CN113602446A - 一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，该方法借助船台上设置的船台基高靶，通过全站仪测量出测量基准点的实际高度，通过计算得到平均基线作为理论高度，通过基线的理论高度减去设计板厚T为基准作为初始零刻度的高度，以该初始零刻度为基准划出初始零刻度上部的其他刻度。本发明借助全站仪、船台基高靶的设置，利用全站仪建立与船台斜面斜率相同的坐标系，以船台基高靶为参照，将船台面斜面转化为水平面，消除船台斜率对划线的影响，提升船台吃水刻度划线的效率和精度。

Description

一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法
技术领域
本发明涉及船舶建造领域，具体涉及一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度装置的方法。
背景技术
船舶吃水线刻度是水线面与船底基平面之间的垂直距离，船舶在实际航运过程中由于装载的不均匀，船舶可能处于纵倾或横倾状态，船舶四周各处的吃水不尽相同。在实际工作中，通常是通过观察船舶的吃水刻度而获得船舶的实际吃水，吃水刻度分别布置在船体的艏、舯、艉的左右两舷，共有六处，是以数字表示船舶实际吃水的一种标记。
传统的吃水刻度线是利用水平管和卷尺来进行测量，在斜船台上由于船台斜率的存在，测量过程繁琐且计算复杂，并且水平管使用过程中还容易出错以及精度不高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，本发明借助三维测量仪器建立与倾斜船台斜率一致的坐标系对测量数据进行转换，将倾斜船台上测得的数据转换为水平船台的数据，消除船台斜率对吃水线刻度划线的影响，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
1.一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，该方法包括以下步骤：
S1、在船台面上设置若干船台基高靶，船台基高靶竖直设置，船台基高靶包括靶杆、靶心，所述靶心安装在靶杆上端，靶心处张贴反射片；
S2、按照船体设计图纸在船底基线处的龙骨板上找出基线测量点，在基线测量点上张贴反射片，反射片贴该龙骨板的下端；
S3、利用全站仪建立与船台面相同斜率的坐标系；借助全站仪测量靶心的高度m和每个基线测量点的高度n；
S4、计算所有基线测量点的实测高度K，基线测量点的实测高度K，K＝n-X+D，其中X为龙骨板的起翘值,D为龙骨板的板厚；计算所有基线测量点实测高度的平均值
Figure BDA0003070946470000021
以平均值
Figure BDA0003070946470000022
减去设计板厚T为基准划制吃水刻度的初始零刻度高度H，
Figure BDA0003070946470000023
S5、依据船舶设计图纸找出吃水刻度所在位置的肋位线，利用全站仪在该肋位线上找出两点A和B，将该肋位线上的两点划线连接，划线计做AB，利用全站仪以靶心为起始高度找出两个高度相同均为H-m的两个点，标记为C点和D点，将C、D两点划线连接计做CD，CD所在即初始零刻度的位置在初始零刻度的高度垂直于AB划出水平线，初始零刻度线位于AB上且位于CD上；
S6、以初始零刻度线为基准向上找出两个高度相同的点，连接这两个点确定相邻刻度线的高度位置，按照此方法完成所有刻度划线，相邻刻度线在竖直方向的距离相同。
进一步地，在船台面上船体的一侧沿船台面的斜面设置若干船台基高靶，船体的两侧的船台面上分别设有船台基高靶。
进一步地，借助全站仪根据船台面的斜率建立与船台面相同斜率的坐标系，测量每个靶心的高度是否相同，若不相同则调整靶心的高度，直至所有的靶心高度相同。
进一步地，确定船台面的斜率时，在船台面的中心线上选取两点，测量两点的坐标，根据船台面中心线上两点的坐标计算船台面的斜率。
进一步地，基线测量点位于船中肋硬档上。
进一步地，船台基高靶在船台面上沿船体的艏艉方向均匀分布。
进一步地，待刻度划线完成后，按照划线位置和设计图纸安装吃水刻度的数字、字母。
相比现有技术，本发明的有益效果在于，本发明借助全站仪、船台基高靶的设置，利用全站仪建立与船台斜面斜率相同的坐标系，以船台基高靶为参照，将船台面斜面转化为水平面，消除船台斜率对划线的影响，提升船台吃水刻度划线的效率和精度。
附图说明
图1是本发明中船体吃水刻度布置示意图。
图2是本发明中船台基高靶布置示意图。
图3是本发明中基高靶与基线测量点测量关系示意图。
图4是本发明中水尺刻度划线示意图。
图中，1、船台面；2、吃水刻度；3、船台基高靶；4、基线测量点；5、龙骨板；6、基线；7、肋位线；8、A点；9、B点；10、C点；11、D点；12、理论基线；31、靶杆；32、靶心。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：
一种倾斜船台建造船舶吃水刻度的方法，用于倾斜的船台面1上船舶吃水刻度的制作，吃水刻度2分别布置在船体的艏部、舯部、艉部，如图1所示，船体两侧均设有吃水刻度，整个船体两侧共计六处吃水刻度；吃水刻度包括刻度划线、数字标记、字母标记。
该方法包括以下步骤：
S1、在船台面1上设置若干船台基高靶3，船台基高靶3竖直设置，船台基高靶3包括靶杆31、靶心32，如图3所示，靶心32安装在靶杆31的上端，靶心32处张贴反射片；在船体两侧的船台面上分别设置船台基高靶，在船体的一侧，船台基高靶沿船舶的艏艉方向设置在船台面上；船台基高靶3之间的距离可以相同，也可以不同，可以根据需要调整，本实施例中船台基高靶之间等距设置，如图2所示。
靶杆31选用角钢，原则上每个靶杆31的长度相同，靶心32在靶杆31上的安装位置相同；实际安装过程中，为了保证靶心32相对船台面1的垂直距离相同，需要对靶心的高度进行测量；
首先需要确定船台面1的斜率，在船台面1的中心线上选取两点，测量两点的坐标，根据船台面中心线上两点的坐标计算船台面的斜率；然后借助全站仪根据船台面的斜率建立与船台面相同斜率的坐标系，测量每个靶心的高度是否相同，若不相同则调整靶心的高度，直至所有的靶心高度相同。
S2、按照船体设计图纸在船底基线处的龙骨板上找出基线测量点，基线测量点位于船中肋硬档上，在基线测量点4上张贴反射片，为了便于测量，反射片贴该龙骨板5的下端；
S3、利用全站仪建立与船台面相同斜率的坐标系；借助全站仪测量靶心32的高度，每个靶心的高度相同，均计做m，m为固定值；每个基线测量点4的高度计做n，不同基线测量点的高度可能不同，因此n为实际测量值；
S4、计算所有基线测量点的实测高度K，基线测量点的实测高度K＝n-X+D，其中X为龙骨板5的起翘值,龙骨板的起翘值来源于船舶设计图纸数据；D为龙骨板5的板厚，不同基线测量点位置龙骨板的厚度不同，但是理论上龙骨板的上端面也即基线的位置是一致的；由于反射片张贴在龙骨板的下端，因此计算实测高度时需要补上龙骨板厚度，去掉龙骨板的起翘值，船体基线与基线测量点的关系如图3所示。由于实际建造中基线6可能并非在一条直线上，因此计算所有基线测量点实测高度的平均值
Figure BDA0003070946470000041
以该实测高度平均值
Figure BDA0003070946470000042
所在高度为理论基线12；以平均值
Figure BDA0003070946470000043
减去设计板厚T为基准划制吃水刻度的初始零刻度高度H，
Figure BDA0003070946470000044
以9个基线测量点为例，这九个基线测量点的高度分别为n1、n2、n3、n4、n5、n6、n7、n8、n9，每个基线测量点的起翘值分别为X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9，每个基线测量点位置的龙骨板的板厚为D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9，则这九个基线测量点的实测高度分别为n1-X1+D1,、n2-X2+D2、n3-X3+D3、n4-X4+D4、n5-X5+D5、n6-X6+D6、n7-X7+D7、n8-X8+D8、n9-X9+D9，这九个基线测量点的实测高度可能相同，可能不同，因此需要计算出这九个基线测量点实测高度的平均值
Figure BDA0003070946470000045
以计算的
Figure BDA0003070946470000046
作为基线理论的高度；划制吃水刻度时需要以理论基线12向下减去T板厚为基准。
S5、依据船舶设计图纸找出吃水刻度所在位置的肋位线7，利用全站仪在该肋位线上找出A点8和B点9，将该肋位线上的两点划线连接，划线计做AB，如图4所示，利用全站仪以靶心为起始高度找出两个高度相同均为H-m的两个点，标记为C点10和D点11，将C、D两点划线连接计做CD，CD所在即初始零刻度的位置在初始零刻度的高度垂直于AB划出水平线，初始零刻度线位于AB上且位于CD上；
S6、以初始零刻度线为基准向上找出两个高度相同的点，连接这两个点确定相邻刻度线的高度位置，按照此方法完成所有刻度划线，相邻刻度线在竖直方向的距离相同。
待刻度划线完成后，按照划线位置和设计图纸安装吃水刻度的数字、字母。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、在船台面上设置若干船台基高靶，船台基高靶竖直设置，船台基高靶包括靶杆、靶心，所述靶心安装在靶杆上端，靶心处张贴反射片；
S2、按照船体设计图纸在船底基线处的龙骨板上找出基线测量点，在基线测量点上张贴反射片，反射片贴该龙骨板的下端；
S3、利用全站仪建立与船台面相同斜率的坐标系；借助全站仪测量靶心的高度m和每个基线测量点的高度n；
S4、计算所有基线测量点的实测高度K，基线测量点的实测高度K，K＝n-X+D，其中X为龙骨板的起翘值,D为龙骨板的板厚；计算所有基线测量点实测高度的平均值
Figure RE-FDA0003288775490000011
以平均值
Figure RE-FDA0003288775490000013
减去设计板厚T为基准划制吃水刻度的初始零刻度高度H，
Figure RE-FDA0003288775490000012
S5、依据船舶设计图纸找出吃水刻度所在位置的肋位线，利用全站仪在该肋位线上找出两点A和B，将该肋位线上的两点划线连接，划线计做AB，利用全站仪以靶心为起始高度找出两个高度相同均为H-m的两个点，标记为C点和D点，将C、D两点划线连接计做CD，CD所在即初始零刻度的位置在初始零刻度的高度垂直于AB划出水平线，初始零刻度线位于AB上且位于CD上；
S6、以初始零刻度线为基准向上找出两个高度相同的点，连接这两个点确定相邻刻度线的高度位置，按照此方法完成所有刻度划线，相邻刻度线在竖直方向的距离相同。
2.根据权利要求1所述的一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，其特征在于，在船台面上船体的一侧沿船台面的斜面设置若干船台基高靶，船体的两侧的船台面上分别设有船台基高靶。
3.根据权利要求1所述的一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，其特征在于，借助全站仪根据船台面的斜率建立与船台面相同斜率的坐标系，测量每个靶心的高度是否相同，若不相同则调整靶心的高度，直至所有的靶心高度相同。
4.根据权利要求3所述的一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，其特征在于，确定船台面的斜率时，在船台面的中心线上选取两点，测量两点的坐标，根据船台面中心线上两点的坐标计算船台面的斜率。
5.根据权利要求1所述的一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，其特征在于，所述基线测量点位于船中肋硬档上。
6.根据权利要求1所述的一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，其特征在于，所述船台基高靶在船台面上沿船体的艏艉方向均匀分布。
7.根据权利要求1所述的一种倾斜船台建造船舶吃水线刻度的方法，其特征在于，待刻度划线完成后，按照划线位置和设计图纸安装吃水刻度的数字、字母。
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