CN113059313B - 一种船用克林吊吊臂结构变形修复工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船用克林吊吊臂结构变形修复工艺，其包括：步骤S1待换新修复区域的划定以及新吊臂结构分段的预制；步骤S2对固定式胎架进行结构加强以及水平度检测；步骤S3对吊臂结构进行拆卸、吊装并将其与固定式胎架进行固定；S4吊臂结构原始数据的测量；步骤S5吊臂结构待换新修复区域的切割并拆除，新吊臂结构分段的吊装及装配；S6焊接固定等。所述船用克林吊吊臂结构变形修复工艺通过合理安排并规范化工艺流程，能够有效提高对所述船用克林吊吊臂结构的变形部位进行换新修复的工程质量，同时对焊接顺序进行控制，可很好地控制施工质量，能够有效避免在维修过程中产生变形，进而需返工而造成工期延长，增加维修成本的问题，保证修理周期。

Description

一种船用克林吊吊臂结构变形修复工艺

技术领域

本发明涉及船舶维修技术领域，特别是涉及一种船用克林吊吊臂结构变形修复工艺。

背景技术

现有的船用克林吊又称船用甲板吊车，是船上使用的一种大型甲板机械，主要用于船舶装卸货物。船用克林吊的主要结构分为吊臂结构、塔身结构、基柱结构等，所述塔身结构设置有操作平台，所述吊臂结构端部通过连接法兰与所述操作平台活动连接。目前较多老龄船舶的船用克林吊由于使用年限过长，吊臂结构锈蚀严重，需要局部换新，部分油轮、散货船船用克林吊的吊臂结构因船员操作不当等发生碰撞进而造成变形，需要局部进行换新，个别船用克林吊的吊臂结构前半部分需要整体更换。吊臂在修理过程中极易出现变形，如果不能保质保量的快速修复，将影响到吊臂结构的回装，影响船舶的修理周期，给公司造成损失。

发明内容

基于此，本发明实施例的目的在于，提供一种船用克林吊吊臂结构变形修复工艺，其具有工序安排合理、工程质量高、施工周期短及施工成本低的优点。

一种船用克林吊吊臂结构变形修复工艺，其包括以下具体操作步骤：

步骤S1、对吊臂结构的变形情况进行勘测，确定变形位置，并划定待换新修复区域，并根据所述待换新修复区域情况进行新吊臂结构分段的预制；

步骤S2、根据吊臂结构的总体形状及尺寸，在固定式胎架上固定安装结构加强件，并对所述固定式胎架的水平度进行检测；

步骤S3、对吊臂结构进行拆卸，拆除相关附属构件后将其吊装至所述固定式胎架上；对吊臂结构进行位置调整，使其端部处于水平状态，随后对吊臂结构与固定式胎架进行点焊固定；

步骤S4、使用全站仪对吊臂结构的形状及尺寸进行测量，并记录原始数据；在固定式胎架以及地面上画出吊臂结构的中心线；在画出中心线后还包括安装临时加强件，所述临时加强件与所述吊臂结构焊接固定，并垂直于所述吊臂结构的长度方向设置；所述临时加强件在所述吊臂结构重新吊装上船安装后再进行拆卸，其包括位于待换新修复区域两侧的第一临时加强件；所述吊臂结构端部设置有用以吊装的吊环，所述临时加强件还包括位于所述吊臂结构的端部以及所述吊环处的第二临时加强件；所述第一临时加强件以及所述第二临时加强件均为角钢；

步骤S5、对吊臂结构待换新修复区域进行切割并拆除，并将步骤S1中预制得到的新吊臂结构分段吊装到位并与原吊臂结构进行装配对接；

步骤S6、对新吊臂结构分段与原吊臂结构对接进行焊接固定，焊接时，先对新吊臂结构分段与所述第一临时加强件进行角焊缝焊接，再对新吊臂结构分段与原吊臂结构进行对接焊缝焊接；

所述吊臂结构为由四块片材拼接并通过角焊缝全熔焊进行固定形成的矩形管状结构或圆形管状结构；新吊臂结构分段与原吊臂结构对接形成合拢口，并在合拢口朝向所述吊臂结构的内侧设置扁铁垫件，所述合拢口处两侧斜坡口所形成的夹角为30～45°；

对于圆形管状结构的吊臂结构，还包括对吊臂结构弯曲部位进行变形矫直，其包括以下具体操作步骤：

1)将所述吊臂结构弯曲部位两端分别放置于两个垫块上，先自弯曲部位中心向两端均匀进行加热，当温度上升至700～800摄氏度时停止加热，并使用加压装置沿高度方向自上而下对所述吊臂结构进行加压矫直，所述加压装置包括加压架、千斤顶以及胎具，所述千斤顶与所述加压架固定连接，所述胎具与所述千斤顶固定连接，其朝向所述吊臂结构的一侧设置有加压面，所述加压面呈与所述吊臂结构侧面相匹配的凹面结构；

2)待温度下降至600℃时停止向下加压，并保持压力值自然待吊臂结构冷却至室温；

3)对于变形区域大的吊臂结构分区域依次进行变形矫直，对于弯曲程度严重的吊臂结构多次重复以上1)和2)逐次进行变形矫直；

焊缝退火同时检测变形数据，随后对换新修复后的吊臂结构的形状及尺寸数据进行测量，将测得数据与原始数据进行对比，无明显差异后安装相关附属构件，涂漆后将吊臂结构吊装上船并安装。

本发明实施例所述船用克林吊吊臂结构变形修复工艺，其通过合理安排并规范化工艺流程，能够有效提高对所述船用克林吊吊臂结构的变形部位进行换新修复的工程质量，且能够避免在维修过程中产生变形，进而需要返工而造成工期延长，增加维修成本的问题。

本发明实施例所述船用克林吊吊臂结构变形修复工艺，其通过合理安排并规范化工艺流程，能够有效提高对所述船用克林吊吊臂结构的变形部位进行换新修复的工程质量，在修复过程中使用临时加强件对所述吊臂结构进行结构固定，同时对焊接顺序进行控制，可很好地控制施工质量，能够有效避免在维修过程中产生变形，进而需返工而造成工期延长，增加维修成本的问题，保证修理周期。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明实施例1所述固定式胎架结构俯视示意图；

图2为本发明实施例1所述吊臂结构与所述固定式胎架固定俯视示意图；

图3为本发明实施例1所述吊臂结构与所述固定式胎架固定剖面示意图；

图4为本发明实施例1所述吊臂结构其中一种实施方式的横截面示意图；

图5为图4所示A处焊接坡口示意图；

图6为图4所示B处焊接坡口示意图；

图7为本发明实施例1所述新吊臂结构分段与原吊臂结构形成的合拢口示意图；

图8为本发明实施例所述吊臂结构弯曲部位变形矫正过程示意图；

图9为图8所示E-E向剖面局部示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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

请参照图1-3，图1为本发明实施例1所述固定式胎架结构俯视示意图，图2为本发明实施例1所述吊臂结构与所述固定式胎架固定俯视示意图，图3为本发明实施例1所述吊臂结构与所述固定式胎架固定剖面示意图。本发明实施例1提供一种船用克林吊吊臂结构变形修复工艺，其包括以下具体操作步骤：

步骤S1、对吊臂结构10的变形情况进行勘测，确定变形位置，并划定待换新修复区域P，并根据待换新修复区域P的情况进行新吊臂结构分段的预制；

步骤S2、根据吊臂结构10的总体形状及尺寸，在固定式胎架20上固定安装结构加强件21，并对固定式胎架20的水平度进行检测；

步骤S3、对吊臂结构10进行拆卸，拆除相关附属构件后将其吊装至固定式胎架20上；对吊臂结构10进行位置调整，使其端部处于水平状态，随后对吊臂结构10与固定式胎架20进行点焊固定，如图所示，固定式胎架20包括胎架本体22以及若干预埋件23，所述台架本体包括水平设置的工作面，其平面度为±2mm，预埋件23埋设于地面，胎架本体22固定于预埋件23；

步骤S4、使用全站仪对吊臂结构的形状及尺寸进行测量，并记录原始数据；在固定式胎架以及地面上画出吊臂结构的中心线CL；随后安装临时加强件，所述临时加强件与吊臂结构10焊接固定，并垂直于吊臂结构10的长度方向设置；所述临时加强件在吊臂结构10重新吊装上船安装后再进行拆卸，其包括第一临时加强件31以及第二临时加强件32，第一临时加强件31位于待换新修复区域P两侧，吊臂结构10端部设置有用以吊装的吊环12，第二临时加强件32位于所述吊臂结构的端部以及吊环处，其具体设置如图3中所示；

步骤S5、对吊臂结构待换新修复区域进行切割并拆除，并将步骤S1中预制得到的新吊臂结构分段吊装到位并与原吊臂结构进行装配对接；

进一步地，第一临时加强件31以及第二临时加强件32均为角钢。角钢的机械强度高，将其与所述吊臂结构进行焊接固定，能够对吊臂结构进行结构加强，同时避免其在修复过程中出现移位甚至出现变形的问题，确保变形修复后的吊臂结构与原吊臂结构的一致性。

步骤S6、对新吊臂结构分段与原吊臂结构进行焊接固定，一般地，装配对接完成之后现场标记出各焊缝的焊接顺序，并按照该焊接顺序进行焊接，具体地，焊接时，先对新吊臂结构分段与所述第一临时加强件进行角焊缝焊接，再对新吊臂结构分段与原吊臂结构形成的合拢口进行对接焊缝焊接。

其中，焊接顺序遵从一般原则：

A、首先焊接不对其它焊缝形成刚性约束的焊缝；

B、每一道焊缝焊接时应保持其一端能自由收缩；

C、较长的焊缝应尽可能从焊缝中间向两端焊接。

其中，作为一种可选实施方式，请参照图4，图4为本发明实施例1所述吊臂结构其中一种实施方式的横截面示意图，如图所示，吊臂结构10为由四块片材拼接并通过角焊缝全熔焊进行固定形成的矩形管状结构，其包括两片第一片材14以及两个第二片材16，第二片材16两侧分别与两片第一片材14焊接固定，请参照图5-6，图5为图4所示A处焊接坡口示意图，图6为图4所示B处焊接坡口示意图，其中角焊坡口夹角α为45°；新吊臂结构分段与原吊臂结构对接形成合拢口，请参照图7，图7为本发明实施例1所述新吊臂结构分段与原吊臂结构形成的合拢口示意图，如图所示，在合拢口朝向吊臂结构10的内侧设置扁铁垫件40，以便于进行焊接固定，减少焊接变形的产生，进一步地，所述合拢口处两侧斜坡口所形成的夹角θ为30～45°。

作为另一种可选的实施方式，所述吊臂结构为圆形管状结构，因其结构性质，需要借助加压装置50对其弯曲部位进行变形矫直，请参照图8-9，图8为本发明实施例所述吊臂结构弯曲部位变形矫正过程示意图，图9为图8所示E-E向剖面局部示意图，具体地，所述变形矫直包括以下具体操作步骤：

1)将吊臂结构10弯曲部位两端分别放置于两个垫块60上，先自弯曲部位中心向两端均匀进行加热，当温度上升至700～800摄氏度时停止加热，并使用加压装置50沿高度方向自上而下对吊臂结构10进行加压矫直；

2)待温度下降至600℃时停止向下加压，并保持压力值自然待吊臂结构10冷却至室温；

3)对于变形区域大的吊臂结构分区域依次进行变形矫直，对于弯曲程度严重的吊臂结构多次重复以上1)和2)逐次进行变形矫直。

具体地，加压装置50包括加压架51、千斤顶52以及胎具53，千斤顶52与加压架51固定连接，胎具53与千斤顶52固定连接，其朝向吊臂结构10的一侧设置有加压面54，所述加压面54呈与吊臂结构10侧面相匹配的凹面结构。

焊接完成后焊缝退火同时检测变形数据，随后对换新修复后的吊臂结构的形状及尺寸数据进行测量，将测得数据与原始数据进行对比，无明显差异后安装相关附属构件，涂漆后将吊臂结构吊装上船并安装。

本发明实施例所述船用克林吊吊臂结构变形修复工艺，其通过合理安排并规范化工艺流程，能够有效提高对所述船用克林吊吊臂结构的变形部位进行换新修复的工程质量，在修复过程中使用临时加强件对所述吊臂结构进行结构固定，同时对焊接顺序进行控制，可很好地控制施工质量，能够有效避免在维修过程中产生变形，进而需返工而造成工期延长，增加维修成本的问题，保证修理周期。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种船用克林吊吊臂结构变形修复工艺，其特征在于，包括以下具体操作步骤：

步骤S1、对吊臂结构的变形情况进行勘测，确定变形位置，并划定待换新修复区域，并根据所述待换新修复区域情况进行新吊臂结构分段的预制；

步骤S2、根据吊臂结构的总体形状及尺寸，在固定式胎架上固定安装结构加强件，并对所述固定式胎架的水平度进行检测；

步骤S3、对吊臂结构进行拆卸，拆除相关附属构件后将其吊装至所述固定式胎架上；对吊臂结构进行位置调整，使其端部处于水平状态，随后对吊臂结构与固定式胎架进行点焊固定；

步骤S4、使用全站仪对吊臂结构的形状及尺寸进行测量，并记录原始数据；在固定式胎架以及地面上画出吊臂结构的中心线；在画出中心线后还包括安装临时加强件，所述临时加强件与所述吊臂结构焊接固定，并垂直于所述吊臂结构的长度方向设置；所述临时加强件在所述吊臂结构重新吊装上船安装后再进行拆卸，其包括位于待换新修复区域两侧的第一临时加强件；所述吊臂结构端部设置有用以吊装的吊环，所述临时加强件还包括位于所述吊臂结构的端部以及所述吊环处的第二临时加强件；所述第一临时加强件以及所述第二临时加强件均为角钢；

步骤S5、对吊臂结构待换新修复区域进行切割并拆除，并将步骤S1中预制得到的新吊臂结构分段吊装到位并与原吊臂结构进行装配对接；

步骤S6、对新吊臂结构分段与原吊臂结构对接进行焊接固定，焊接时，先对新吊臂结构分段与所述第一临时加强件进行角焊缝焊接，再对新吊臂结构分段与原吊臂结构进行对接焊缝焊接；

所述吊臂结构为由四块片材拼接并通过角焊缝全熔焊进行固定形成的矩形管状结构或圆形管状结构；新吊臂结构分段与原吊臂结构对接形成合拢口，并在合拢口朝向所述吊臂结构的内侧设置扁铁垫件，所述合拢口处两侧斜坡口所形成的夹角为30～45°；

对于圆形管状结构的吊臂结构，还包括对吊臂结构弯曲部位进行变形矫直，其包括以下具体操作步骤：

1)将所述吊臂结构弯曲部位两端分别放置于两个垫块上，先自弯曲部位中心向两端均匀进行加热，当温度上升至700～800摄氏度时停止加热，并使用加压装置沿高度方向自上而下对所述吊臂结构进行加压矫直，所述加压装置包括加压架、千斤顶以及胎具，所述千斤顶与所述加压架固定连接，所述胎具与所述千斤顶固定连接，其朝向所述吊臂结构的一侧设置有加压面，所述加压面呈与所述吊臂结构侧面相匹配的凹面结构；

2)待温度下降至600℃时停止向下加压，并保持压力值自然待吊臂结构冷却至室温；

3)对于变形区域大的吊臂结构分区域依次进行变形矫直，对于弯曲程度严重的吊臂结构多次重复以上1)和2)逐次进行变形矫直；

焊缝退火同时检测变形数据，随后对换新修复后的吊臂结构的形状及尺寸数据进行测量，将测得数据与原始数据进行对比，无明显差异后安装相关附属构件，涂漆后将吊臂结构吊装上船并安装。

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