CN110254612A - 一种海水箱格栅孔的开孔方法及船舶分段 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种海水箱格栅孔的开孔方法及船舶分段，其中的海水箱格栅孔的开孔方法包括以下步骤：在计算机软件中创建船体坐标系，根据海水箱格栅的安装区域范围，创建安装区域范围对应的船体外板模型，根据海水箱格栅孔的大小和形状，创建开孔区域模型，使开孔区域模型与船体外板模型结合形成拟合模型，以参考结构为基准，对拟合模型进行若干次剖切，标记剖面与开孔区域模型在船体外板模型表面产生的交点并将交点作为参考点，连接参考点后得到海水箱格栅孔的开孔边线，最后绘制开孔划线图，进行开孔。本发明采用计算机辅助，在分段建造阶段即完成海水箱格栅孔的精确开孔，节约了船坞阶段的精度测量和划线时间，节省了二次开孔作业所需要的成本。

Description

一种海水箱格栅孔的开孔方法及船舶分段

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种海水箱格栅孔的开孔方法及船舶分段。

背景技术

船舶在航行中需要大量的冷却水对其内部的动力装置和部分辅助设施进行冷却，为此，通常在船舶内设置海水箱并在船舶外板的对应位置开孔，使海水由开孔进入海水箱内后泵送至冷却管道内用于冷却。开孔上需要设置海水箱格栅用于防止海底生物或浮冰等被吸入海水箱内部。现有的海水箱格栅开孔方法分为三步：

在分段制作阶段，根据海水箱格栅安装的大概位置，比实际尺寸缩减一定尺寸开孔，作为现场施工的临时工作孔；

到分段总组阶段后，由精度测量部门在船坞中以船体实际搭载的基准线为坐标系，根据海水箱格栅孔的详细坐标及尺寸数据在船体外板描划出外板的开孔边线；

最后，开孔施工人员根据精度测量人员在外板划出的开孔边线，用切割工具开孔。现有的开孔方法需要在分段制作阶段开孔一次，在分段总组后再开孔一次，而且船坞内划线作业会占用精度测量人员的作业时间，延长了船舶在船坞阶段的建造周期。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种海水箱格栅孔的开孔方法，仅需在分段制作阶段开孔一次即可，节省了二次开孔作业所需要的时间和人力成本。

本发明的另一个目的在于提供一种船舶分段，其包括已成型的海水箱格栅孔，缩短船舶在船坞阶段的建造周期。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种海水箱格栅孔的开孔方法，包括以下步骤：

S10.在计算机软件中创建船体坐标系；

S20.根据海水箱格栅的安装区域范围，按照所述船体坐标系创建所述安装区域范围对应的船体外板模型及若干参考结构；

S30.根据所述海水箱格栅孔的大小和形状，创建开孔区域模型；

S40.使所述开孔区域模型与所述船体外板模型结合形成拟合模型；

S50.以所述参考结构为基准，对所述拟合模型进行若干次剖切，标记剖面与所述开孔区域模型在所述船体外板模型表面产生的交点并将所述交点作为参考点；

S60.连接所述参考点，得到所述海水箱格栅孔的开孔边线；

S70.绘制所述海水箱格栅孔的开孔划线图，对照所述开孔划线图进行现场划线后开孔。

作为本发明的一种优选方案，所述海水箱格栅的轮廓为矩形。

作为本发明的一种优选方案，在步骤S50中，对所述开孔区域模型的长边和宽边均至少进行两次剖切。

作为本发明的一种优选方案，在步骤S60中，连接位于所述开孔区域模型同一长边或同一宽边上的参考点得到所述开孔边线的长边或宽边。

作为本发明的一种优选方案，所述开孔边线的四角为圆角。

作为本发明的一种优选方案，在步骤S70中，以所述参考结构为基准，标注所述参考结构与所述开孔边线的距离。

作为本发明的一种优选方案，所述船体外板模型和所述开孔区域模型均为三维模型。

作为本发明的一种优选方案，所述开孔区域模型整体设置于所述船体外板模型内部以形成所述拟合模型。

另一方面，提供一种船舶分段，包括海水箱，所述海水箱的海水箱格栅孔采用上述任一技术方案所述的海水箱格栅孔的开孔方法开设。

本发明的有益效果：

采用计算机辅助设计，实现以分段现有特征结构为参考，标记出与开孔位置相关的尺寸数据，开孔施工人员可提前找准结构位置，按照开孔位置尺寸进行开孔，无需等到船坞阶段再开孔，节约了船坞阶段的精度测量和划线时间，节省了二次开孔作业所需要的成本。

附图说明

图1为本发明实施例的拟合模型的剖切方法示意图。

图1中：

1、船体外板模型；2、开孔区域模型；3、拟合模型；4、第一参考结构；5、第二参考结构；100、第一剖面；200、第二剖面。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1所示，本实施例的海水箱格栅孔的开孔方法包括以下步骤：

首先，在计算机软件中创建船体坐标系，根据海水箱格栅的安装区域范围，按照船体坐标系创建安装区域范围对应的船体外板模型1及第一参考结构4和第二参考结构5，然后，根据海水箱格栅孔的大小和形状，创建开孔区域模型2，使开孔区域模型2与船体外板模型1结合形成拟合模型3，以第一参考结构4或第二参考结构5为基准对拟合模型3进行四次剖切，标记第一剖面100和第二剖面200与开孔区域模型2在船体外板模型1表面产生的交点，将这些交点作为参考点，连接参考点后得到海水箱格栅孔的开孔边线，最后，绘制海水箱格栅孔的开孔划线图后，施工人员对照开孔划线图在船体外板上进行现场划线，按线开孔施工。

由于船体分段在建造时，为了便于焊接、舾装等工作，经常采用反造或其他与分段总组阶段时不同的姿态进行施工，无法采用以水平面为基准的船体坐标系对分段上的结构，例如开孔等进行精准定位，因此导致海水箱格栅孔此类型的开孔需要等到分段总组阶段后，由精度测量部门在船坞中以船体实际搭载的基准线为坐标系，根据海水箱格栅孔的详细坐标及尺寸数据在船体外板描划出准确的外板开孔的边线。

本实施例通过计算机软件的辅助，模拟出分段总组阶段后的船体状态，将包含有海水箱的船舶分段在虚拟的船体坐标系中呈现，因此可以使用详细的坐标及尺寸数据对海水箱格栅的开孔区域进行定位，但由于此时参考的是船舶整体的船体坐标系，无法在分段建造过程中对开孔的具体位置和尺寸做出标识，因此需要制作依据分段自身结构特征为基准的图纸，才能完成精确的开孔。

在本实施例中，海水箱格栅的轮廓为矩形，因此开孔区域模型2具有两个长边和两个宽边。

具体的，第一剖面100的数量至少为两个，对开孔区域模型2的两个长边均进行至少两次剖切并在在船体外板模型1表面产生至少四个参考点；第二剖面200的数量至少为两个，对开孔区域模型2的两个宽边均进行至少两次剖切并在船体外板模型1表面产生至少四个参考点。

进一步的，连接位于开孔区域模型2同一长边或同一宽边上的参考点得到开孔边线的长边或宽边，由于两点确定一条直线，因此两个参考点即可确定开孔边线的一条长边或宽边。随着第一剖面100和第二剖面200数量的增加，参考点的数量也随之增加，因此可以由三个或以上的参考点来确定开孔边线的一条长边或一条宽边，能降低误差，提高开孔边线的精度。

优选的，开孔边线的四角为圆角，以减小局部应力。

优选的，在绘制开孔划线图时，以第一参考结构4或第二参考结构5为基准，标注第一参考结构4或第二参考结构5与开孔边线的距离。得到了开孔边线与第一参考结构4或第二参考结构5的距离，即可以在现场开孔施工中，方便确定开孔边线的具体位置，可根据分段结构的实际情况选择多个参考结构，以提高开孔精度。

优选的，船体外板模型1和开孔区域模型2均为三维模型。由于船舶外板存在一些的曲面，将船体外板模型1和开孔区域模型2均制作为三维模型，可以使二者充分的接触，防止二者接触不充分导致开孔位置错误。

具体的，开孔区域模型2整体设置于船体外板模型1内部以形成拟合模型3，使开孔区域模型2没有凸出于船体外板模型1的部分，得到的开孔边线的精度高。

本发明的实施例还提供一种船舶分段，包括海水箱，其海水箱格栅孔采用上述任一实施例的海水箱格栅孔的开孔方法开设，因而避免了在分段总组阶段才对分段进行划线开孔，节约了船坞阶段的精度测量和划线时间，节省了二次开孔作业所需要的成本。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种海水箱格栅孔的开孔方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10.在计算机软件中创建船体坐标系；

S20.根据海水箱格栅的安装区域范围，按照所述船体坐标系创建所述安装区域范围对应的船体外板模型及若干参考结构；

S30.根据所述海水箱格栅孔的大小和形状，创建开孔区域模型；

S40.使所述开孔区域模型与所述船体外板模型结合形成拟合模型；

S50.以所述参考结构为基准，对所述拟合模型进行若干次剖切，标记剖面与所述开孔区域模型在所述船体外板模型表面产生的交点并将所述交点作为参考点；

S60.连接所述参考点，得到所述海水箱格栅孔的开孔边线；

S70.绘制所述海水箱格栅孔的开孔划线图，对照所述开孔划线图进行现场划线后开孔。

2.根据权利要求1所述的海水箱格栅孔的开孔方法，其特征在于，所述海水箱格栅的轮廓为矩形。

3.根据权利要求2所述的海水箱格栅孔的开孔方法，其特征在于，在步骤S50中，对所述开孔区域模型的长边和宽边均至少进行两次剖切。

4.根据权利要求3所述的海水箱格栅孔的开孔方法，其特征在于，在步骤S60中，连接位于所述开孔区域模型同一长边或同一宽边上的参考点得到所述开孔边线的长边或宽边。

5.根据权利要求4所述的海水箱格栅孔的开孔方法，其特征在于，所述开孔边线的四角为圆角。

6.根据权利要求1所述的海水箱格栅孔的开孔方法，其特征在于，在步骤S70中，以所述参考结构为基准，标注所述参考结构与所述开孔边线的距离。

7.根据权利要求1所述的海水箱格栅孔的开孔方法，其特征在于，所述船体外板模型和所述开孔区域模型均为三维模型。

8.根据权利要求7所述的海水箱格栅孔的开孔方法，其特征在于，所述开孔区域模型整体设置于所述船体外板模型内部以形成所述拟合模型。

9.一种船舶分段，其特征在于，包括海水箱，所述海水箱的海水箱格栅孔采用如权利要求1至8任一项所述的海水箱格栅孔的开孔方法开设。