CN113148058B - 一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，现在船舶建造的精度水平整体提高较大，FR8组立尾铸的尾端面不做加工，即尾端面固定，尾轴中心线少量的偏差可以用环氧调整，这样的大前提给本方案提供了理论支持，本方案的分段划分目的是：分段建造阶段将舵套筒安装到位，后期搭载阶段无需吊装舵套筒，免去了高空作业的麻烦；将尾端面与两舵杆中心肋位的距离在分段建造阶段就确定，后期所有的其他工作不会对该尺寸造成影响，因而减少后期搭载阶段的定位和二次精控的时间，减少了相应的高空作业，提高了施工的安全性；减少油漆破坏与修补，尾部区域较多位置空间狭小，施工困难，大大提高了施工的安全性。

Description

一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，特别是一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺。

背景技术

舵套筒关联舵系，尾铸分段关联轴系。通常情况下，由于船舶在分段建造、总组、搭载等阶段中均存在精度偏差，而舵系、轴系的精度要求是船舶建造中最高的，通常都是毫米级别，因此为保证精度，减少分段建造、总组、搭载等的精度偏差的累计而造成的影响，且带尾铸的分段和带舵系的分段通常分为两个分段，并分开吊合，舵套筒是船台搭载阶段单独吊合，在分段建造精度控制没有把握的前提下，以求最佳的精度控制水平，但是这样做的缺点一样很多：

1、搭载阶段，船舶处于正态，舵套筒的安装在高空，吊装和定位耗时长，且需要大量脚手搭设的配合，精控难度较大，与其配套的假舵全部要在舵套筒定位后方可安装，增加了很多仰焊工作，整个过程属于高空作业，安全性差，施工难度大；

2、在搭载阶段，分段油漆已经全部做完，此时的施工一定会破坏油漆，且相关位置的空间狭小，后期的打磨及油漆修补的施工难度增加，相应的安全性降低；

3、把大量的工作推迟到搭载阶段，增加了搭载阶段的工作量，不符合提高分段预舾装完整性、提高分段油漆完整性、提高分段建造精控水平等工艺推进的大趋势；

4、将组立1和组立2分为2个分段建造，搭载阶段吊合，这样舵套筒中心线与尾铸端面的距离、以及两舵套筒中心点与尾轴的偏差矫正要在搭载阶段操作，此时是高空作业，分段装配定位等精控操作难度大，且需要脚手配合，该位置的脚手又无法提前搭设单位，难免存在等脚手的问题，在马板定位后，仍然需要密切关注后续电焊对于整体精度的影响，需要重新测量，耗时费力。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，包括以下步骤：

步骤一：建造DK1A组立，包括胎架面水平校准，划线、定位、装配、烧焊，且整个过程都是精控跟踪，使用散装外板，翻身完成内部个构件与外板的电焊，再翻身回去；

由于散装外板数量多，设置15mm的防变形量，焊接原则是先焊对接焊，后焊立角接焊，最后焊平角焊，焊接要求为对称、双数、先立后平、先内后外、先上后下，采用由中心向四周的焊接方法，减少焊接变形，外板和上胎板上要标记出舵系中心线连线位置和舵系中心位置，便于DK1A组立和舵套筒的后期定位；

步骤二：建造FR8组立，FR8组立以FR8内纵壁为胎架面卧造，包括精控校准胎架面水平，划线；

胎架板定位后，先装配尾轴前铸钢件，其首端面距离FR8肋位面的距离为110mm，水平度偏差为1mm；然后安装前后铸钢件连接管，焊接过程需要临时支撑固定，若该连接管有失圆情况发生，需要先做回圆处理；最后装配尾铸钢件，定位时注意两个铸钢件之间的距离是3335mm，装配间隙应小于或等于8mm；

焊接顺序：先焊铸件与内部结构的对接缝，再焊铸件与连接管的对接缝，最后焊铸件与外板的对接缝，需要双数焊工进行对称施焊，精度要求为前后铸钢件间距为3327mm，公差为0～+5mm；2个铸件同心度偏差为2mm，整个焊接过程需实时监控，误差超过公差和偏差时可适当调整焊接顺序；

步骤三：合并DK1A组立和FR8组立，为提高胎架的占用周期，使用垫墩作为支撑来完成分段建造；

步骤四：装配和焊接舵套筒；

步骤五：装配和焊接假舵组立。

作为对本发明的进一步说明，所述步骤三包括DK1A组立和FR8组立吊合前的准备：

在摆放分段位置的地面上，使用全站仪勘探船体分段中心线、舵系中心线连线和舵系中心地面标记，将垫墩摆放到位，垫上垫木，并检测垫木上表面水平，精度要求为±1mm。

作为对本发明的进一步说明，所述步骤三还包括吊合DK1A组立，把DK1A组立反胎摆在垫墩上，定位时以分段中心线和舵系中心线连线为基准，与DK1A组立外板的标记对应；在DK1A组立的艉封板和DK1A组立首部地面上分别设立标靶，在DK1A组立外板上标记出尾铸钢件的尾端面的投影位置，打好样冲点，便于FR8组立定位。

作为对本发明的进一步说明，所述步骤三还包括吊合FR8组立，在FR8组立初步到位后，在首尾靶之间拉线，用以精确调整铸件与轴线的同心度，尾铸钢件与尾轴前铸钢件的中心左右方向与轴线偏差应小于1mm，高度方向距离基线，偏差小于5mm，检查尾铸钢件与组立外板样冲标记的定位偏差，并记录，调整到位后用卡马临时固定，并设置保型支撑。

作为对本发明的进一步说明，所述步骤三还包括焊接DK1A组立与FR8组立的连接缝，安排双数焊工进行对称施焊，焊接过程中实时监控与标靶连线的偏心度。

作为对本发明的进一步说明，所述步骤四包括在吊装前，舵套筒的上端面和下端面分别安装十字光靶，并设置舵系中心重锤线；对照DK1A组立外板和胎架板上面做的标记，将一侧舵套筒缓慢插入DK1A组立中，测量并调整舵套筒平台面的高度值，测量平台板的顶点和底端点的高度值，精度允许范围为±3mm，测量舵线垂直度允许范围为±1mm。

作为对本发明的进一步说明，所述步骤四还包括用卡马固定舵套筒的上端面与甲板、外底板与舵套筒筒体、分段内部肘板与舵套筒筋板，卡马装配间距控制在300mm，另一侧的舵套筒相似操作，全程安排精度控制人员进行跟踪测量。

作为对本发明的进一步说明，所述步骤四还包括焊接舵套筒，单个舵套筒焊接的时候，需要进行对称施焊，分中逐步退焊，减少焊接变形；焊接顺序：首先对烧焊分段内部进行筋板对接缝的焊接，其次是外底板与筒体的角焊缝，最后是平台板对接缝；焊接结束后复测数据，确保在允许偏差范围内，两个舵套筒重复操作。

作为对本发明的进一步说明，所述步骤五包括装配并焊接假舵组立，其步骤为：

S1、装配假舵尾部纵向筋板和假舵首部纵向筋板，先焊接筋板与筒体的立焊缝，再焊接筋板与DK1A组立外底板的角焊缝，对称施焊；

S2、装配并焊接假舵横向筋板；

S3、装配并焊接假舵尾部肘板；

S4、装配假舵包板、夹筋板和假舵底板，在装配的时候要同时装配钢衬垫，用于焊接，装配完毕后施焊，先焊接立缝，然后焊接底板角焊缝，最后焊接平角焊缝；

S5、装配并焊接假舵首部肘板，先焊接与假舵包板的立角焊缝，再焊接与DK1A组立外底板的平角焊缝。

作为对本发明的进一步说明，在装配并焊接假舵组立的过程中，始终要求对称焊接和分中退步焊，将焊接变形的影响降到最小，同时注意跟踪舵套筒的精度。

其有益效果在于，现在船舶建造的精度水平整体提高较大，FR8组立尾铸的尾端面不做加工，即尾端面固定，尾轴中心线少量的偏差可以用环氧调整，这样的大前提给本方案提供了理论支持，本方案的分段划分目的是：

一、分段建造阶段将舵套筒安装到位，后期搭载阶段无需吊装舵套筒，免去了高空作业的麻烦；

二、将尾端面与两舵杆中心肋位的距离(2913mm～2911mm)在分段建造阶段就确定，后期所有的其他工作不会对该尺寸造成影响，因而减少后期搭载阶段的定位和二次精控的时间，减少了相应的高空作业，提高了施工的安全性；

三、减少油漆破坏与修补，尾部区域较多位置空间狭小，施工困难，分段预装可以减少甚至避免二次修补，大大提高了施工的安全性。

附图说明

图1是垫墩、分段中心线和舵线中心线连线平面图；

图2是分段垫墩布置中纵剖面图；

图3是分段垫墩布置中纵剖面图，增加舵套筒；

图4是分段垫墩布置中纵剖面图，增加舵套筒、假舵组立；

图5是假舵仰视图；

图6是图5中L－1处假舵的剖面图；

图7是假舵1900OFF CL.的剖面视图；

图8整体分段纵剖面示意图。

图中，1、DK1A组立；11、分段中心线；12、舵系中心线连线；13、垫墩；14、垫木；15、舵系中心地面标记；2、FR8组立；21、尾铸钢件；22、前铸钢件；23、前后铸钢件连接管；3、舵套筒；31、卡马；32、舵系中心重锤线；4、假舵组立；41、假舵尾部纵向筋板；42、假舵首部纵向筋板；43、假舵横向筋板；44、假舵包板；45、假舵尾部肘板；46、假舵首部肘板；47、假舵尾部夹板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1－8所示，一种分段建造阶段双舵套筒3及尾铸安装定位的工艺，包括以下步骤：

步骤一：建造DK1A组立1，包括胎架面水平校准，划线、定位、装配、烧焊，且整个过程都是精控跟踪，使用散装外板，翻身完成内部个构件与外板的电焊，再翻身回去。

由于散装外板数量多，设置15mm的防变形量，焊接原则是先焊对接焊，后焊立角接焊，最后焊平角焊，焊接要求为对称、双数、先立后平、先内后外、先上后下，采用由中心向四周的焊接方法，减少焊接变形，外板和上胎板上要标记出舵系中心线连线12位置和舵系中心位置，便于DK1A组立1和舵套筒3的后期定位；

步骤二：建造FR8组立2，FR8组立2以FR8内纵壁为胎架面卧造，包括精控校准胎架面水平，划线。

胎架板定位后，先装配尾轴前铸钢件22，其首端面距离FR8肋位面的距离为110mm，水平度偏差为1mm；然后安装前后铸钢件连接管23，焊接过程需要临时支撑固定，若该连接管有失圆情况发生，需要先做回圆处理；最后装配尾铸钢件21，定位时注意两个铸钢件之间的距离是3335mm，装配间隙应小于或等于8mm；

焊接顺序：先焊铸件与内部结构的对接缝，再焊铸件与连接管的对接缝，最后焊铸件与外板的对接缝，需要双数焊工进行对称施焊，精度要求为前后铸钢件间距为3327mm，公差为0～+5mm；2个铸件同心度偏差为2mm，整个焊接过程需实时监控，误差超过公差和偏差时可适当调整焊接顺序；

步骤三：合并DK1A组立1和FR8组立2，为提高胎架的占用周期，使用垫墩13作为支撑来完成分段建造。

所述步骤三包括DK1A组立1和FR8组立2吊合前的准备：

在摆放分段位置的地面上，使用全站仪勘探船体分段中心线11、舵系中心线连线12和舵系中心地面标记15，将垫墩13摆放到位，垫上垫木14，并检测垫木14上表面水平，精度要求为±1mm。

所述步骤三还包括吊合DK1A组立1，把DK1A组立1反胎摆在垫墩13上，定位时以分段中心线11和舵系中心线连线12为基准，与DK1A组立1外板的标记对应；在DK1A组立1的艉封板和DK1A组立1首部地面上分别设立标靶，在DK1A组立1外板上标记出尾铸钢件21的尾端面的投影位置，打好样冲点，便于FR8组立2定位。

所述步骤三还包括吊合FR8组立2，在FR8组立2初步到位后，在首尾靶之间拉线，用以精确调整铸件与轴线的同心度，尾铸钢件21与尾轴前铸钢件22的中心左右方向与轴线偏差应小于1mm，高度方向距离基线，偏差小于5mm，检查尾铸钢件21与组立外板样冲标记的定位偏差，并记录，调整到位后用卡马31临时固定，并设置保型支撑。

所述步骤三还包括焊接DK1A组立1与FR8组立2的连接缝，安排双数焊工进行对称施焊，焊接过程中实时监控与标靶连线的偏心度。

步骤四：装配和焊接舵套筒3。

所述步骤四包括在吊装前，舵套筒3的上端面和下端面分别安装十字光靶，并设置舵系中心重锤线32；对照DK1A组立1外板和胎架板上面做的标记，将一侧舵套筒3缓慢插入DK1A组立1中，测量并调整舵套筒3平台面的高度值，测量平台板的顶点和底端点的高度值，精度允许范围为±3mm，测量舵线垂直度允许范围为±1mm。

所述步骤四还包括用卡马31固定舵套筒3的上端面与甲板、外底板与舵套筒3筒体、分段内部肘板与舵套筒3筋板，卡马31装配间距控制在300mm，另一侧的舵套筒3相似操作，全程安排精度控制人员进行跟踪测量。

所述步骤四还包括焊接舵套筒3，单个舵套筒3焊接的时候，需要进行对称施焊，分中逐步退焊，减少焊接变形；焊接顺序：首先对烧焊分段内部进行筋板对接缝的焊接，其次是外底板与筒体的角焊缝，最后是平台板对接缝；焊接结束后复测数据，确保在允许偏差范围内，两个舵套筒3重复操作。

步骤五：装配和焊接假舵组立4。

所述步骤五包括装配并焊接假舵组立4，其步骤为：

S1、装配假舵尾部纵向筋板41和假舵首部纵向筋板42，先焊接筋板与筒体的立焊缝，再焊接筋板与DK1A组立1外底板的角焊缝，对称施焊；

S2、装配并焊接假舵横向筋板43；

S3、装配并焊接假舵尾部肘板45；

S4、装配假舵包板44、夹筋板和假舵底板，在装配的时候要同时装配钢衬垫，用于焊接，装配完毕后施焊，先焊接立缝，然后焊接底板角焊缝，最后焊接平角焊缝；

S5、装配并焊接假舵首部肘板46，先焊接与假舵包板44的立角焊缝，再焊接与DK1A组立1外底板的平角焊缝。

在装配并焊接假舵组立4的过程中，始终要求对称焊接和分中退步焊，将焊接变形的影响降到最小，同时注意跟踪舵套筒3的精度。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：建造DK1A组立(1)，包括胎架面水平校准，划线、定位、装配、烧焊，且整个过程都是精控跟踪，使用散装外板，翻身完成内部个构件与外板的电焊，再翻身回去；

由于散装外板数量多，设置15mm的防变形量，焊接原则是先焊对接焊，后焊立角接焊，最后焊平角焊，焊接要求为对称、双数、先立后平、先内后外、先上后下，采用由中心向四周的焊接方法，减少焊接变形，外板和上胎板上要标记出舵系中心线连线(12)位置和舵系中心位置，便于DK1A组立(1)和舵套筒(3)的后期定位；

步骤二：建造FR8组立(2)，FR8组立(2)以FR8内纵壁为胎架面卧造，包括精控校准胎架面水平，划线；

胎架板定位后，先装配尾轴前铸钢件(22)，其首端面距离FR8肋位面的距离为110mm，水平度偏差为1mm；然后安装前后铸钢件连接管(23)，焊接过程需要临时支撑固定，若该连接管有失圆情况发生，需要先做回圆处理；最后装配尾铸钢件(21)，定位时注意两个铸钢件之间的距离是3335mm，装配间隙应小于或等于8mm；

焊接顺序：先焊铸件与内部结构的对接缝，再焊铸件与连接管的对接缝，最后焊铸件与外板的对接缝，需要双数焊工进行对称施焊，精度要求为前后铸钢件间距为3327mm，公差为0～+5mm；2个铸件同心度偏差为2mm，整个焊接过程需实时监控，误差超过公差和偏差时可适当调整焊接顺序；

步骤三：合并DK1A组立(1)和FR8组立(2)，为提高胎架的占用周期，使用垫墩(13)作为支撑来完成分段建造；

步骤四：装配和焊接舵套筒(3)；

步骤五：装配和焊接假舵组立(4)。

2.根据权利要求1所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，所述步骤三包括DK1A组立(1)和FR8组立(2)吊合前的准备：

在摆放分段位置的地面上，使用全站仪勘探船体分段中心线(11)、舵系中心线连线(12)和舵系中心地面标记(15)，将垫墩(13)摆放到位，垫上垫木(14)，并检测垫木(14)上表面水平，精度要求为±1mm。

3.根据权利要求2所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，所述步骤三还包括吊合DK1A组立(1)，把DK1A组立(1)反胎摆在垫墩(13)上，定位时以分段中心线(11)和舵系中心线连线(12)为基准，与DK1A组立(1)外板的标记对应；在DK1A组立(1)的艉封板和DK1A组立(1)首部地面上分别设立标靶，在DK1A组立(1)外板上标记出尾铸钢件(21)的尾端面的投影位置，打好样冲点，便于FR8组立(2)定位。

4.根据权利要求3所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，所述步骤三还包括吊合FR8组立(2)，在FR8组立(2)初步到位后，在首尾靶之间拉线，用以精确调整铸件与轴线的同心度，尾铸钢件(21)与尾轴前铸钢件(22)的中心左右方向与轴线偏差应小于1mm，高度方向距离基线，偏差小于5mm，检查尾铸钢件(21)与组立外板样冲标记的定位偏差，并记录，调整到位后用卡马(31)临时固定，并设置保型支撑。

5.根据权利要求4所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，所述步骤三还包括焊接DK1A组立(1)与FR8组立(2)的连接缝，安排双数焊工进行对称施焊，焊接过程中实时监控与标靶连线的偏心度。

6.根据权利要求1所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，所述步骤四包括在吊装前，舵套筒(3)的上端面和下端面分别安装十字光靶，并设置舵系中心重锤线(32)；对照DK1A组立(1)外板和胎架板上面做的标记，将一侧舵套筒(3)缓慢插入DK1A组立(1)中，测量并调整舵套筒(3)平台面的高度值，测量平台板的顶点和底端点的高度值，精度允许范围为±3mm，测量舵线垂直度允许范围为±1mm。

7.根据权利要求6所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，所述步骤四还包括用卡马(31)固定舵套筒(3)的上端面与甲板、外底板与舵套筒(3)筒体、分段内部肘板与舵套筒(3)筋板，卡马(31)装配间距控制在300mm，另一侧的舵套筒(3)相似操作，全程安排精度控制人员进行跟踪测量。

8.根据权利要求7所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，所述步骤四还包括焊接舵套筒(3)，单个舵套筒(3)焊接的时候，需要进行对称施焊，分中逐步退焊，减少焊接变形；

焊接顺序：首先对烧焊分段内部进行筋板对接缝的焊接，其次是外底板与筒体的角焊缝，最后是平台板对接缝；焊接结束后复测数据，确保在允许偏差范围内，两个舵套筒(3)重复操作。

9.根据权利要求1所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，所述步骤五包括装配并焊接假舵组立(4)，其步骤为：

S1、装配假舵尾部纵向筋板(41)和假舵首部纵向筋板(42)，先焊接筋板与筒体的立焊缝，再焊接筋板与DK1A组立(1)外底板的角焊缝，对称施焊；

S2、装配并焊假舵横向筋板(43)；

S3、装配并焊接假舵尾部肘板(45)；

S4、装配假舵包板(44)、夹筋板和假舵尾部夹板(47)，在装配的时候要同时装配钢衬垫，用于焊接，装配完毕后施焊，先焊接立缝，然后焊接底板角焊缝，最后焊接平角焊缝；

S5、装配并焊接假舵首部肘板(46)，先焊接与假舵包板(44)的立角焊缝，再焊接与DK1A组立(1)外底板的平角焊缝。

10.根据权利要求9所述的一种分段建造阶段双舵套筒及尾铸安装定位的工艺，其特征在于，在装配并焊接假舵组立(4)的过程中，始终要求对称焊接和分中退步焊，将焊接变形的影响降到最小，同时注意跟踪舵套筒(3)的精度。