CN112193386A - 大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，包括如下步骤：第一步：挂舵臂总段的总段划分方法及建造方法：A1、挂舵臂总段的划分方法；A2、挂舵臂总段的分段建造方法；A3、挂舵臂总段的总段建造方法；第二步：反态预总组建造方法；第三步：预总组翻身方法：A1、预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致；A2、预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直。本发明下层甲板及下方结构的高空作业平地化，平地作业避免高空定位、装配、焊接、涂装困难，降低安全风险，提高总组作业效率，为总段完工后的舵系镗孔作业打下时间周期方面的基础，通用于多种船型，特别适应大型船坞内同时建造多种大型船舶的情况。
Description
技术领域
本发明涉及大型船舶挂舵臂总段的预总组建造相关技术领域，具体为大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法。
背景技术
通常，船舶的舵位于船尾部；与舵相关的结构、机械等安装精度要求较高；尾部从上往下依次为主甲板(布置甲板机械)、舵机甲板(布置舵机机械)、下层甲板、外板；挂舵臂，位于船体中心线，通常伸出船体，用以连接舵与外板、下层甲板，直接决定舵机机械与舵之间的安装精度；挂舵臂结构，是舵系系统的关键，通常以铸钢件为主，更加增加装配、焊接作业难度；整个舵系系统(舵、挂舵臂、舵承、舵基座、舵机等)需要预先完成高精度镗孔作业，为最终的舵系安装作业奠定基础；
现有大型船舶挂舵臂总段的预总组建造过程中，基本上都是高空定位操作，需要搭建大量高空支撑装置，其装配、焊接、涂装困难，无法避免分段翻身困难带来的安全问题，也无法解决预总组不规则尺寸总段的翻身问题，无法解决预总组翻身后临时搁置问题，无法解决预总组翻身后旋转问题，无论是临时搁置还是旋转后搁置，过程中的专用花架工装、支撑都无法相互通用，最终无法通用于多种船型，很是不便，所以这里设计生产了大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，以便于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，包括如下步骤：
第一步：挂舵臂总段的总段划分方法及建造方法：
A1、挂舵臂总段的划分方法；
A2、挂舵臂总段的分段建造方法；
A3、挂舵臂总段的总段建造方法；
第二步：反态预总组建造方法；
第三步：预总组翻身方法：根据预总组形状及尺寸，特别是当呈梯形上下底的宽度尺寸相差较大时，不宜横向翻身(以预总组船长方向为轴翻身)，而应采取纵向翻身(以预总组船宽方向为轴翻身)；根据预总组重量，如下两种预总组胎位布置方式及翻身方式：
如果重量＜船坞龙门吊3#钩的能力，且预总组宽度＜20m，预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致；
如果重量预总组宽度＞20m，预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直；
A1、预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致；
A2、预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直。
在进一步的实施例中，挂舵臂总段的划分方法为：对于大型或超大型船舶，基于船坞吊车的起重能力，通常将舵机甲板及以下的结构划分为一个独立的总段，在总段阶段形成完整的船体结构，有利于在总段阶段完成高精度要求的舵系镗孔作业；舵机甲板平面，呈梯形，左右划分为2只分段；下层甲板，呈梯形，划分为左中右3只，挂舵臂为中间分段，独立分段有利于专业化建造。
在进一步的实施例中，挂舵臂总段的分段建造方法为：
a、舵机甲板分段，呈直角梯形，反态建造，横向翻身可行；
b、下层甲板左右2只分段，呈三角形，反态建造，横向翻身困难；
c、下层甲板中间挂舵臂分段，反态建造，进行铸钢件等结构完整性建造，确保精度要求，因挂舵臂结构伸出外板，且分段重心位置十分不利于吊装作业，导致翻身较为困难。
在进一步的实施例中，挂舵臂总段的总段建造方法为：
a、总组顺序依次为：下层甲板中间挂舵臂分段、下层甲板左右2只分段、舵机甲板分段，所有分段都需要翻身吊装；
b、正态总组，因总段线型较大，几乎全悬空，只有总段首端下口结构和挂舵臂结构(两者存在高低差)，可以进行总组支撑(支撑点很少)，可见正态总组必须对各分段依次设置必要的总组临时支撑；一般，下层甲板中间挂舵臂分段需要首尾2档肋位共计4只支撑，下层甲板左右2只分段需要首尾2档肋位共计8只支撑，可见，所需支撑数量之多；
c、总组结构及舾装建造结束后，进行镗孔作业。
在进一步的实施例中，反态预总组建造方法为：
a、对下层甲板3只分段进行预先反态总组(即反态预总组)，因以下层甲板为基面则无需设置支撑，且作业较为容易；
b、总段建造工艺流程：反态预总组后翻身180°，搁置在必要的支撑上，然后翻身吊装舵机甲板分段，最终完成总组建造；
c、下层甲板，呈梯形(其梯形上下底的宽度尺寸相差较大)，该形状及尺寸对预总组后的翻身造成新的困难；而对大型或超大型船舶来说，预总组之后的重量很可能接近或超过船坞吊车单钩的起重能力。
在进一步的实施例中，预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致：
a、翻身方式：纵向翻身；
b、翻身吊马布置方法：3#钩作为主钩，布置在首端下层甲板面或者首端舱壁；1只副钩，布置在挂舵臂下端面；翻身后另一只副钩，布置在接近尾端的下层甲板面；
c、翻身吊装方法(如果1#钩与2#钩之间钩重差＜吊车要求)：主钩3#钩、副钩(若先用1#钩)同时起吊；副钩下降及松钩；副钩(2号钩)及连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
d、翻身吊装方法(如果1#钩与2#钩之间钩重差＞吊车要求，则应对另一只吊钩进行配重)：主钩3#钩、副钩(若先用1#钩)同时起吊；副钩下降及不松钩；3#钩旋转180°；副钩仍用1#钩连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
e、翻身后的支撑搁置方法：因挂舵臂伸进总组平台地坑，以进行后续镗孔作业，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上；该专用花架工装为上下多层模块组合式，可以进行高度调整，使用各类船舶的总段首端下口结构与挂舵臂结构之间的高度差；在预总组首尾2档肋位左右两侧，设置共计4只支撑。
在进一步的实施例中，预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直：
a、翻身方式：纵向翻身；
b、翻身吊马布置方法：1#钩、2#钩作为主钩，布置在首端下层甲板面或者首端舱壁；3#钩作只副钩，布置在挂舵臂下端面；翻身后3#钩副钩，布置在接近尾端的下层甲板面；
c、翻身吊装方法：主钩、副钩3只吊钩同时起吊；副钩下降及松钩；副钩穿越1#钩与2#钩之间，及连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
d、翻身后的支撑搁置方法：预总组旋转前需要临时搁置，将挂舵臂使用垫木搁置在地上，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上；在预总组首尾2档位肋位左右两侧，设置共计4只支撑；
e、翻身后的旋转方法：如果预总组重量＜3#钩吊装能力，在下层甲板面的预总组重心四周均匀布置足够的吊马，吊马间距尽可能拉开足够大，以确保吊马能覆盖甲板面尽可能大的区域，使用3#钩对预总组进行旋转；如果预总组重量＞3#钩吊装能力，将1#钩与2#钩之间连接旋转吊排，对预总组进行旋转，吊马布置按旋转吊马布置要求；
f、翻身后的支撑方法：挂舵臂伸进总组平台地坑，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上，预总组首尾2档肋位左右两侧，设置共计4只支撑。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明为大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，下层甲板及下方结构的高空作业平地化，平地作业，避免高空定位、装配、焊接、涂装困难，脚手搭设较为简易，人员通行相对安全，降低安全风险，提高总组作业效率，为总段完工后的舵系镗孔作业打下时间周期方面的基础，减少一半以上的高空支撑设置。
2.本发明避免分段翻身困难带来的安全问题，解决预总组不规则尺寸总段的翻身问题，解决预总组翻身后临时搁置问题，解决预总组翻身后旋转问题，无论是临时搁置，还是旋转后搁置，过程中的专用花架工装、支撑都是相互通用的，且通用于多种船型。
3.本发明中反态预总组工艺，无论预总组形状、尺寸、重量在多种船型之间有多种差异，并决定了何种预总组胎位布置方式及翻身方式，整套工艺及工装，都能很好的匹配，特别适应大型船坞内同时建造多种大型船舶的情况。
附图说明
图1为本发明主体分段总段划分图；
图2为本发明的舵机甲板分段划分图；
图3为本发明的舵机甲板分段反态建造图；
图4为本发明的下层甲板分段划分图；
图5为本发明的下层甲板分段反态建造图；
图6为本发明的挂舵臂分段反态建造图；
图7为本发明的总组支撑图；
图8为本发明的总组下口搁置图；
图9为本发明的下层甲板分段反态建造图；
图10为本发明的预总组翻身图；
图11为本发明的预总组翻身后支撑图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1-11，本实施例提供了大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，包括如下步骤：
第一步：挂舵臂总段的总段划分方法及建造方法：
A1、挂舵臂总段的划分方法；
A2、挂舵臂总段的分段建造方法；
A3、挂舵臂总段的总段建造方法；
第二步：反态预总组建造方法；
第三步：预总组翻身方法：根据预总组形状及尺寸，特别是当呈梯形上下底的宽度尺寸相差较大时，不宜横向翻身(以预总组船长方向为轴翻身)，而应采取纵向翻身(以预总组船宽方向为轴翻身)；根据预总组重量，如下两种预总组胎位布置方式及翻身方式：
如果重量＜船坞龙门吊3#钩的能力，且预总组宽度＜20m，预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致；
如果重量预总组宽度＞20m，预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直；
A1、预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致；
A2、预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直。
挂舵臂总段的划分方法为：对于大型或超大型船舶，基于船坞吊车的起重能力，通常将舵机甲板及以下的结构划分为一个独立的总段，在总段阶段形成完整的船体结构，有利于在总段阶段完成高精度要求的舵系镗孔作业；舵机甲板平面，呈梯形，左右划分为2只分段；下层甲板，呈梯形，划分为左中右3只，挂舵臂为中间分段，独立分段有利于专业化建造。
挂舵臂总段的分段建造方法为：
a、舵机甲板分段，呈直角梯形，反态建造，横向翻身可行；
b、下层甲板左右2只分段，呈三角形，反态建造，横向翻身困难；
c、下层甲板中间挂舵臂分段，反态建造，进行铸钢件等结构完整性建造，确保精度要求，因挂舵臂结构伸出外板，且分段重心位置十分不利于吊装作业，导致翻身较为困难。
挂舵臂总段的总段建造方法为：
a、总组顺序依次为：下层甲板中间挂舵臂分段、下层甲板左右2只分段、舵机甲板分段，所有分段都需要翻身吊装；
b、正态总组，因总段线型较大，几乎全悬空，只有总段首端下口结构和挂舵臂结构(两者存在高低差)，可以进行总组支撑(支撑点很少)，可见正态总组必须对各分段依次设置必要的总组临时支撑；一般，下层甲板中间挂舵臂分段需要首尾2档肋位共计4只支撑，下层甲板左右2只分段需要首尾2档肋位共计8只支撑，可见，所需支撑数量之多；
c、总组结构及舾装建造结束后，进行镗孔作业。
反态预总组建造方法为：
a、对下层甲板3只分段进行预先反态总组(即反态预总组)，因以下层甲板为基面则无需设置支撑，且作业较为容易；
b、总段建造工艺流程：反态预总组后翻身180°，搁置在必要的支撑上，然后翻身吊装舵机甲板分段，最终完成总组建造；
c、下层甲板，呈梯形(其梯形上下底的宽度尺寸相差较大)，该形状及尺寸对预总组后的翻身造成新的困难；而对大型或超大型船舶来说，预总组之后的重量很可能接近或超过船坞吊车单钩的起重能力。
预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致：
a、翻身方式：纵向翻身；
b、翻身吊马布置方法：3#钩作为主钩，布置在首端下层甲板面或者首端舱壁；1只副钩，布置在挂舵臂下端面；翻身后另一只副钩，布置在接近尾端的下层甲板面；
c、翻身吊装方法(如果1#钩与2#钩之间钩重差＜吊车要求)：主钩3#钩、副钩(若先用1#钩)同时起吊；副钩下降及松钩；副钩(2号钩)及连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
d、翻身吊装方法(如果1#钩与2#钩之间钩重差＞吊车要求，则应对另一只吊钩进行配重)：主钩3#钩、副钩(若先用1#钩)同时起吊；副钩下降及不松钩；3#钩旋转180°；副钩仍用1#钩连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
e、翻身后的支撑搁置方法：因挂舵臂伸进总组平台地坑，以进行后续镗孔作业，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上；该专用花架工装为上下多层模块组合式，可以进行高度调整，使用各类船舶的总段首端下口结构与挂舵臂结构之间的高度差；在预总组首尾2档肋位左右两侧，设置共计4只支撑。
预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直：
a、翻身方式：纵向翻身；
b、翻身吊马布置方法：1#钩、2#钩作为主钩，布置在首端下层甲板面或者首端舱壁；3#钩作只副钩，布置在挂舵臂下端面；翻身后3#钩副钩，布置在接近尾端的下层甲板面；
c、翻身吊装方法：主钩、副钩3只吊钩同时起吊；副钩下降及松钩；副钩穿越1#钩与2#钩之间，及连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
d、翻身后的支撑搁置方法：预总组旋转前需要临时搁置，将挂舵臂使用垫木搁置在地上，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上；在预总组首尾2档位肋位左右两侧，设置共计4只支撑；
e、翻身后的旋转方法：如果预总组重量＜3#钩吊装能力，在下层甲板面的预总组重心四周均匀布置足够的吊马，吊马间距尽可能拉开足够大，以确保吊马能覆盖甲板面尽可能大的区域，使用3#钩对预总组进行旋转；如果预总组重量＞3#钩吊装能力，将1#钩与2#钩之间连接旋转吊排，对预总组进行旋转，吊马布置按旋转吊马布置要求；
f、翻身后的支撑方法：挂舵臂伸进总组平台地坑，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上，预总组首尾2档肋位左右两侧，设置共计4只支撑。
本实施例中，下层甲板及下方结构的高空作业平地化，平地作业，避免高空定位、装配、焊接、涂装困难，脚手搭设较为简易，人员通行相对安全，降低安全风险，提高总组作业效率，为总段完工后的舵系镗孔作业打下时间周期方面的基础，减少一半以上的高空支撑设置；避免分段翻身困难带来的安全问题，解决预总组不规则尺寸总段的翻身问题，解决预总组翻身后临时搁置问题，解决预总组翻身后旋转问题，无论是临时搁置，还是旋转后搁置，过程中的专用花架工装、支撑都是相互通用的，且通用于多种船型；反态预总组工艺，无论预总组形状、尺寸、重量在多种船型之间有多种差异，并决定了何种预总组胎位布置方式及翻身方式，整套工艺及工装，都能很好的匹配，特别是适应大型船坞内同时建造多种大型船舶的情况。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (7)
1.大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：挂舵臂总段的总段划分方法及建造方法：
A1、挂舵臂总段的划分方法；
A2、挂舵臂总段的分段建造方法；
A3、挂舵臂总段的总段建造方法；
第二步：反态预总组建造方法；
第三步：预总组翻身方法：根据预总组形状及尺寸，特别是当呈梯形上下底的宽度尺寸相差较大时，不宜横向翻身(以预总组船长方向为轴翻身)，而应采取纵向翻身(以预总组船宽方向为轴翻身)；根据预总组重量，如下两种预总组胎位布置方式及翻身方式：
如果重量＜船坞龙门吊3#钩的能力，且预总组宽度＜20m，预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致；
如果重量预总组宽度＞20m，预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直；
A1、预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致；
A2、预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直。
2.根据权利要求1所述的大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，其特征在于：挂舵臂总段的划分方法为：对于大型或超大型船舶，基于船坞吊车的起重能力，通常将舵机甲板及以下的结构划分为一个独立的总段，在总段阶段形成完整的船体结构，有利于在总段阶段完成高精度要求的舵系镗孔作业；舵机甲板平面，呈梯形，左右划分为2只分段；下层甲板，呈梯形，划分为左中右3只，挂舵臂为中间分段，独立分段有利于专业化建造。
3.根据权利要求1所述的大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，其特征在于：挂舵臂总段的分段建造方法为：
a、舵机甲板分段，呈直角梯形，反态建造，横向翻身可行；
b、下层甲板左右2只分段，呈三角形，反态建造，横向翻身困难；
c、下层甲板中间挂舵臂分段，反态建造，进行铸钢件等结构完整性建造，确保精度要求，因挂舵臂结构伸出外板，且分段重心位置十分不利于吊装作业，导致翻身较为困难。
4.根据权利要求1所述的大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，其特征在于：挂舵臂总段的总段建造方法为：
a、总组顺序依次为：下层甲板中间挂舵臂分段、下层甲板左右2只分段、舵机甲板分段，所有分段都需要翻身吊装；
b、正态总组，因总段线型较大，几乎全悬空，只有总段首端下口结构和挂舵臂结构(两者存在高低差)，可以进行总组支撑(支撑点很少)，可见正态总组必须对各分段依次设置必要的总组临时支撑；一般，下层甲板中间挂舵臂分段需要首尾2档肋位共计4只支撑，下层甲板左右2只分段需要首尾2档肋位共计8只支撑，可见所需支撑数量之多；
c、总组结构及舾装建造结束后，进行镗孔作业。
5.根据权利要求1所述的大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，其特征在于：反态预总组建造方法为：
a、对下层甲板3只分段进行预先反态总组(即反态预总组)，因以下层甲板为基面则无需设置支撑，且作业较为容易；
b、总段建造工艺流程：反态预总组后翻身180°，搁置在必要的支撑上，然后翻身吊装舵机甲板分段，最终完成总组建造；
c、下层甲板，呈梯形(其梯形上下底的宽度尺寸相差较大)，该形状及尺寸对预总组后的翻身造成新的困难；而对大型或超大型船舶来说，预总组之后的重量很可能接近或超过船坞吊车单钩的起重能力。
6.根据权利要求1所述的大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，其特征在于：预总组船长方向与船坞内船舶长度方向一致：
a、翻身方式：纵向翻身；
b、翻身吊马布置方法：3#钩作为主钩，布置在首端下层甲板面或者首端舱壁；1只副钩，布置在挂舵臂下端面；翻身后另一只副钩，布置在接近尾端的下层甲板面；
c、翻身吊装方法(如果1#钩与2#钩之间钩重差＜吊车要求)：主钩3#钩、副钩(若先用1#钩)同时起吊；副钩下降及松钩；副钩(2号钩)及连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
d、翻身吊装方法(如果1#钩与2#钩之间钩重差＞吊车要求，则应对另一只吊钩进行配重)：主钩3#钩、副钩(若先用1#钩)同时起吊；副钩下降及不松钩；3#钩旋转180°；副钩仍用1#钩连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
e、翻身后的支撑搁置方法：因挂舵臂伸进总组平台地坑，以进行后续镗孔作业，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上；该专用花架工装为上下多层模块组合式，可以进行高度调整，使用各类船舶的总段首端下口结构与挂舵臂结构之间的高度差；在预总组首尾2档肋位左右两侧，设置共计4只支撑。
7.根据权利要求1所述的大型船舶挂舵臂总段的预总组建造及翻身吊装方法，其特征在于：预总组船长方向与船坞内船舶长度方向垂直：
a、翻身方式：纵向翻身；
b、翻身吊马布置方法：1#钩、2#钩作为主钩，布置在首端下层甲板面或者首端舱壁；3#钩作只副钩，布置在挂舵臂下端面；翻身后3#钩副钩，布置在接近尾端的下层甲板面；
c、翻身吊装方法：主钩、副钩3只吊钩同时起吊；副钩下降及松钩；副钩穿越1#钩与2#钩之间，及连接吊马；副钩上升、翻身调平分段；
d、翻身后的支撑搁置方法：预总组旋转前需要临时搁置，将挂舵臂使用垫木搁置在地上，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上；在预总组首尾2档位肋位左右两侧，设置共计4只支撑；
e、翻身后的旋转方法：如果预总组重量＜3#钩吊装能力，在下层甲板面的预总组重心四周均匀布置足够的吊马，吊马间距尽可能拉开足够大，以确保吊马能覆盖甲板面尽可能大的区域，使用3#钩对预总组进行旋转；如果预总组重量＞3#钩吊装能力，将1#钩与2#钩之间连接旋转吊排，对预总组进行旋转，吊马布置按旋转吊马布置要求；
f、翻身后的支撑方法：挂舵臂伸进总组平台地坑，总段首端下口结构搁置在专用花架工装上，预总组首尾2档肋位左右两侧，设置共计4只支撑。
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