了装配与焊接工艺，优化了装配程序与焊接位置，使连接桥区域主要结构与外板的角焊缝全部由仰角焊改进为平角焊，提高了焊接质量与施工效率，满足特殊位置全焊透要求，并且通过扩大了作业范围，推进分段制作过程成组工艺技术，减少了多多工种交错作业机会，从而改善施工环境，提高生产效率，缩短分段制作周期。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为CSS平台结构示意图；

图2为背景技术中制造工艺流程示意图；

图3为背景技术中焊接效果示意图；

图4为本发明的制造工艺流程示意图；

图5为本发明的内侧外板斜切胎架制造工艺流程示意图。

100-上船体；200-连接桥区域；300-下潜体；1-甲板；2-甲板纵横结构；3-舷侧组立；4-纵横壁板；5-内侧骨材；6-内侧外板；8-胎架立柱。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图4，本发明提供了一种CSS平台连接桥区域200分段制造工艺，它包括甲板件中组立、内侧外板件中组立以及大组立三个部分。其中，内侧外板件中组立是本制造工艺中最有别于以往的步骤，其包括步骤：设置内侧外板斜切胎架→吊装内侧外板→焊接→以平台上“十”字中为基准进行外板结构划线→吊装外板上的结构与纵横壁板→结构与外板间的角焊缝焊接、结构间立焊缝焊接→角焊缝全焊透区域UT检测→翻身。

具体的步骤为：

A1）、以内侧外板为基准制备内侧外板斜切胎架，将内侧外板吊装于内侧外板斜切胎架上并将两者焊接。

A2）、以平台上“十”字中为基准在内侧外板表面进行外板结构划线；

A3）、吊装纵横壁板至内侧外板对应外板结构划线处并通过角焊缝焊接（即纵横壁、骨材与内侧外板的角焊缝）、立焊缝（即纵横壁之间或与骨材结构的角接焊缝）焊接将两者焊接；

A4）、对内侧外板件的角焊缝全焊透区域进行UT检测，通过检测的为成品内侧外板件。

本步骤，对组立后的内侧外板件即可进行UT检测（即用超声波检测焊缝内部缺陷的一种方法），较比原有工艺中需要完成整个大组立后方能进行UT检测而言大大降低了检测难度和检测的工作量。

A5）、对组立后的内侧外板件翻身以备大组立使用。

通过上述方式

进一步的，如图5所示，上述步骤A1中内侧外板斜切胎架的制备可采用以下步骤：

A11）、在平台上用激光经纬仪在地面绘制胎架“十”字中，此处“十”字中即包括X轴与相垂直的Y轴。

A12）、以“十”字中为基准，划出胎架立柱8装配位置网格线（通常网格线的间距为500mm*500mm）及内侧外板片的板缝定位点，板缝定位点的坐标如M1（a，b），其中a为X轴方向的数值，b为Y轴方向的数值。

A13）、在胎架立柱装配位置网格线装配胎架立柱，胎架立柱通常为支撑用角钢。

A14）、设置水平检验线，以水平检验线为基准，对每根胎架立柱的高度进行划线。

此步骤中的水平检验线设置，可先利用水平软管在胎架周围的角钢上绘制出水平基准线，而后用粉线（或墨斗）将水平线引至其他角钢，使得所有角钢水平基准线共面，从而作为基准的水平检验线，并以水平检验线为基准划出每根立柱角钢的高度h并修割余量(每根角钢h值都不同）。

并以水平检验线为基准划出每根立柱角钢的高度h并修割余量(每根角钢h值都不同）

A15）、对胎架的每根胎架立柱根据划线进行线型修割；

A16）、根据板缝定位点通过挂线锤定位各内侧外板片；

A17）、利用挂线锤将平台“十”字中引至外板并绘制外板“十”字中，即X1轴与相垂直的Y1轴。此处，外板十字中的投影线即胎架“十”字中。

由此，制备的内侧外板斜切胎架可供后续步骤作为内侧外板件中组立过程中的基准架进行使用。

对应的，步骤A2，以平台上“十”字中为基准在内侧外板表面进行外板结构划线具体包括：在外板上的某一根纵向结构安装线L1即为在外板上的X轴往y轴方向划出a值，外板上的某一根横向结构安装线L2即为在外板上的Y轴往X轴方向划出b值，(a,b均为弧长值），按上述方法依次绘制出其他结构线。

甲板件中组立，包括步骤：铺设甲板→吊装甲板纵横结构→焊接→吊装外侧外板片→焊接。

具体的步骤为：

B1）、于甲板纵横结构吊装于甲板上并将两者焊接；

B2）、吊装舷侧组立至甲板并将两者焊接；

此处的甲板件中组立与以往的相同，但由于增加了内侧外板件中组立，因此内侧外板件中组立和甲板件中组立可分别独立的同时进行，有效提高了生产效率。当内侧外板件与甲板件均组装完成后，即可执行大组立。

大组立包括：定位→连接件装配→焊接→分段翻身。

即，首先吊装内侧外板件与甲板件进行定位，而后通过连接件将两者装配并焊接，最后分段翻身。

本发明通过改进装配与焊接工艺，优化了装配程序与焊接位置，使连接桥区域主要结构与外板的角焊缝全部由仰角焊改进为平角焊，提高了焊接质量与施工效率，满足特殊位置全焊透要求，并且通过增设内侧外板件中组立，扩大了作业范围，推进分段制作过程成组工艺技术，减少了多多工种交错作业机会，从而改善施工环境，提高生产效率，缩短分段制作周期。可充分满足制造如申请人现有承建的84米双体半潜自航式居住辅助平台，使得该CSS平台成为高技术含量的海洋船舶产品，属于全球首制船型。能够满足人类对深海区域深入开发的多种用途的辅助平台，本专利技术也使得我国向国际海洋工程船顶尖领域更进一步，因此有着良好的市场前景。此外，工艺制造的产品具有附加值较高、有良好的经济、社会、生态效益等诸多有益效果。

本发明还提供了一种专用于上述CSS平台连接桥区域分段制造工艺的内侧外板斜切胎架，它包括多根胎架立柱，多根胎架立柱以在平台绘制“十”字中为基准上划出胎架立柱装配位置网格线排列，多根胎架立柱的高度不同，其上部焊接有内侧外板。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种CSS平台连接桥区域分段制造工艺，其特征在于：它包括甲板件中组立、内侧外板件中组立以及大组立；

所述内侧外板件中组立包括步骤：

A1)、以内侧外板件为基准制备内侧外板斜切胎架，将内侧外板件吊装于内侧外板斜切胎架上并将两者焊接；

A2)、以平台上“十”字中为基准在内侧外板件表面进行外板结构划线；

A3)、吊装纵横壁板至内侧外板件对应外板结构划线处并通过角焊缝焊接、立焊缝焊接将两者焊接；

所述甲板件中组立包括步骤：

B1)、甲板纵横结构吊装于甲板上并将两者焊接；

B2)、吊装舷侧组立至甲板并将两者焊接；

所述大组立包括吊装内侧外板件与甲板件进行定位后通过连接件将两者装配、焊接的步骤。

2.如权利要求1所述的CSS平台连接桥区域分段制造工艺，其特征在于：所述内侧外板件中组立的步骤A1中内侧外板斜切胎架的制备包括步骤，

A11)、在平台上用激光经纬仪在地面绘制胎架“十”字中；

A12)、以“十”字中为基准，划出胎架立柱装配位置网格线及内侧外板件的板缝定位点；

A13)、在胎架立柱装配位置网格线装配胎架立柱；

A14)、设置水平检验线，以水平检验线为基准，对每根胎架立柱的高度进行划线；

A15)、对胎架的每根胎架立柱根据划线进行线型修割；

A16)、根据板缝定位点通过挂线锤定位各内侧外板件；

A17)、利用挂线锤将平台“十”字中引至外板并绘制外板“十”字中。

3.如权利要求1所述的CSS平台连接桥区域分段制造工艺，其特征在于：所述内侧外板件中组立的步骤A3后还包括步骤A4，对内侧外板件的角焊缝全焊透区域进行UT检测，通过检测的为成品内侧外板件。

4.一种专用于权利要求1-3任一项所述的CSS平台连接桥区域分段制造工艺的内侧外板斜切胎架，其特征在于：它包括在平台以“十”字中为基准划出胎架立柱装配位置网格线，在所述胎架立柱装配位置网格线装配多根胎架立柱，多根胎架立柱上部焊接有内侧外板件。