CN113148062A - 一种船舶艏部分段外板的正态建造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，包括：S1、作出艏部分段外板与肋骨型线在主船体的侧视图及横剖面图；S2、获得胎架横剖面图；S3、获得各肋骨胎架模板的横剖面图；S4、加工各肋骨胎架模板；S5、获得胎架现场作业平面图；S6、加工立柱；S7、加工外板；S8、将加工好的肋骨胎架模板与对应的立柱进行小组立安装，获得肋骨模板框架，并将获得的各肋骨模板框架吊装在胎架地面上；S9、吊装外板；本发明按照外板上各肋骨型线的曲型度建造胎架模板，保证各胎架模板的工作面与外板外表面紧密贴合，确保作业时的支撑稳定性；此外，本发明采用正态建造模式，避免传统反态建造模式的翻身作业，提高施工效率和施工质量。

Description

一种船舶艏部分段外板的正态建造方法
技术领域
本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种船舶艏部分段外板的正态建造方法。
背景技术
目前，船舶艏部分段建造方式为：以内底为基面反造，待外底纵骨定位后，反贴外板，然后整体翻身，焊接内部结构，这种建造工艺需要吊机配合吊马进行分段翻身，其虽然避免了仰焊作业，但需要施工人员进行分段翻身，加重施工人员的劳动强度，且分段翻身后焊接，极易产生变形，导致分段主尺寸变化，从而无法满足精度公差要求，需要返工，极大地影响了生产效率。因此，为了实现船舶艏部分段的快速精确建造，本发明提出一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，以提高艏部分段建造效率和建造精度。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，将传统艏部分段采用的反态建造模式转变为正态建造模式，减少一次吊装翻身作业，避免翻身过程中外板变形导致外板线型变化和外板尺寸精度不够的问题，提高艏部分段建造效率和建造精度。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，该方法包括：
S1、根据船舶艏部分段建造的技术要求，分别作出艏部分段外板与肋骨型线在主船体的侧视图及横剖面图；
S2、根据胎架设计要求及艏部分段外板与肋骨型线在主船体中的横剖面图，划出胎架地面线、胎架垂直中心线、胎架垂直辅助线和水平检验线，获得胎架横剖面图；
S3、调取胎架横剖面图中的胎架地面线、胎架垂直中心线、胎架垂直辅助线、水平检验线及各肋骨型线，将各肋骨型线作为各肋骨胎架模板的上缘型线，划出各肋骨胎架模板的下缘型线，确定各肋骨胎架模板的边框线，并划出定位水线，获得各肋骨胎架模板的横剖面图；
S4、根据各肋骨胎架模板的横剖面图中各肋骨胎架模板的边框线，加工各肋骨胎架模板，并对各肋骨胎架模板的曲型度进行控制；
S5、根据艏部分段外板与肋骨型线在主船体的侧视图及胎架横剖面图，获得艏部分段外板与肋骨型线在主船体的俯视图，并采用水平投影法将胎架垂直中心线、胎架垂直辅助线投影在俯视图中，获得胎架纵向中心线、胎架纵向辅助线，进而获得胎架现场作业平面图；
S6、根据各肋骨胎架模板的横剖面图中胎架垂直中心线、胎架垂直辅助线与各肋骨胎架模板上缘线交点至胎架地面线的垂直距离，确定各肋骨胎架模板上各支点的高度位置，并根据各支点的高度位置加工立柱；
S7、加工外板，对外板的曲型度进行控制；
S8、将加工好的肋骨胎架模板与对应的立柱进行小组立安装，获得肋骨模板框架，并将获得的各肋骨模板框架按照胎架现场作业平面图吊装在胎架地面上，使肋骨模板框架的位置精度符合要求；
S9、吊装外板，调整外板位置，使外板的定位精度符合要求，将外板与吊装在胎架地面上的各肋骨模板框架固定连接。
优选地，在S2中，胎架垂直辅助线对称分布在胎架垂直中心线的左、右两侧。
优选地，在S3中，各胎架模板的下缘型线由各胎架模板对应的上缘型线向外偏移预设厚度值获得。
优选地，在S7中，采用冷加工压弯的方式制得外板，并运用木样板确认外板的曲型度是否符合精度要求。
优选地，在S8中，各模板框架的吊装步骤包括：将各模板框架吊装至平台基础上的相应肋骨检验线处，使模板框架上的各立柱与对应肋骨检验线上的各立柱定位点对准，调整各模板框架的垂直度。
优选地，在S9中，调整外板位置的步骤包括：使外板艏艉上的四个端点与预先勘划在胎架地面上的外板定位点对准。
如上，本发明的一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，具有以下有益效果：
在进行船舶艏部分段建造时，本发明采用正态建造模式以替换传统的反态建造模式，减少了一次吊装翻身作业，不仅避免了翻身过程中外板变形导致外板线型变化和外板尺寸精度不够的问题，而且降低施工作业难度，提高艏部分段建造效率和建造精度，有效缩短了造船时间。
附图说明
图1为外板与肋骨型线在主船体中的侧视图。
图2为外板与肋骨型线在主船体中的横剖面图，
图3为胎架横剖面图。
图4为F369肋骨处胎架模板的横剖面图。
图5为F368肋骨处胎架模板的横剖面图。
图6为F367肋骨处胎架模板的横剖面图。
图7为F366肋骨处胎架模板的横剖面图。
图8为F365肋骨处胎架模板的横剖面图。
图9为F364肋骨处胎架模板的横剖面图。
图10为胎架现场作业图。
图11为立柱位置分布图。
图12为外板放样展开图。
图13为外板冷弯加工示意图。
图14为外板曲型精度检查示意图。
图15为将外板吊装至胎架的示意图
附图标记说明
外板1，板缝线1a，外板定位点1b，肋骨型线2，胎架垂直中心线3，胎架地面线4，水平检验线5，胎架垂直辅助线6，胎架纵向中心线7，胎架纵向辅助线8，胎架模板10，立柱20，三芯滚轮设备30，木样板40。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图15。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明提供一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，该方法包括：
S1、如图1和图2所示，根据船舶艏部分段建造的技术要求，分别作出艏部分段外板1与肋骨型线2在主船体的侧视图及横剖面图；
本发明以船体纵向中心线作为X轴，船高方向为Z轴，进而确定出Y轴方向，建立船体坐标系，图1至图2中外板1、板缝线1a和各肋骨型线2之间的相对位置关系均是以船体坐标系为基准确定的，可以直接量取。
S2、如图2和图3所示，根据胎架设计要求及艏部分段外板1与肋骨型线2在主船体中的横剖面图，划出胎架地面线4、胎架垂直中心线3、胎架垂直辅助线6和水平检验线5，获得胎架横剖面图；
由于胎架地面上预留的立柱20高度为0.8m，为了避免本发明中的胎架与原本胎架地面上的立柱20发生干涉，整个胎架的最低高度不得不小于0.8m，即外板1最低点到胎架地面线4的距离不小于0.8m，本实施例优选设置为0.8m。
水平检验线5的高度位置由人下蹲焊接的高度决定，一般设置为0.5m～0.7m，本实施例优选设置为0.6m，即水平检验线5为600mm水平检验线。
胎架垂直辅助线6有偶数条，且其对称分布在胎架垂直中心线3的左右两侧；沿胎架垂直辅助线6和胎架垂直中心线3设置立柱20，立柱20垂直于胎架地面线4，相邻两个立柱20之间的距离由外板宽度、强度、材料等综合确定，只要确保设置在胎架垂直中心线3和胎架垂直辅助线6处的立柱20可以稳定支撑外板1即可，对此不作限定，本实施例优选将相邻两个立柱20之间的距离设置为500mm。
S3、如图3至图9所示，调取胎架横剖面图中的胎架地面线4、胎架垂直中心线3、胎架垂直辅助线6、水平检验线5及各肋骨型线2，将各肋骨型线2作为各肋骨处胎架模板10的上缘型线，划出各胎架模板10的下缘型线，确定出各胎架模板10的边框线，并划出定位水线，获得各胎架模板10的横剖面图；
胎架模板10的下缘型线由胎架模板10的上缘型线向外法向偏移预设厚度值获得，偏移的厚度值由胎架模板10的强度、刚度和成本预算综合确定，对此不作限定，本实施例优选将偏移的厚度值设置为300mm。
S4、根据各胎架模板10的横剖面图，加工各胎架模板10，并对各胎架模板10的曲型度进行控制；
各胎架模板10的曲型度精准度需控制在精准度±1mm内。
S5、如图1、图2、图3和图10所示，根据艏部分段外板1与肋骨型线2在主船体的侧视图及胎架横剖面图，获得艏部分段外板1与肋骨型线2在主船体的俯视图，并采用水平投影法将胎架垂直中心线3、胎架垂直辅助线6投影在俯视图中，获得胎架纵向中心线7、胎架纵向辅助线8，进而获得胎架现场作业平面图；
如图10所示，现场作业平面图上的内容包括：外板1上的四条板缝线1a、胎架纵向中心线7、胎架纵向辅助线8和各肋骨型线2的相对位置关系；由胎架纵向中心线7、胎架纵向辅助线8与各肋骨型线2的交点确定立柱20的安装位置点，四条板缝线1a的交点A、B、C、D确定外板1艏艉四个端点的位置，便于根据现场作业平面图在胎架地面上勘划出胎架纵向中心线7、胎架纵向辅助线8、各肋骨型线2、立柱20定位点及定位外板1端点位置的外板定位点1b。
S6、如图4至图8所示，根据各胎架模板10的横剖面图中胎架垂直中心线3、胎架垂直辅助线6与各胎架模板10上缘线交点至胎架地面线4的垂直距离，确定各胎架模板10上各支点的高度位置，并根据各支点的高度位置加工立柱；
胎架垂直中心线3、胎架垂直辅助线6与各胎架模板10上缘线交点的高度位置为立柱20的高度，以确定立柱点型值，各立柱点型值形成的工作面与外板1的外表面相贴合，以更好地支撑外板1，避免外板1变形。
S7、加工外板，对外板的曲型度进行控制；
如图12至图14所示，外板1加工前，需先对图2中的外板放样展开获得外板放样展开图，然后根据外板放样展开图下料切割获得数切外板，数切精确度控制在±1mm内，然后使用三芯滚轮设备将获得的数切外板进行冷弯加工，并运用木样板40检测外板1的曲型精度，直至冷弯压制的外板1与木样板40吻合精度控制在±2mm内。
S8、如图15所示，将加工好的各胎架模板10与对应的立柱20进行小组立安装，获得各模板框架，并将获得的各模板框架按照胎架现场作业平面图吊装在胎架地面上，调整各模板框架位置，使模板框架的位置精度符合要求；
胎架模板10与立柱20的拼接精度控制到±2mm以内，吊装模板框架前，先需要按照胎架现场作业平面图在胎架地面上划出胎架纵向中心线7、胎架纵向辅助线8和各肋骨型线2，确定立柱20定位点，然后划出外板1艏艉四个端点(A、B、C、D)在胎架地面上的外板定位点1b以作为吊装外板1的依据，在胎架地面上划线时，其划线精度需控制在精度为±1mm内。
模板框架吊装时，需将各模板框架吊装至胎架地面上的相应肋骨型线2处，使模板框架上的各立柱20与对应肋骨型线2上的相应立柱20定位点对准，调整各模板框架的垂直度，使各模板框架与地面垂直，且模板框架上的水平检验线位于同一水平面内，其精度要求控制在±1mm以内。
S9、如图15所示，吊装外板1，调整外板1位置，使外板1的定位精度符合要求，将外板1与吊装在胎架地面上的各模板框架固定连接。
外板1吊装时，需保证外板1艏艉四个端点(A、B、C、D)对准预先勘划的外板定位点1b，其精度要求控制为±1mm内。
外板1吊装完成后，可将内底、肋骨、纵骨、内部结构等吊装在外板1上，完成艏部分段建造。由于整个艏部分段建造过程中，无需对分段进行翻身，有效避免了翻身引起的变形，保证施工质量；同时，减少起吊作业次数，提高施工效率。
综上所述，本发明根据艏部分段外板的横剖面图，确定胎架横剖面图，按照外板上各肋骨型线的曲型度建造胎架模板，保证各胎架模板的工作面与外板外表面紧密贴合，确保作业时的支撑稳定性，避免外板变形，影响施工质量；此外，这种建造方法确保分段在整个建造过程中均处于正态模式，避免传统反态建造模式的翻身作业，不仅提高了施工效率，降低了作业难度，同时也避免翻身焊接引起的变形问题，提高施工质量。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，其特征在于，该方法包括：
S1、根据船舶艏部分段建造的技术要求，分别作出艏部分段外板与肋骨型线在主船体的侧视图及横剖面图；
S2、根据胎架设计要求及艏部分段外板与肋骨型线在主船体中的横剖面图，划出胎架地面线、胎架垂直中心线、胎架垂直辅助线和水平检验线，获得胎架横剖面图；
S3、调取胎架横剖面图中的胎架地面线、胎架垂直中心线、胎架垂直辅助线、水平检验线及各肋骨型线，将各肋骨型线作为各肋骨处胎架模板的上缘型线，划出各胎架模板的下缘型线，确定出各胎架模板的边框线，并划出定位水线，获得各胎架模板的横剖面图；
S4、根据各胎架模板的横剖面图，加工各胎架模板，并对各胎架模板的曲型度进行控制；
S5、根据艏部分段外板与肋骨型线在主船体的侧视图及胎架横剖面图，获得艏部分段外板与肋骨型线在主船体的俯视图，并采用水平投影法将胎架垂直中心线、胎架垂直辅助线投影在俯视图中，获得胎架纵向中心线、胎架纵向辅助线，进而获得胎架现场作业平面图；
S6、根据各胎架模板的横剖面图中胎架垂直中心线、胎架垂直辅助线与各胎架模板上缘线交点至胎架地面线的垂直距离，确定各胎架模板上各支点的高度位置，并根据各支点的高度位置加工立柱；
S7、加工外板，对外板的曲型度进行控制；
S8、将加工好的胎架模板与对应的立柱进行小组立安装，获得模板框架，并将获得的各模板框架按照胎架现场作业平面图吊装在胎架地面上，使模板框架的位置精度符合要求；
S9、吊装外板，调整外板位置，使外板的定位精度符合要求，将外板与吊装在胎架地面上的各模板框架固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，其特征在于，在S2中，胎架垂直辅助线对称分布在胎架垂直中心线的左、右两侧。
3.根据权利要求1所述的一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，其特征在于，在S3中，各胎架模板的下缘型线由各胎架模板对应的上缘型线向外偏移预设厚度值获得。
4.根据权利要求1所述的一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，其特征在于，在S7中，采用冷加工压弯的方式制得外板，并运用木样板确认外板的曲型度是否符合精度要求。
5.根据权利要求1所述的一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，其特征在于，在S8中，各模板框架的吊装步骤包括：将各模板框架吊装至胎架地面上的相应肋骨型线处，使模板框架上的各立柱与对应肋骨型线上的相应立柱定位点对准，调整各模板框架的垂直度。
6.根据权利要求1所述的一种船舶艏部分段外板的正态建造方法，其特征在于，在S9中，调整外板位置的步骤包括：使外板艏艉上的四个端点与预先勘划在胎架地面上的外板定位点对准。
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