CN111422315A - 船体制作的端面重合度控制方法及船体制作的辅助工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船体制作的端面重合度控制方法及船体制作的辅助工具，其中，辅助工具用于端面重合度控制方法中，即端面重合度控制方法借助夹持装置、引线以及线锥，通过在吊装斜板片段前将夹持装置以及引线设置在斜板片段上，并在斜板片段的吊装过程中运用线锥和引线对斜板片段进行定位，由此可精准控制第一端面和第二端面的重合度，从而准确、高效地确定了对斜板片段和甲板片段的位置关系，解决了对船体总装的过程中由于装配精度造成的临时调整操作和返工重建操作，提高了船体的装配效率，也降低了船体的建造成本。

Description

船体制作的端面重合度控制方法及船体制作的辅助工具

技术领域

本发明涉及船体结构制作技术领域，尤其涉及一种船体制作的端面重合度控制方法及船体制作的辅助工具。

背景技术

目前，大型船舶钢制本体的建造是利用成组技术，模块化建造，即将大型整船根据本厂的工艺能力划分为不同类型的分段进行制作，然后于船坞中对该些分段再进行总装。

总装过程中，相邻分段的端面对应连接(连接方式例如焊接)，通常相邻分段之间涉及多个端面的连接，若分段的单个或者多个端面的公差未在装配要求范围内，则在总装时需进行临时调整或者局部返工重建，例如，当某一板件超长时，则需要临时测量并切割超长部分，在船坞中进行测量和切割对相关设备和操作工艺的要求很高，且相对于在分段建设中进行测量和切割而言，成本会成倍提高；再如，当某一板件偏短，且该板件与其对应的另一分段的端面之间缝隙超出了公差范围，则需要将该板件拆卸后换装新的板，在船坞中进行换板操作的成本相对于在分段建设中进行换板操作的成本成指数级增加。

换言之，在分段建造过程中，各端面的精度直接影响整船的建设成本。

目前，一些分段建造过程中涉及到甲板片段和斜板片段的装配，该些分段例如压载舱区域分段、民品船舶槽型隔舱下座墩区域分段、双层底区域分段和海工产品类似区域分段等。甲板片段和斜板片段装配时，甲板片段的一端面与斜板片段的一端面均要与另一分段连接，并要求甲板片段的端面与斜板片段的端面位于同一平面内(允许公差存在)，在对甲板片段和斜板片段进行连接前，首先要对两者进行准确定位。

但是，目前并没有针对上述的甲板片段的端面和斜板片段的端面重合度的控制方法。以压载舱区域分段为例，现有的压载舱区域分段采用反态或是侧态等方法建造，在建造的过程中，由于的斜板片段反扣高度过高(超过正常安全作业高度2米)，吊装定位的过程中斜板片段顶部没有脚手架等登高设施(按照工序流程脚手架是在定位、装配固定好后搭设)，造成斜板片段的端面和甲板片段的端面的重合度难以控制。如临时借助外部设备(例如吊装设备)进行登高，然后进行高空作业，运用引线和线锥对斜板片段进行定位，则存在极大的安全隐患，施工人员的定位难度非常大。由此，现有技术中，施工人员通常凭借经验性操作进行简单定位后连接，斜板片段和甲板片段的定位精度低，留到后面工序再进行返修作业。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的上述缺陷，而提供一种船体制作的端面重合度控制方法及船体制作的辅助工具。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种船体制作的端面重合度控制方法，其特点在于，包括如下步骤：

S10：提供甲板片段、斜板片段、夹持装置、引线及线锥；

S20：将所述夹持装置夹持于所述斜板片段上，并将所述引线的一端固定在所述夹持装置上；

S30：将S20得到的斜板片段吊装至所述甲板片段的上方，此时，所述引线的另一端下垂；

S40：在所述引线的另一端安装所述线锥；

S50：调整所述斜板片段的位置，直至所述线锥的尖端到所述甲板片段的端面的距离与所述引线的上端到所述斜板片段的端面的距离相等。

本发明的船体制作的辅助装置包括夹持装置、引线以及线锥，应用于船体制作的端面重合度控制方法中，船体制作的端面重合度控制方法借助夹持装置、引线以及线锥，通过在吊装斜板片段前将夹持装置以及引线设置在斜板片段上，并在斜板片段的吊装过程中运用线锥和引线对斜板片段进行定位，由此可精准控制第一端面和第二端面的重合度，从而实现了对斜板片段和甲板片段的位置关系的准确、高效的确定，解决了对船体总装的过程中由于装配精度造成的临时调整操作和返工重建操作，提高了船体的装配效率，也降低了船体的建造成本。另外，本实施例提供的端面重合度控制方法不需要施工人员登高操作，不涉及违规操作，适于推广应用。

优选地，所述斜板片段具有第一端面部及第一端面，所述第一端面位于所述第一端面部上；所述甲板片段具有第二端面；

S20中，所述夹持装置夹持于所述第一端部；S50中，当所述引线到第一端面的距离和所述引线到第二端面的距离相等时，完成所述斜板片段相对于所述甲板片段的定位。

本方案通过测量引线与第一端面、第二端面的距离而判断第一端面和第二断面的重合情况，当第一端面和第二端面不在公差允许的范围之内时，可通过吊装设备继续调整斜板片段，直至第一端面和第二端面的重合度达到要求，从而实现对第一端面和第二端面的重合度的高精度控制。

优选地，S30中，所述第一端面与所述第二端面平行，从而进一步提高了第一端面和第二端面的重合度的控制精度。

优选地，所述夹持装置包括：

支架，所述引线的上端固定在所述支架上；和，

夹持件，所述夹持件相对地设于支架上，两个所述夹持件均与所述支架可调节连接；调节所述夹持件与所述支架的相对位置，实现两所述夹持件对斜板片段的夹持和释放。

本方案通过可调节设置的支架好和夹持件实现对斜板片段的夹持和释放，因而夹持装置可适用于不同板厚的斜板片段。

优选地，所述夹持件具有螺纹段，所述螺纹段与所述支架螺纹连接，以实现支架和夹持件的调节。

本方案通过螺纹段连接支架，便于实现，且操作简单。

优选地，所述支架包括U型件，所述U型件的两端部连接所述夹持件。

本方案中运用U型件具有两个相对的自由端的特点，可使得U型件的其他部分伸出斜板片段，以便于确定和安装引线。

优选地，所述支架还包括固定件，所述固定件与所述U型件螺纹连接，且两者可调节相对位置，所述引线固定在所述固定件上。

本方案中，固定件和U型件可调节相对位置，因而可更加灵活地调整引线的与第一端面的距离。

本发明还提供一种船体制作的辅助工具，其特点在于，包括夹持装置、引线以及线锥，所述夹持装置夹持在外部的斜板片段上，所述引线的一端固定在所述夹持装置上，所述引线的另一端穿设在所述线锥上。

本方案涉及的辅助工具可应用于上述的端面重合度控制方法中，解决了斜板片段的第一端面与甲板片段的第二端面的端面重合度无法控制的问题，实现了第一端面和第二端面得以高精度地重合的效果。

优选地，所述夹持装置包括：

支架，所述引线的上端固定在所述支架上；和，

夹持件，所述夹持件相对地设于支架上，两个所述夹持件均与所述支架可调节连接；调节所述夹持件与所述支架的相对位置，实现两所述夹持件对斜板片段的夹持和释放。

本方案通过支架和夹持件可调节设置，实现了对斜板片段的夹持和释放，并且可应用于不同板厚的斜板片段。

优选地，所述夹持件具有螺纹段，所述螺纹段与所述支架螺纹连接，以实现支架和夹持件的调节。

本方案通过螺纹段与支架连接，螺纹段便于加工，以螺纹连接控制夹持件与支架的相对位置操作简单。

优选地，所述支架包括U型件，所述U型件的两端部连接所述夹持件。

本方案中运用U型件具有两个相对的自由端的特点，可使得U型件的其他部分伸出斜板片段，以便于确定和安装引线。

优选地，所述支架还包括固定件，所述引线固定在所述固定件上。

本方案中，固定件和U型件可调节相对位置，因而可更加灵活地调整引线的与第一端面的距离。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的船体制作的辅助装置包括夹持装置、引线以及线锥，应用于船体制作的端面重合度控制方法中，船体制作的端面重合度控制方法借助夹持装置、引线以及线锥，通过在吊装斜板片段前将夹持装置以及引线设置在斜板片段上，并在斜板片段的吊装过程中运用线锥和引线对斜板片段进行定位，由此可精准控制第一端面和第二端面的重合度，从而实现了对斜板片段和甲板片段的位置关系的准确、高效的确定，解决了对船体总装的过程中由于装配精度造成的临时调整操作和返工重建操作，提高了船体的装配效率，也降低了船体的建造成本。另外，本实施例提供的端面重合度控制方法不需要施工人员登高操作，不涉及违规操作，适于推广应用。

附图说明

图1为本发明实施例1的瞬时状态示意图；

图2为本发明实施例1的结构示意图；

图3为图1的A部放大图；

图4为本发明夹持装置的结构示意图。

附图标记说明：

甲板片段 1

第二端面 11

斜板片段 2

第一端面部 20

第一端面 21

夹持装置 3

夹持件 31

螺纹段 311

旋拧段 312

杆部 3121

翼部 3122

支架 32

固定件 33

引线 4

线锥 5

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在下述的实施例范围之中。

下述任一实施例中，界定斜板片段2具有第一端面21，界定甲板片段1具有第二端面11，界定第一端面21和第二端面11所在的一端为开口端，界定斜板片段2的与第一端面21相反的一端为连接端，相应的，该连接端也未甲板片段1的与第二端面11相反的一端。

实施例1

请参阅图1-4，本发明实施例提供一种船体制作的端面重合度控制方法，包括如下步骤：

S10：提供甲板片段1、斜板片段2、夹持装置3、引线4及线锥5；

S20：将夹持装置3夹持于斜板片段2上，并将引线4的一端固定在夹持装置3上；

S30：将S20得到的斜板片段2吊装至甲板片段1的上方，此时，引线4的另一端下垂；

S40：在引线4的另一端安装线锥5；

S50：调整斜板片段2的位置，直至线锥5的尖端到甲板片段1的端面的距离与引线4的上端到斜板片段2的端面的距离相等。

具体地，本发明实施例提供的端面重合度控制方法，应用于船体结构制作过程中，尤其应用在对船体结构的分段的建设过程中。本发明实施例的端面重合度控制方法用以控制不同的端面位于同一平面中，从而实现对斜板片段2和甲板片段1进行准确定位，当然，该处的位于同一平面中允许有公差的存在，本发明实施例的重合度的公差为±2mm，即，在公差允许的范围之内，不同的端面的重合度达到要求即可。

S10中，甲板片段1和斜板片段2即为上述分段的零(部)件，端面重合度控制方法控制的即为斜板片段2的第一端面21和甲板片段1的第二端面11的重合度。其中，甲板片段1为平置的，斜板片段2相对于甲板片段1倾斜设置，通过端面重合度控制方法定位斜板片段2和甲板片段1的相对位置关系之后，在连接端处将斜板片段2固定在甲板片段1上。

夹持装置3、引线4及线锥5是实现端面重合度控制的辅助工具，其中引线4和线锥5均可采用现有技术实现。S10中，引线4足够长，若界定理论设计中设定的第一端面21到第二端面11的竖直距离为预设高度，则优选引线4的有效长度大于该预设高度，其中，该处的有效长度理解为引线4的除去其固定在夹持装置3上的部分之外的长度。

S20中，安装有夹持装置3的斜板片段2通过吊装设备吊装至甲板片段1的上方，以进行初步定位；该步骤中的吊装及初步定位可同现有技术中的相应的操作。由于引线4的特性所致，吊装后的引线4的有效长度对应的部分为下垂状态。

图2展示了控制第一端面21和第二端面11的重合度的过程中的一个瞬时状态示意图，该瞬时状态下，第一端面21所在平面和第二断面所在平面尚存在一定距离，该瞬时状态下的斜板片段2和甲板片段1的位置关系可以理解为由S20中的初步定位得到。

S30至S50中，利用线锥5的穿孔将线锥5和引线4穿设，其中，线锥5的尖端朝下。线锥5和引线4的相对位置关系的确定可具有调节过程，线锥5连接至引线4的一个位置之后，可临时约束线锥5和引线4的相对位置(如采用对引线4打结、在引线4上夹持防止线锥5下移的限位件等方式)，然后根据线锥5和引线4调整甲板片段1和斜板片段2的相对位置关系，在这个过程中，当发现线锥5在竖直方向上脱离了第二端面11，以至于影响到端面重合度的判断时，则可适应性重新调整线锥5和引线4的相对位置关系。

由上述可知，本实施例中，借助夹持装置3、引线4以及线锥5，通过在吊装斜板片段2前将夹持装置3以及引线4设置在斜板片段2上，并在斜板片段2的吊装过程中运用线锥5和引线4对斜板片段2进行定位，由此可精准控制第一端面21和第二端面11的重合度，从而实现了对斜板片段2和甲板片段1的位置关系的准确、高效的确定，解决了对船体总装的过程中由于装配精度造成的临时调整操作和返工重建操作，提高了船体的装配效率，也降低了船体的建造成本。另外，本实施例提供的端面重合度控制方法不需要施工人员登高操作，不涉及违规操作，适于推广应用。

请继续参阅图1-2，进一步地，斜板片段2具有第一端面部20，上述的第一端面21位于第一端面部20上；S20中，夹持装置3夹持于第一端部；S50中，当引线4到第一端面21的距离和引线4到第二端面11的距离相等时，完成斜板片段2相对于甲板片段1的定位。

具体地，第一端面部20位于斜板片段2的开口端，上述的第一端面21即位于第一端面部20上，夹持装置3即夹持在第一端面部20上，以使得引线4在水平面上的投影在第一端面部20上或靠近第一端面部20的位置。

S50中，线锥5的作用之一是使得引线4在地球引力的作用下竖直下垂，换言之，连接线锥5和引线4之后，引线4的伸出夹持装置3且位于线锥5以上的部分是竖直的直线，引线4到第一端面21的距离和引线4到第二端面11的距离均是基于引线4上该竖直的直线。

引线4距离第一端面21的距离可在S20中确定引线4与夹持装置3的位置关系时进行测量；引线4与第二端面11的距离可在S50中进行测定。当引线4到第一端面21和到第二端面11的距离相等时，第一端面21和第二端面11位于同一平面内，即第一端面21和第二端面11重合。

请继续参阅图1，进一步地，S30中，第一端面21和第二端面11平行，在两端面平行的基础之上，只要设置一组夹持装置3、引线4以及线锥5即可准确控制第一端面21和第二端面11的重合度。

请继续参阅图3-4，进一步地，夹持装置3包括支架32和夹持件31，其中，引线4的上端固定在支架32上；夹持件31相对地设于支架32上，两个夹持件31均与支架32可调节连接；调节夹持件31与支架32的相对位置，实现两夹持件31对斜板片段2的夹持和释放。

具体地，支架32用以安装夹持件31和引线4，夹持装置3具有两个夹持件31，该两个夹持件31对称设置，两个夹持件31相对于支架32的位置关系均是可调节的，以调节两个夹持件31的相对的两端之间的距离，从而可夹持斜板片段2或者释放斜板片段2。

请继续参阅图3-4，进一步地，夹持件31具有螺纹段311，螺纹段311与支架32螺纹连接，以实现支架32和夹持件31的调节。

具体地，夹持件31采用杆状，其靠内的一端为螺纹段311，或者中部为螺纹段311。支架32上具有螺纹孔，螺纹孔为通孔，夹持件31贯穿螺纹孔；优选螺纹段311的长度大于螺纹孔的深度，以适应不同板厚的斜板片段2。

请继续参阅图3，进一步地，夹持件31由螺纹段311和旋拧段312组成，旋拧段312包括杆部3121和翼部3122，其中，杆部3121与螺纹段311一体成型，翼部3122设置在杆部3121上；翼部3122可为板状结构，优选两组翼部3122相对地固定在杆部3121的两侧，以便于旋拧。

请继续参阅图3，进一步地，支架32包括U型件，U型件的两端部连接夹持件31。

具体地，U型件具有两个自由端，该两个自由端上各设置一个夹持件31。U型件的其他部分可伸出斜板片段2，引线4也可固定在该U型件的其他部分上。

请继续参阅图3-4，进一步地，支架32还包括固定件33，固定件33螺纹连接在U型件上，引线4固定在固定件33上。

具体地，固定件33可采用杆状结构，固定件33的一端具有外螺纹，以与U型件可调节连接；引线4即可固定在固定件33的紧邻或者靠近该外螺纹的位置，固定件33的另一端具有凸部，该凸部在固定件33的周向上凸出于固定件33的其他部分设置，用以方便拆装固定件33，也可以在一些工况下对引线4形成限位。

实施例2

请参阅图1-4，本发明实施例还提供了一种船体制作的辅助工具，包括夹持装置3、引线4以及线锥5，引线4的一端固定在夹持装置3上，引线4的另一端穿设在线锥5上。

具体地，本发明实施例的辅助工具用以辅助实现斜板片段2的第一端面21和甲板片段1的第二端面11的重合度的控制，换言之，本实施例的辅助工具可用于实施例1涉及的端面重合度控制方法中，

其中，夹持装置3用以夹持在斜板片段2上，引线4的一端固定在夹持装置3上，线锥5固定在引线4的另一端，从而使得引线4为竖直状态，从而可根据引线4到第一端面21的距离和到第二端面11的距离来判断第一端面21和第二端面11是否在公差允许的范围之内重合。

另，夹持装置3、引线4以及线锥5的形状、构造均可同实施例1，该处不再赘述。

请继续参阅图3-4，进一步地，夹持装置3包括支架32和夹持件31，其中，引线4的上端固定在支架32上；夹持件31相对地设于支架32上，两个夹持件31均与支架32可调节连接；调节夹持件31与支架32的相对位置，实现两夹持件31对斜板片段2的夹持和释放。

具体地，该方案是对夹持装置3的优选方案的介绍，其中，支架32和夹持件31的形状、构造均可同实施例1，该处不再赘述。

请继续参阅图3，进一步地，夹持件31具有螺纹段311，螺纹段311与支架32螺纹连接，以实现支架32和夹持件31的调节。

具体地，螺纹段311与支架32之间可调节相对位置关系，即两者可调节设置。螺纹段311与支架32的形状构造均可同实施例1，故该处不再赘述。

请继续参阅图3，进一步地，支架32包括U型件，U型件的两端部连接夹持件31。

具体地，U型件的上述螺纹孔即位于U型件的两端部。U型件与夹持件31的形状、构造均同实施例1，该处不再赘述。

请继续参阅图3，进一步地，支架32还包括固定件33，引线4固定在固定件33。之间与固定件33之间的关系，以及固定件33的形状、构造等均同实施例1，该处不再赘述。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种船体制作的端面重合度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10：提供甲板片段、斜板片段、夹持装置、引线及线锥；

S20：将所述夹持装置夹持于所述斜板片段上，并将所述引线的一端固定在所述夹持装置上；

S30：将S20得到的斜板片段吊装至所述甲板片段的上方，此时，所述引线的另一端下垂；

S40：在所述引线的另一端安装所述线锥；

S50：调整所述斜板片段的位置，直至所述线锥的尖端到所述甲板片段的端面的距离与所述引线的上端到所述斜板片段的端面的距离相等。

2.如权利要求1所述的船体制作的端面重合度控制方法，其特征在于，所述斜板片段具有第一端面部及第一端面，所述第一端面位于所述第一端面部上；所述甲板片段具有第二端面；

S20中，所述夹持装置夹持于所述第一端部；S50中，当所述引线到第一端面的距离和所述引线到第二端面的距离相等时，完成所述斜板片段相对于所述甲板片段的定位。

3.如权利要求2所述的船体制作的端面重合度控制方法，其特征在于，S30中，所述第一端面与所述第二端面平行。

4.如权利要求1所述的船体制作的端面重合度控制方法，其特征在于，所述夹持装置包括：

支架，所述引线的上端固定在所述支架上；和，

夹持件，所述夹持件相对地设于支架上，两个所述夹持件均与所述支架可调节连接；调节所述夹持件与所述支架的相对位置，实现两所述夹持件对斜板片段的夹持和释放。

5.如权利要求4所述的船体制作的端面重合度控制方法，其特征在于，所述夹持件具有螺纹段，所述螺纹段与所述支架螺纹连接，以实现支架和夹持件的调节。

6.如权利要求5所述的船体制作的端面重合度控制方法，其特征在于，所述支架包括U型件，所述U型件的两端部连接所述夹持件。

7.如权利要求6所述的船体制作的端面重合度控制方法，其特征在于，所述支架还包括固定件，所述固定件与所述U型件螺纹连接，且两者可调节相对位置，所述引线固定在所述固定件上。

8.一种船体制作的辅助工具，其特征在于，包括夹持装置、引线以及线锥，所述夹持装置夹持在外部的斜板片段上，所述引线的一端固定在所述夹持装置上，所述引线的另一端穿设在所述线锥上。

9.如权利要求8所述的船体制作的辅助工具，其特征在于，所述夹持装置包括：

支架，所述引线的上端固定在所述支架上；和，

夹持件，所述夹持件相对地设于支架上，两个所述夹持件均与所述支架可调节连接；调节所述夹持件与所述支架的相对位置，实现两所述夹持件对斜板片段的夹持和释放。

10.如权利要求9所述的船体制作的辅助工具，其特征在于，所述夹持件具有螺纹段，所述螺纹段与所述支架螺纹连接，以实现支架和夹持件的调节。

11.如权利要求10所述的船体制作的辅助工具，其特征在于，所述支架包括U型件，所述U型件的两端部连接所述夹持件。

12.如权利要求11所述船体制作的辅助工具，其特征在于，所述支架还包括固定件，所述引线固定在所述固定件上。

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