CN104174732B - 一种海洋工程船的艉滚筒制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种海洋工程船的艉滚筒制造方法，通过制造专用的校圆工装，保证艉滚筒的不圆度，提高筒体成形精度，并制定艉滚筒的冷装顺序，使环筋板的安装更加便捷且牢固，同时，降低了成本，提高了产品质量、降低了劳动强度，满足图纸要求和用户要求。
Description
技术领域
本发明涉及船舶的船艉装置的制造方法，尤其涉及一种海洋工程船的艉滚筒制造方法，属于船舶设备制造技术领域。
背景技术
海洋工程船主要负责为海洋工程提供人力资源和物资，同时保障海洋运输及海洋结构物的拖带工作。海洋工作船在拖带海洋结构物时，一般通过位于船中的拖缆机来实现的。而艉滚筒的作用便是可以使缆绳或锚链脱离船体艉部甲板，消除对船体的磨损；同时，艉滚筒还可以起到类似定滑轮的作用，大大减少滑动摩擦，并减少因摩擦对缆绳或锚链造成的严重磨损。
然而目前艉滚筒的制造工艺存在许多的问题，经过工艺分析，生产制造难点主要集中在筒体成形精度要求高，不易控制变形；内侧筋板冷装困难；主轴钢板厚、直径小、成形困难；整体的跳动要求高。焊缝等级要求高。锥形筒自身直径大，宽度小，成形时刚性不够，成形时尺寸很难保证。
发明内容
鉴于上述现有技术及应用现状存在的缺陷，本发明的目的是提出一种海洋工程船的艉滚筒制造方法，能够解决现有艉滚筒制造方法的缺点。
本发明的上述一个目的在于提供一种海洋工程船的艉滚筒制造方法，包括以下步骤：
Ⅰ、制作工装工序，对各环筋板进行外圆加工，并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正；
Ⅱ、加热成形工序，对170mm及220mm的钢板进行加热，加热温度至550℃~590℃，使钢板的屈服强度降至250MPa~350MPa，通过三芯辊弯曲钢板使筒体成形，并使用校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm；
Ⅲ、校正冷装工序，筒体成形后进行复辊校正，校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板，并将各环筋板与筒体焊接一体。
进一步的，前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，该校圆工装包括一圆形钢板，钢板的径向上对称均布有至少八根钢条支架，钢条支架的顶端安装有顶压装置。
进一步的，前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，筒体成形前首先在筒体内侧划出筋板线，并打出样冲眼。
进一步的，前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，环筋板与筒体焊接一体后，通过火焰校正工序控制环筋板的直径度，使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
进一步的，前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，火焰校正工序为利用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热；所述火焰校正工序包括低温校正，温度为500°~600°；中温校正，温度为600°~700°；高温校正，温度为700°~800°，且火焰校正工序的步骤包括：
Ⅰ、找出凹凸的波峰，定位加热范围，加热圆点的直径按d＝（4δ＋10）mm，d为加热点直径，δ为板厚计算得出；
Ⅱ、烤嘴从波峰起作螺旋形移动，采用中温矫正；当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处，使加热区金属受挤压，冷却收缩后被拉平。
进一步的，前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，艉滚筒的外圆整体跳动度为小于或等于±1.5mm。
进一步的，前述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，制作工装工序，对各环筋板进行外圆加工，并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正；加热成形工序，加热温度至570℃，使钢板的屈服强度降至300MPa，并使用校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm，使环筋板直径小于艉滚筒筒体内径，数值范围在2~3mm；校正冷装工序，筒体成形后进行复辊校正，校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板，并将各环筋板与筒体焊接一体；针对170mm钢板的焊缝按照CCS船级社的规范焊接工艺评定保证焊缝的质量，焊接完成后进行火焰校正工序，即使用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热，所述火焰校正工序的步骤包括：找出凹凸的波峰，定位加热范围，加热圆点的直径按d＝（4δ＋10）mm，d为加热点直径，δ为板厚计算得出；烤嘴从波峰起作螺旋形移动，采用中温矫正；当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处，使加热区金属受挤压，冷却收缩后被拉平；通过火焰校正工序控制环筋板的直径度，使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
本发明其较之于现有技术所具有的突出有益效果为：
本发明提供的海洋工程船的艉滚筒制造方法，通过制造专用的校圆工装，保证艉滚筒的不圆度，提高筒体成形精度，并制定艉滚筒的冷装顺序，使环筋板的安装更加便捷且牢固，同时，降低了成本，提高了产品质量、降低了劳动强度，满足图纸要求和用户要求。
附图说明
图1是本发明的校圆工装的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种海洋工程船的艉滚筒制造方法，针对目前艉滚筒的两种结构：一种是一个筒体和一个主轴；该种结构的筒体尺寸为Φ3500mm*6000mm左右，主轴尺寸为Φ600mm*6000mm；另一种是两个筒体和一个主轴；这种结构的筒体尺寸为Φ4500mm*4000mm，主轴尺寸为Φ1500mm*8000mm。且两种结构的艉滚筒筒体内侧均安装有交错的环筋板，筒体两端还安装有锥形筒。
实施例一
首先进行制作工装工序：对预备制作成艉滚筒环筋板的各钢板进行外圆加工，并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正；该校圆工装包括一圆形钢板，该钢板的径向上对称均布有八根钢条支架，同时钢条支架的顶端安装有顶压装置，本实施例中顶压装置为千斤顶。使用时，将校圆工装放置于艉滚筒内部，钢条支撑其顶端的千斤顶顶住艉滚筒内侧筒体，若筒体不圆，可通过千斤顶将不圆处顶出，以保证筒体的不圆度。
其次进行加热成形工序：针对170mm的钢板进行加热，加热温度至550℃，使钢板的屈服强度降至250MPa，当钢板的屈服强度降低后，通过三芯辊弯曲钢板，使筒体成形，使艉滚筒筒体内径大于环筋板直径，数值范围在2~3mm。并使用前述校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm；
再次进行校正冷装工序，当艉滚筒筒体成形后进行复辊校正，校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板，并将各环筋板与筒体焊接一体。
最后，针对170mm钢板的焊缝，按照CCS船级社的规范焊接工艺评定来保证焊缝的质量，焊接完成后需进行火焰校正工序，即使用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热，该火焰校正工序的步骤包括：找出凹凸的波峰，定位加热范围，加热圆点的直径按d＝（4δ＋10）mm，d为加热点直径，δ为板厚计算得出；烤嘴从波峰起作螺旋形移动，采用中温矫正；当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处，使加热区金属受挤压，冷却收缩后被拉平；通过火焰校正工序控制环筋板的直径度，使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
实施例二
首先进行制作工装工序：对预备制作成艉滚筒环筋板的各钢板进行外圆加工，并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正；该校圆工装包括一圆形钢板，该钢板的径向上对称均布有八根钢条支架，同时钢条支架的顶端安装有顶压装置，本实施例中顶压装置为千斤顶。使用时，将校圆工装放置于艉滚筒内部，钢条支撑其顶端的千斤顶顶住艉滚筒内侧筒体，若筒体不圆，可通过千斤顶将不圆处顶出，以保证筒体的不圆度。
其次进行加热成形工序：针对220mm的钢板进行加热，加热温度至590℃，使钢板的屈服强度降至350MPa，当钢板的屈服强度降低后，通过三芯辊弯曲钢板，使筒体成形，使艉滚筒筒体内径大于环筋板直径，数值范围在2~3mm。并使用前述校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm；
再次进行校正冷装工序，当艉滚筒筒体成形后进行复辊校正，校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板，并将各环筋板与筒体焊接一体。
最后，针对220mm钢板的焊缝，按照CCS船级社的规范焊接工艺评定来保证焊缝的质量，焊接完成后需进行火焰校正工序，即使用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热，该火焰校正工序的步骤包括：找出凹凸的波峰，定位加热范围，加热圆点的直径按d＝（4δ＋10）mm，d为加热点直径，δ为板厚计算得出；烤嘴从波峰起作螺旋形移动，采用中温矫正；当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处，使加热区金属受挤压，冷却收缩后被拉平；通过火焰校正工序控制环筋板的直径度，使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种海洋工程船的艉滚筒制造方法，其特征在于包括以下步骤：
Ⅰ、制作工装工序，对各环筋板进行外圆加工，并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正；
Ⅱ、加热成形工序，对厚度为170mm及220mm的钢板进行加热，加热温度至550℃~590℃，使钢板的屈服强度降至250MPa~350MPa，通过三芯辊弯曲钢板使筒体成形，并使用校圆工装保证筒体的不圆度为≤3mm；
Ⅲ、校正冷装工序，筒体成形后进行复辊校正，校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板，并将各环筋板与筒体焊接一体。
2.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，其特征在于：所述校圆工装包括一圆形钢板，所述圆形钢板的径向上对称均布有至少八根钢条支架，所述钢条支架的顶端安装有顶压装置。
3.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，其特征在于：所述筒体成形前首先在筒体内侧划出筋板线，并打出样冲眼。
4.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，其特征在于：所述环筋板与筒体焊接一体后，通过火焰校正工序控制环筋板的直径度，使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
5.根据权利要求4所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，其特征在于：所述火焰校正工序为利用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热；所述火焰校正工序包括低温校正，温度为500°~600°；中温校正，温度为600°~700°；高温校正，温度为700°~800°。
6.根据权利要求4或5所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，其特征在于：所述火焰校正工序的步骤包括：
Ⅰ、找出凹凸的波峰，定位加热范围，加热圆点的直径按d＝（4δ＋10）mm，d为加热点直径，δ为板厚计算得出；
Ⅱ、烤嘴从波峰起作螺旋形移动，采用中温矫正；当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处，使加热区金属受挤压，冷却收缩后被拉平。
7.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，其特征在于：所述艉滚筒的外圆整体跳动度为小于或等于±1.5mm。
8.根据权利要求1所述的海洋工程船的艉滚筒制造方法，其特征在于：所述制造方法的步骤为：制作工装工序，对各环筋板进行外圆加工，并使用校圆工装对各环筋板的外圆进行校正；加热成形工序，加热温度至570℃，使钢板的屈服强度降至300MPa，并使用校圆工装保证筒体的不圆度为（请发明人补充具体数值），使环筋板直径小于艉滚筒筒体内径，数值范围在2~3mm；校正冷装工序，筒体成形后进行复辊校正，校正后在筒体内侧各对应位置冷装环筋板，并将各环筋板与筒体焊接一体；针对厚度为170mm钢板的焊缝按照CCS船级社的规范焊接工艺评定保证焊缝的质量，焊接完成后进行火焰校正工序，即使用氧气-乙炔焊接法对筒体钢板进行局部加热，所述火焰校正工序的步骤包括：找出凹凸的波峰，定位加热范围，加热圆点的直径按d＝（4δ＋10）mm，d为加热点直径，δ为板厚计算得出；烤嘴从波峰起作螺旋形移动，采用中温矫正；当温度达到600°~700°时利用手锤敲击加热区边缘处，使加热区金属受挤压，冷却收缩后被拉平；通过火焰校正工序控制环筋板的直径度，使环筋板的直径度小于或等于±5mm。
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