CN110466678B - 一种实现锚台无余量吊装的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶制造技术领域，具体公开了一种实现锚台无余量吊装的方法。实现锚台无余量吊装的方法，包括：制造锚台和船体线性外板；分别建立锚台和船体线性外板的数字模型；将锚台的数字模型和船体线性外板的数字模型拟合，并得到两组数字模型的相贯线；根据相贯线切除锚台的余量；将锚台吊装至船体线性外板上。通过锚台的数字模型和船体线性外板的数字模型拟合得到相贯线，进而根据得到的相贯线，在地面上将锚台的余量予以堪划切割，实现锚台无余量吊装。减去现场高空余量切割工作，实现平地造船；该方法提高锚台定位控制精度，减少二次调整工作，降低劳动强度，提高工作效率，使得锚台定位吊装时间减少，缩短建造周期，节约吊机资源。

Description

一种实现锚台无余量吊装的方法

技术领域

本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种实现锚台无余量吊装的方法。

背景技术

在船舶上设置有锚台，锚台连接于船体线性外板上，由于锚台的围板与船体线性外板相交形成的相贯线非常复杂，一直无有效的数据检测。另外，由于船体线性外板结构误差，导致锚台在吊装前需要带大量余量。现有技术中，吊装锚台时，在船体线性外板上空，现场高空逐步地划线切割余量，每切割一部分将锚台拉近船体线性外板一部分，以检查锚台到位情况，然后根据锚台到位情况，再划线切割锚台，这样反复几次后，才能够将锚台吊装到位。

现阶段，锚台吊装的方法存在以下不足：吊装定位锚台耗时、耗力，严重浪费吊机资源和影响建造周期；高空作业时间长，增加了装配工作强度和难度，增加了作业的危险系数；现场高空切割余量精度不够，需二次调整，且调整后船体线性外板的线型影出现局部离空情况；不利于精度管理工作的推进，阻碍企业造船水平的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现锚台无余量吊装的方法，以提高锚台吊装至船体线性外板上的作业效率，大大减少了高空作业，改善现场作业条件。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种实现锚台无余量吊装的方法，包括：

制造锚台和船体线性外板；

分别建立所述锚台和所述船体线性外板的数字模型；

将所述锚台的所述数字模型和所述船体线性外板的所述数字模型拟合，并得到两组所述数字模型的相贯线；

根据所述相贯线切除所述锚台的余量；

将所述锚台吊装至所述船体线性外板上。

作为优选，分别建立所述锚台和所述船体线性外板的数字模型是指：

分别测量所述锚台上的多个第一测量点和所述船体线性外板上的多个第二测量点；

根据多个所述第一测量点和多个所述第二测量点，分别生成空间曲线，并分别形成所述数字模型。

作为优选，根据所述锚台覆盖所述船体线性外板的位置和所述船体线性外板的结构，确定所述第二测量点的数量和分布。

作为优选，根据所述锚台的尺寸和结构，确定所述第一测量点的数量和分布。

作为优选，所述第一测量点包括：

多个端口点，位于所述锚台的围板下端，且围合形成第一环形；

多个内部点，位于所述围板的中部，且围合形成至少一个第二环形。

作为优选，所述船体线性外板包括中间部和位于所述中间部四周的外围部，所述第二测量点包括多个中间点和多个外围点，相邻的两个所述中间点的间距大于相邻的两个所述外围点的间距，多个所述中间点位于所述中间部，多个所述外围点位于所述外围部。

作为优选，得到两组所述数字模型的相贯线是指：所述锚台的所述数字模型和所述船体线性外板的所述数字模型的空间交集。

作为优选，所述余量是指：所述锚台的围板的下端与所述相贯线之间的空间环带。

作为优选，根据所述相贯线切除所述锚台的余量包括：

利用所述锚台的所述数字模型，得到所述相贯线与所述围板的下端的距离；

根据所述距离将所述相贯线上的控制点标注于所述锚台的平面结构图上；

根据所述平面结构图，在所述围板上画出余量线；

沿所述余量线切除所述围板的所述余量。

作为优选，将所述锚台吊装至所述船体线性外板上是指：

确定所述锚台的水平度和高度，确定所述锚台在水平面内的位置；

通过吊装设备使所述锚台向下移动，使所述锚台抵接于所述船体线性外板上。

本发明的有益效果：通过锚台的数字模型和船体线性外板的数字模型拟合得到相贯线，进而根据得到的相贯线，在地面上将锚台的余量予以堪划切割，锚台可以实现无余量吊装，一步到位。减去现场高空余量切割工作，实现平地造船；该方法提高锚台定位控制精度，减少二次调整工作，降低劳动强度，提高工作效率，使得锚台定位吊装时间可以大大减少，缩短建造周期，节约吊机资源。

附图说明

图1是本发明实施例提供的围板的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的锚台定位结构示意图；

图3是本发明实施例提供的锚台与船体拟合后的示意图；

图4是本发明实施例提供的围板的平面结构示意图。

图中：

1、锚台；11、围板；111、余量；112、余量线；12、面板；13、水线；14、肋检线；15、第一测量点；151、端口点；152、内部点；

2、船体线性外板；21、第二测量点；211、中间点；212、外围点；

3、相贯线。

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。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

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”、“上方”和“上面”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”、“下方”和“下面”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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供了一种实现锚台无余量吊装的方法，以提高锚台1吊装至船体线性外板2上的作业效率，大大减少了高空作业，改善现场作业条件。

锚台1包括面板12以及间隔连接于面板12上的锚链筒和围板11，为提高锚台1的整体结构强度，围板11和锚链筒之间通过肘板连接。围板11为围合形成近似圆台的结构，围板11横截面积较小的一端为上端，其上端与面板12连接，围板11面积较大的一端为下端，下端与船体线性外板2连接。本发明中的余量111是指围板11下端的余量111。锚链筒的长度大于围板11的长度，因此，船体线性外板2上开设有使锚链筒穿过的通孔，在吊装锚台1的过程中，锚链筒穿过船体线性外板2，进入船体内部。

如图1-4所示，本实施例提供的实现锚台无余量吊装的方法，包括：

步骤1、制造锚台1和船体线性外板2；该步骤为前期准备工作，优选地，围板11上设置有肋检线14和水线13，在制作锚台1的过程中标注出肋检线14和水线13，方便吊装锚台1时，实现其定位。

步骤2、分别建立锚台1和船体线性外板2的数字模型；

步骤3、将锚台1的数字模型和船体线性外板2的数字模型拟合，并得到两组数字模型的相贯线3；

步骤4、根据相贯线3切除锚台1的余量111；

步骤5、将锚台1吊装至船体线性外板2上。

通过锚台1的数字模型和船体线性外板2的数字模型拟合得到相贯线3，进而根据得到的相贯线3，在地面上将锚台1的余量111予以堪划切割，锚台1可以实现无余量吊装，一步到位。减去现场高空余量111切割工作，实现平地造船；该方法提高锚台1定位控制精度，减少二次调整工作，降低劳动强度，提高工作效率，使得锚台1定位吊装时间可以大大减少，缩短建造周期，节约吊机资源。

如图1和图2所示，其中，步骤2、分别建立锚台1和船体线性外板2的数字模型是指：

步骤21、分别测量锚台1上的多个第一测量点15和船体线性外板2上的多个第二测量点21；具体地，第一测量点15和第二测量点21均使用全站仪测出。

步骤22、根据多个第一测量点15和多个第二测量点21，分别生成空间曲线，并分别形成数字模型。

对锚台1进行测量，具体地，根据锚台1的尺寸和结构，确定锚台1上第一测量点15的数量和分布。锚台1的尺寸越大，第一测量点15的数量越多，锚台1结构变化越多的位置，第一测量点15的分布越密集，从而既提高了测量速度，又能够保证数字模型的准确性。

如图1所示，第一测量点15包括多个端口点151和多个内部点152。其中，多个端口点151位于围板11的下端，且围合形成第一环形；多个内部点152位于围板11的中部，且围合形成至少一个第二环形。利用Rhinoceros软件根据第一环形和第二环形生成空间曲面，完成锚台1的数字模型建立。

如图2所示，对船体线性外板2进行测量，具体地，根据锚台1覆盖船体线性外板2的位置和船体线性外板2的结构，确定船体线性外板2上第二测量点21的数量和分布。优选地，第二测量点21的覆盖范围大于锚台1覆盖船体线性外板2的范围。船体线性外板2的结构变化越多的位置，第二测量点21的分布越密集，从而既提高了测量速度，又能够保证数字模型的准确性。

船体线性外板2包括中间部和位于中间部四周的外围部，第二测量点21包括多个中间点211和多个外围点212，相邻的两个中间点211的间距大于相邻的两个外围点212的间距，多个中间点211位于中间部，多个外围点212位于外围部。由于围板11与外围部连接，因此，外围部的测量点密度较大，从而可以提高模拟出的相贯线3的精度。

如图3所示，得到两组数字模型的相贯线3是指：相贯线3得到锚台1的数字模型和船体线性外板2的数字模型的空间交集。具体地，按实施船型船体坐标位置，将两组数字模型进行拟合。拟合后两组数字模型有空间交集、利用Rhinoceros软件的图形运算生成相贯线3，完成曲面拟合。

余量111是指：锚台1的围板11的下端与相贯线3之间的空间环带。具体地，体现在数字模型中，余量111是指，第一环形与相贯线3之间的空间环带。

如图4所示，更进一步地，步骤4、根据相贯线3切除锚台1的余量111，并切除余量111包括：

步骤41、利用锚台1的数字模型，得到相贯线3与围板11的下端的距离；

步骤42、根据上述距离将相贯线3上的控制点标注于锚台1的平面结构图上；控制点是指在相贯线3上任意取多个点，以便能够将数字模型中的相贯线3标注在锚台1的平面结构图上。

步骤43、根据平面结构图，在围板11上画出余量线112；具体地，余量线112与相贯线3在围板11上的位置相同。

步骤44、沿余量线112切除围板11的余量111。优选地，使用半自动切割机按余量线112进行余量111切割，同时开出坡口，以便对锚台1的围板11与船体线性外板2进行后续焊接。

步骤5、将锚台1吊装至船体线性外板2上是指：

步骤51、确定锚台1的水平度和高度，确定锚台1在水平面内的位置；

步骤52、通过吊装设备使锚台1向下移动，使锚台1抵接于船体线性外板2上。

更进一步地，步骤51是指：根据水线13确定锚台1的水平度和高度，根据肋检线14确定锚台1在水平面内的位置。

步骤52是指：通过吊装设备使锚台1向下移动，并依次使锚链筒进入船体线性外板2的通孔，使围板11的下端抵接于船体线性外板2上。

本实施例提供的实现锚台无余量吊装的方法实现了以下三方面的益效果及效益：

1、开创船体曲面拟合技术：该方法完成了三维实测数据到数字模型的建立，以及模型船体空间坐标位置还原、相交拟合、模型运算、相贯线3生成模拟技术工作，成功地通过曲面拟合技术提取了围板11的余量111数据。

2、锚台1实现了无余量吊装：该方法使得围板11实现了地面预修割，无余量吊装；吊装过程实现了，贯穿船体线性外板2的通孔的锚链筒在孔中心位置，定位数据符合要求。围板11与船体线性外板2角接的端面没有离空，与船体线性外板2整体贴合良好；达到了锚台1无余量吊装的目的。

3现场效益：减去现场高空吊装过程中余量切割工作，使吊装定位非常流畅，快速顺利到位。整个吊装定位时间由原先的工作时间约二十小时减少到四小时内。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，包括：

制造锚台(1)和船体线性外板(2)；

分别建立所述锚台(1)和所述船体线性外板(2)的数字模型；

将所述锚台(1)的所述数字模型和所述船体线性外板(2)的所述数字模型拟合，并得到两组所述数字模型的相贯线(3)；

根据所述相贯线(3)切除所述锚台(1)的余量(111)；

所述余量(111)是指：所述锚台(1)的围板(11)的下端与所述相贯线(3)之间的空间环带；

将所述锚台(1)吊装至所述船体线性外板(2)上。

2.根据权利要求1所述的实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，分别建立所述锚台(1)和所述船体线性外板(2)的数字模型是指：

分别测量所述锚台(1)上的多个第一测量点(15)和所述船体线性外板(2)上的多个第二测量点(21)；

根据多个所述第一测量点(15)和多个所述第二测量点(21)，分别生成空间曲线，并分别形成所述数字模型。

3.根据权利要求2所述的实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，根据所述锚台(1)覆盖所述船体线性外板(2)的位置和所述船体线性外板(2)的结构，确定所述第二测量点(21)的数量和分布。

4.根据权利要求3所述的实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，根据所述锚台(1)的尺寸和结构，确定所述第一测量点(15)的数量和分布。

5.根据权利要求4所述的实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，所述第一测量点(15)包括：

多个端口点(151)，位于所述锚台(1)的围板(11)下端，且围合形成第一环形；

多个内部点(152)，位于所述围板(11)的中部，且围合形成至少一个第二环形。

6.根据权利要求2所述的实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，所述船体线性外板(2)包括中间部和位于所述中间部四周的外围部，所述第二测量点(21)包括多个中间点(211)和多个外围点(212)，相邻的两个所述中间点(211)的间距大于相邻的两个所述外围点(212)的间距，多个所述中间点(211)位于所述中间部，多个所述外围点(212)位于所述外围部。

7.根据权利要求1所述的实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，得到两组所述数字模型的相贯线(3)是指：所述锚台(1)的所述数字模型和所述船体线性外板(2)的所述数字模型的空间交集。

8.根据权利要求1所述的实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，根据所述相贯线(3)切除所述锚台(1)的余量(111)包括：

利用所述锚台(1)的所述数字模型，得到所述相贯线(3)与所述围板(11)的下端的距离；

根据所述距离将所述相贯线(3)上的控制点标注于所述锚台(1)的平面结构图上；

根据所述平面结构图，在所述围板(11)上画出余量线(112)；

沿所述余量线(112)切除所述围板(11)的所述余量(111)。

9.根据权利要求1所述的实现锚台无余量吊装的方法，其特征在于，将所述锚台(1)吊装至所述船体线性外板(2)上是指：

确定所述锚台(1)的水平度和高度，确定所述锚台(1)在水平面内的位置；

通过吊装设备使所述锚台(1)向下移动，使所述锚台(1)抵接于所述船体线性外板(2)上。

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