CN110789680B - 一种防止船体搭载沉降的可调工装及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止船体搭载沉降的可调工装及控制方法，所述可调工装包括矩形托箱、短楔块、长楔块及顶撑螺纹轴，所述矩形托箱为上端开口的中空结构，所述矩形托箱中相对的两个面的外侧壁连接有内螺纹管柱，所述内螺纹管柱与所述矩形托箱的内部连通，所述顶撑螺纹轴的外螺纹与内螺纹管柱的内螺纹相匹配，所述短楔块的长度小于矩形箱的长度，所述长楔块置于短楔块的上部，所述长楔块与所述短楔块的连接面为坡面。本发明可以显著提高总段定位的效率，并减少总段在搭载后的船体变形和下沉的问题，解决了传统工艺中大型总段定位效率低，船体底部分段变形及下沉不可控的问题，而且该发明中的可调工装形式结构简单，可承受压力更大，易于拆卸和保养。

Description

一种防止船体搭载沉降的可调工装及控制方法

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种防止船体搭载沉降的可调工装及控制方法。

背景技术

在船舶建造过程中搭载是指船体由分段或总段组合成一整条船的过程，该过程分段或总段由于实际外板底面的水平存在一定的变形，因此距离支撑钢墩表面的高度不一致。因此分段及总段定位后需要使用高度可调支撑结构从而达到高度微调的目的。传统的支撑方式主要采用在支撑钢墩上摆放木制墩木，实际运用中木制墩木存在调试困难，受重力影响容易下沉，遇水后容易开裂腐烂等问题。船体底部分段的下沉会带来船底基线绕曲变形问题，从而对船舶的推进系统会带来较大的影响，因此各项船舶规范对于该数值都有严格的规定。由于木制墩木的自身材料问题，长期承载高度后会被压缩，从而导致船体底部分段下沉变形，为了克服以上问题，只能在底部则增加木制墩木的数量，而船体底部由于木制墩木的数量过多，不但增加了支撑的成本，而且也为一些诸如三维调整仪等大型工装的作业带来的困难。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种防止船体搭载沉降的可调工装，本发明能够保证船体底部分段搭载后不会下沉，且搭载过程方便，工作效率高。此外，本发明还要提供一种防止船体搭载沉降的可调控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种防止船体搭载沉降的可调工装，包括矩形托箱、短楔块、长楔块及顶撑螺纹轴，所述矩形托箱为上端开口的中空结构，所述矩形托箱中相对的两个面的内侧壁沿长度方向设置有导向轨，另外两个面的外侧壁连接有内螺纹管柱，所述内螺纹管柱与所述矩形托箱的内部连通，所述顶撑螺纹轴的外螺纹与所述内螺纹管柱的内螺纹相匹配，所述短楔块带有坡度的两个侧壁沿长度方向开设有与所述导向轨相匹配的导向槽，所述短楔块的长度小于所述矩形托箱的长度，所述长楔块置于所述短楔块的上部，所述长楔块与所述短楔块的连接面为坡面，所述长楔块的长度、宽度等于或略小于所述矩形托箱内部空腔的长度、宽度，所述顶撑螺纹轴的长度大于所述短楔块与所述矩形托箱的长度差。

作为优选的技术方案，所述矩形托箱、所述短楔块、所述长楔块、所述内螺纹管柱、所述顶撑螺纹轴均采用钢材料制作而成。

作为优选的技术方案，所述内螺纹管柱的外部套设有波纹防尘罩，所述波纹防尘罩的长度大于所述内螺纹管柱的长度。

作为优选的技术方案，所述顶撑螺纹轴位于所述矩形托箱外部的一端连接旋转把手。

作为优选的技术方案，所述长楔块坡面的中部沿表面向内开设有条形槽。

作为优选的技术方案，所述短楔块、所述长楔块的斜率均为1比6。

作为优选的技术方案，所述长楔块的长度、宽度均比所述矩形托箱内部空腔的长度、宽度小5毫米。

本发明的第二方面，提供一种防止船体搭载沉降的可调控制方法，采用上述的防止船体搭载沉降的可调工装，包括以下步骤：

步骤1、根据船体底部分段的外板基线设置固定式钢制坞墩或水泥墩；

步骤2、调整钢制坞墩或水泥墩的上端面水平度及高度；

步骤3、将可调工装放置在钢制坞墩或水泥墩上，调整可调工装的整体高度为最低，在可调工装的上表面放置垫板；

步骤4、将船体底部分段吊装到位，通过油泵调整水平度；

步骤5、调整可调工装的高度对船体底部分段进行支撑，拆除油泵；

作为优选的技术方案，所述垫板为厚度为10毫米的木制垫板。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明可以显著提高总段定位的效率，并减少总段在搭载后的船体变形和下沉的问题，解决了传统工艺中大型总段定位效率低，船体底部分段变形及下沉不可控的问题，而且该发明中的可调工装形式结构简单，可承受压力更大，更安全，易于拆卸和保养。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明防止船体搭载沉降的可调工装的结构示意图。

图2为本发明防止船体搭载沉降的可调工装在第一状态下的结构示意图。

图3为本发明防止船体搭载沉降的可调工装在第二状态下的结构示意图。

图4为本发明防止船体搭载沉降的可调工装的使用状态图。

其中，附图标记具体说明如下：矩形托箱1、导向轨11、内螺纹管柱12、短楔块2、导向槽21、长楔块3、波纹防尘罩4、顶撑螺纹轴5、旋转把手51、垫板6。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种防止船体搭载沉降的可调工装，包括矩形托箱1、短楔块2、长楔块3、顶撑螺纹轴5及内螺纹管柱12，矩形托箱1、短楔块2、长楔块3、顶撑螺纹轴5及内螺纹管柱12均采用钢材料制作而成。矩形托箱1为上端开口的中空结构，壁厚为10毫米，内部空腔长度为960毫米，宽度为400毫米，高度为370毫米。矩形托箱1中相对的两个面的内侧壁沿长度方向设置有导向轨2，导向轨2由半径为21毫米，长度为960毫米的半圆钢制作而成，距矩形托箱1底部的距离为100毫米。矩形托箱1另外两个面的外侧壁连接有内螺纹管柱12，内螺纹管柱12与矩形托箱1的内部连通，内螺纹管柱12的长度为300毫米，半径为50毫米。对应两侧的内螺纹管柱12设置有顶撑螺纹轴5，顶撑螺纹轴5的长度为620毫米，半径为50毫米，顶撑螺纹轴5为全螺纹轴，其端部设置有旋转把手51用于旋转顶撑螺纹轴5。内螺纹管柱12的外部套设有波纹防尘罩4，波纹防尘罩4的长度大于内螺纹管柱12的长度，用于防止灰尘进入内螺纹管柱12的内部。

短楔块2设置于矩形托箱1的底部，短楔块2的长度小于矩形托箱1的长度，短楔块2的最大高度为310毫米，直方高度为200毫米，宽度为395毫米，长度为660毫米。短楔块2带有坡度的两个侧壁沿长度方向开设有与导向轨2相匹配的导向槽21，导向槽21的半径为20毫米，长度为660毫米，用于控制短楔块2在矩形托箱1中的移动轨迹为直线，保证短楔块2在矩形托箱1中可以顺滑平行移动，短楔块2采用中空结构。长楔块3置于短楔块2的上部，长楔块3与短楔块2的连接面为坡面，长楔块3的最大高度为260毫米，直方高度为100毫米，宽度为395毫米，长度为955毫米，长楔块3为壁厚为10毫米的中空结构，中空结构能够减轻整体的重量。长楔块3坡面的中部沿表面向内开设有条形槽，条形槽的长度为200毫米，宽度为110毫米，其作用是避免顶撑螺纹轴5在运动的过程中与长楔块3触碰。

由以上结构可以得出，短楔块2、长楔块3的斜率均为1比6，相对于传统的螺旋支撑头的工装而言，本工装可以在同样的体积下可增加6倍的承载能力，因此适用性更好。矩形托箱1内高为370毫米，长楔块3与短楔块2叠加后累计最大高度为460毫米，而长楔块3除了斜坡部分外，直方部分高为100毫米。由于矩形托箱1内高和楔块叠加高度存在90mm高度交集该高度小于长楔块3100毫米直方高度，因此能够保证长楔块3始终在矩形托箱1内上下移动。矩形托箱1内长为960毫米，长楔块3长度为955毫米，短楔块2长度为660毫米，楔块坡度斜率为1比6，因此短楔块2的前后300毫米移动行程可以带来50毫米的高低调整范围。长楔块3的长宽比矩形托箱1的开口宽度和长度均只小5毫米，因此长楔块3只能上下活动。由于长楔块3的重心位置为长度方向距中心137毫米处，因此可保证短楔块2在移动时，重心一直在短楔块2上，保证两楔块相对运动时不会产生旋转的分力，因此两楔块的移动一直是水平的。

实施例2

如图4所示，本实施例提供一种防止船体搭载沉降的可调控制方法，采用实施例1的可调工装，包括以下步骤：

步骤1、根据船体底部分段的外板基线距离地面的高度设置一定高度的固定式钢制坞墩或水泥墩。

步骤2、调整钢制坞墩或水泥墩的上端面水平度及高度。

步骤3、水平度调整度完成之后，将可调工装放置在钢制坞墩或水泥墩上，调整可调工装的整体高度为最低，调整后的状态如图2所示，在可调工装的上表面放置10毫米厚的垫板6，垫板6采用木垫板6。

步骤4、将船体底部分段吊装到位，通过油泵调整水平度。

步骤5、转动旋转把手51调整可调工装的高度对船体底部分段进行支撑，调节后的结构如图3所示，使所有的可调工装紧密贴到底部分段外板，缓慢拆除油泵使底部分段完全落到可调工装上。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (6)

1.一种防止船体搭载沉降的可调工装，其特征在于，包括矩形托箱、短楔块、长楔块及顶撑螺纹轴，所述矩形托箱为上端开口的中空结构，所述矩形托箱中相对的两个面的内侧壁沿长度方向设置有导向轨，另外两个面的外侧壁连接有内螺纹管柱，所述内螺纹管柱与所述矩形托箱的内部连通，所述顶撑螺纹轴的外螺纹与所述内螺纹管柱的内螺纹相匹配，所述短楔块带有坡度的两个侧壁沿长度方向开设有与所述导向轨相匹配的导向槽，所述短楔块的长度小于所述矩形托箱的长度，所述长楔块置于所述短楔块的上部，所述长楔块与所述短楔块的连接面为坡面，所述长楔块的长度、宽度等于或略小于所述矩形托箱内部空腔的长度、宽度，所述顶撑螺纹轴的长度大于所述短楔块与所述矩形托箱的长度差，所述长楔块坡面的中部沿表面向内开设有条形槽，矩形托箱为上端开口的中空结构，壁厚为10毫米，内部空腔长度为960毫米，宽度为400毫米，高度为370毫米，短楔块的最大高度为310毫米，最小高度为200毫米，宽度为395毫米，长度为660毫米，长楔块的最大高度为260毫米，最小高度为100毫米，宽度为395毫米，长度为955毫米。

2.如权利要求1所述的一种防止船体搭载沉降的可调工装，其特征在于，所述矩形托箱、所述短楔块、所述长楔块、所述内螺纹管柱、所述顶撑螺纹轴均采用钢材料制作而成。

3.如权利要求1所述的一种防止船体搭载沉降的可调工装，其特征在于，所述内螺纹管柱的外部套设有波纹防尘罩，所述波纹防尘罩的长度大于所述内螺纹管柱的长度。

4.如权利要求1所述的一种防止船体搭载沉降的可调工装，其特征在于，所述顶撑螺纹轴位于所述矩形托箱外部的一端连接旋转把手。

5.一种防止船体搭载沉降的可调控制方法，采用权利要求1-4任一项所述的防止船体搭载沉降的可调工装，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据船体底部分段的外板基线设置固定式钢制坞墩或水泥墩；

步骤2、调整钢制坞墩或水泥墩的上端面水平度及高度；

步骤3、将可调工装放置在钢制坞墩或水泥墩上，调整可调工装的整体高度为最低，在可调工装的上表面放置垫板；

步骤4、将船体底部分段吊装到位，通过油泵调整水平度；

步骤5、调整可调工装的高度对船体底部分段进行支撑，拆除油泵。

6.如权利要求5所述的一种防止船体搭载沉降的可调控制方法，其特征在于，所述垫板为厚度为10毫米的木制垫板。

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