CN113978650A - 一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，该方法采用“三横一竖，点对点”的轴系快速定位控制方式，使用激光经纬仪将分段中心线、甲板基准投影线、甲板投影反变形参数线和轴孔上下中心投影线理论值尺寸数据在地面划制，其中分段中心线为竖线，甲板基准投影线、甲板投影反变形参数线和轴孔上下中心投影线为横线，四根线划制后呈现为“丰”字形，使得轴系分段合拢定位时对合更直观、更快速，且在焊接过程中更便于持续跟踪控制，所有定位参数转化为点线对合、点位对合，使其整个轴系分段合拢定位过程中定位基准统一，以此简化定位流程，提升轴系分段合拢定位精度和制作效率。

Description

一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法

技术领域

本发明方法属船舶建造技术领域。适用于船舶船体建造过程中的轴系分段快速合拢、精确定位。

背景技术

在船舶船体搭载建造过程中，轴舵系分段制作精度是全船要求最为严格的一环节，是确保轴舵系拉线照光顺利实施的基础，也是最终船舶航行过程中动力输出是否能满足设计要求的重要基石。而特别是针对船舶轴舵系分段合拢定位参数互相关联，只有在确保每条轴舵系分段制作精度达标的情况下，才能确保最终全船动力的正常输出。

目前针对轴舵系分段高精度制作要求：一是，合拢定位均是采用个人技能出众、经验丰富的老师傅进行定位，依靠的是个人的工作技能和工作经验，技能的传承也是“手把手式”现场演示指导，无法形成统一标准体系流程进行现场直观指导作业。二是，为了确保轴舵系分段在搭载的定位参数统一关联，现场实际定位过程中，仪器测量需左右舷两边搬设测量监控，甚至需要更高的平台来测量尾面轴孔，环境复杂，交叉立体作业较多，对测量的精确度和测量定位人员的安全以及仪器设备的安全构成了很大的潜在隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，一是，提供一套针对轴系分段合拢快速定位标准流程，使施工定位人员能直观、简要的进行定位，规避对个人工作技能和工作经验要求较高的需求，也能使定位技能快速的进行传承。

为了达到上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：

一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述的轴系分段包括有第一分段和第二分段，所述的第一分段上设有分段甲板和第一分段肋板，所述分段甲板位于第一分段的一侧面，所述第一分段肋板位于分段甲板的相邻侧，所述第二分段上设有第二分段肋板、分段轴孔和扁钢，所述的分段轴孔位于第二分段中部并贯穿第二分段，所述扁钢位于第二分段的端部，所述第二分段和第二分段通过对接缝焊接成为轴系分段，所述的控制方法包括如下步骤：

第一步，分别制作完成第一分段和第二分段，该第一分段为甲板主体片段，第二分段为轴系片段，第一分段和第二分段均以肋板为基面制作，分别找出分段中心线、轴孔上下中心线和甲板基准线；

第二步，完成分段合拢场地的地线设置，使用激光经纬仪将分段中心线、甲板基准投影线、甲板投影反变形参数线和轴孔上下中心投影线理论值尺寸数据在地面开角尺划制，其中所述分段中心线为竖线，所述甲板基准投影线、甲板投影反变形参数线和轴孔上下中心投影线为横线，四根线划制后呈现为“丰”字形；

第三步，对划制好的“丰”字形地线上的线和点先做好洋冲标记，再在地面上划制的线和点处做油漆色标标记；

第四步，以地线为基准制作胎架，该胎架由地面上设置的竖向角铁和横向槽钢组成，多根竖向角铁和多根横向槽钢通过焊接的方式进行组合加固，胎架精度控制在±1mm以内；

第五步，所述第一分段上胎定位，吊运所述的第一分段以肋板面上胎架进行对位定位，先将第一分段上位于分段甲板艏端面中心线上的1号点对齐地线的中心线1号点，再将分段甲板艏端面左右两侧的2号点和3号点对齐地线上的2、3号点直至整个甲板艏断面对齐地线后进行定位焊和胎架固定，再将第一分段反变形检验点4号点，4号点位于分段甲板艉端面中心线上，放对地线上的反变形投影线4号点，同时确认第一分段上的4号点与地线中心点的对合情况，保证第一分段与地线半宽方向垂直，再检验第一分段上位于甲板艉端面上的5、6号点对齐地线上的反变形投影线5、6号点，如第一分段上的所有点号对合地线的相同点号的情况下证明分段已经放到位，分段水平良好，然后将第一分段和胎架焊接在一起，用定位焊固定起来，防止分段数据跑偏。

第六步，所述第二分段上胎合拢定位，将所述第二分段吊运至所述胎架上以肋板面上胎架进行对接定位，先将轴孔艉面铸钢件和扁钢，铸钢件位于分段中心位置，铸钢件分艏艉两面，轴孔中心线位于铸钢件的中心，扁钢位于分段首端面最下口中心线位置，将第二分段艉面轴孔铸钢件的中心，使用线锤对齐地线上的轴孔圆心点，第二分段轴孔的中心与地线圆心重合表示第二分段的艏艉方向和半宽方向已放垂直。然后使用水平仪测量第一、第二分段接触胎架的肋板水平，诺水平不一致，就调整第二分段在胎架上的高低，直至两个分段水平一致，精度在正负2mm之内，最后确认轴心距离第一分段甲板的理论高度尺寸，将轴孔中心点放在地线圆心点的下方8-10mm位置处，实现三横一竖点对点的快速对合点位然后将第二分段和胎架焊接在一起，用定位焊固定起来，防止分段数据跑偏。

第七步，对接完成后沿着焊缝位置将第一分段和第二分段焊接组合成为轴系分段，组合完成后将轴系分段翻转并吊离所述的胎架。

所述第二步中分段甲板基准面定位投影线、分段反变形地面投影线和分段轴孔上下中心投影线作为三横线，分段中心投影线作为一竖线，所述横线和竖线在分段中心投影线上按设计尺寸开角尺弹线进而形成“三横一竖”地面网格线。

所述第二步中在地面上开设“三横一竖”网格线，和第一分段、第二分段的片体上选取对应点进行“点对点”合拢定位。

所述第二步中所述的“三横一竖”网格线涉及的划制精度要求控制在1mm以内。

所述第五步中使用油泵顶升和线锤对点调节控制定位精度尺寸，使分段上取点位置与地面相应点对齐、宽度和水平的定位依分段本体上的中心线用线锤按上口中心线点挂设下来在下方确认点跟线重合认定，从而实现第一分段的定位。

所述第六步中使用水平仪进行确定胎架面肋板的水平，使用第一分段下口肋板的水平数据为基准，检验第二分段上肋板水平是否同步，调节水平后固定水平防止在做高低尺寸时发生跑偏，最后确认轴心距分段理论高度尺寸。

所述第六步中第一分段和第二分段之间组合焊接收缩高度尺寸数据须加放做大，根据焊接收缩统计参数信息，将轴孔中心点放在地线圆心点的下方8-10mm。

所述焊接收缩高度尺寸包括有焊前尺寸为理论值尺寸、焊接间隙和焊接收缩值的尺寸数据。

基于上述技术方案，本发明专利与现有技术相比具有如下技术优点：

1.本发明的方法在地面上开设“三横一竖”网格线，和片体上选取对应点进行“点对点”合拢定位。使其轴系分段合拢定位时对合更直观、更快速，且在焊接过程中更便于持续跟踪控制。进而保证了轴系分段定位精度和效率。

2.本发明的方法规避分段定位时仪器左右舷反复搬设测量问题，使其定位参数关联转化为单边定位基准，所有定位参数转化为点线对合、点位对合，使其整个轴系分段合拢定位过程中定位基准统一，以此简化定位流程，提升合拢定位精度和制作效率。

附图说明

图1为本发明中船舶轴系分段的组成示意图。

图2是本发明的船舶轴系分段中第一分段的结构示意图。

图3是本发明的船舶轴系分段中第二分段的结构示意图。

图4是本发明一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法中第一分段的定位基准点划分示意图。

图5是本发明一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法中地线划制及对应点位置示意图。

图6是本发明一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法中分段在胎架的放置示意图。

图7是本发明一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法中轴系分段合拢完成的示意图。

具体实施方式

下面我们结合附图和具体的实施例来对本发明用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解其实现方式和实施过程，但不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1、图2和图3所示，所述的轴系分段包括有第一分段1和第二分段2，所述的第一分段1上设有分段甲板11和第一分段肋板12，所述分段甲板11位于第一分段1的顶端，所述第一分段肋板12位于分段甲板1的相邻侧，所述第二分段2上设有第二分段肋板21、分段轴孔22和扁钢23，所述的分段轴孔22位于第二分段2中部并贯穿第二分段，所述扁钢23位于第二分段2的艏端底部中心位置，所述第一分段1和第二分段2通过对接缝3焊接成为轴系分段。

本发明是一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，所述的控制方法包括如下步骤：

第一步，分别制作完成第一分段1和第二分段2，该第一分段1为甲板主体片段，第二分段2为轴系片段，第一分段1和第二分段2均以肋板为基面制作，分别找出分段中心线、轴孔上下中心线和甲板基准线。

第二步，完成分段合拢场地的地线设置，使用激光经纬仪将分段中心线、甲板基准投影线、甲板投影反变形参数线和轴孔上下中心投影线理论值尺寸数据在地面开角尺划制，其中所述分段中心线为竖线，所述甲板基准投影线、甲板投影反变形参数线和轴孔上下中心投影线为横线，四根线划制后呈现为“丰”字形，如图4所示。

第三步，对划制好的“丰”字形地线上的线和点先做好洋冲标记，再在地面上划制的线和点处做油漆色标标记。

第四步，以地线为基准制作胎架4，该胎架4由地面上设置的竖向角铁和横向槽钢组成，多根竖向角铁和多根横向槽钢通过焊接的方式进行组合加固，胎架4的精度控制在±1mm以内。

第五步，所述第一分段1上胎定位，吊运所述的第一分段1以肋板面上胎架4进行对位定位，先将第一分段1艏端面分段中心点1号点对齐地线的中心线点，该地线作为分段投影中心线，再将第一分段1艏端面左右两侧的2、3号对齐地线相应点位置直至整个基准面对齐地线后进行固定，1号点、2点和3号的投影点处于分段甲板基准面定位投影线上，如图5所示，再将第一分段1反变形检验点4号点，4号点位于分段甲板艉端面中心线上，放对地线上的反变形投影线4号点，同时确认第一分段1上的4号点与地线中心点的对合情况，保证第一分段1与地线半宽方向垂直，再检验第一分段1上位于甲板艉端面上的5、6号点对齐地线上的反变形投影线5、6号点，4号点、5号点和6号点的投影点处于分段反变形地面投影线上，将分段轴孔中心线理论投影到地线上做出分段轴管圆心投影十字线，第二分段2艏端面底部的扁钢23在地线上的投影理论点，即扁钢中心投影点，如第一分段1上的所有点号对合地线的相同点号的情况下证明分段已经放到位，分段水平良好，然后将第一分段1和胎架4焊接在一起，用定位焊固定起来，防止分段数据跑偏。

第六步，所述第二分段2上胎合拢定位，先将所述第二分段2吊运至所述胎架4上以肋板面上胎架进行对接定位，将分段轴孔22部位的轴孔艉面铸钢件和扁钢23，铸钢件位于分段中心位置，铸钢件分艏艉两面，轴孔中心线位于铸钢件的中心，扁钢23位于分段首端面最下口中心线位置，将第二分段2艉面轴孔铸钢件的中心，使用线锤对齐地线上的轴孔圆心点，第二分段2的轴孔的中心与地线圆心重合表示第二分段2的艏艉方向和半宽方向已放垂直。然后使用水平仪测量第一分段1、第二分段2接触胎架4的肋板水平，若水平不一致，就调整第二分段2在胎架4上的高低，直至两个分段水平一致，精度在正负2mm之内，最后确认轴心距离第一分段1上甲板的理论高度尺寸，将轴孔中心点放在地线圆心点的下方8-10mm位置处，实现三横一竖点对点的快速对合点位然后将第二分段2和胎架4焊接在一起，用定位焊固定起来，防止分段数据跑偏；

第七步，对接完成后沿着焊缝位置将第一分段1和第二分段2焊接组合成为轴系分段，组合时通过分段合拢对接缝部位作为对接缝3，如图6所示，组合完成后将轴系分段翻转并吊离所述的胎架，轴系分段合拢完成后如图7所示。

本发明通过“三横一竖”网格线的划制，将轴系片段跟甲板主体片段的设计点进行关联，每条绝对基准线按照地样线进行划制，“点对点”检验过程点线合一既能保证轴系的合拢定位精度控制要求。现具体以分段合拢定位来进行说明。

本发明的方法先完成地线设置根据设计图纸参数信息及制作工艺，分段以肋板为基面制作，使用激光经纬仪将分段中心线(竖)、甲板基准投影线(横)、甲板投影反变形参数线(横)、轴孔上下中心投影线(横)，按设计图纸参数信息理论值尺寸数据在地面开角尺划制，划制呈一个“丰”字。此步骤为三横一竖的地线划制。

对以上划制的线和点均做好洋冲标记，地面上划制的线和点均做油漆色标标记。由于地线处于地面上，容易在施工过程中碾压出现磨损，若磨损造成模糊不清，从而影响对地线的使用精度，因此，需要在线和点上均做好洋冲标记，使得地线位置确定不会变更位置影响精度，同时为了进一步确定位置和精度，还利用油漆做标记来使得地线更加明显便于识别。

在实施过程中，所述胎架4制作按地线为基准，根据设计图纸参数信息，在地上竖角铁及槽钢并进行焊接加固，涉及的胎架精度要求控制在±1mm以内。根据焊接收缩统计参数信息，将轴孔中心点放在地线圆心点的下方8-10mm，此数据为数据统计得出的经验值，此步骤为三横一竖点对点的对合定位。

本发明的方法在地面上开设“三横一竖”网格线，和片体上选取对应点进行“点对点”合拢定位。使其轴系分段合拢定位时对合更直观、更快速，且在焊接过程中更便于持续跟踪控制。规避分段定位时仪器左右舷反复搬设测量问题，使其定位参数关联转化为单边定位基准，所有定位参数转化为点线对合、点位对合，使其整个轴系分段合拢定位过程中定位基准统一，以此简化定位流程，提升合拢定位精度和制作效率。

Claims (8)

1.一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述的轴系分段包括有第一分段和第二分段，所述的第一分段上设有分段甲板和第一分段肋板，所述分段甲板位于第一分段的一侧面，所述第一分段肋板位于分段甲板的相邻侧，所述第二分段上设有第二分段肋板、分段轴孔和扁钢，所述的分段轴孔位于第二分段中部并贯穿第二分段，所述扁钢位于第二分段的端部，所述第二分段和第二分段通过对接缝焊接成为轴系分段，所述的控制方法包括如下步骤：

第一步，分别制作完成第一分段和第二分段，该第一分段为甲板主体片段，第二分段为轴系片段，第一分段和第二分段均以肋板为基面制作，分别找出分段中心线、轴孔上下中心线和甲板基准线；

第二步，完成分段合拢场地的地线设置，使用激光经纬仪将分段中心线、甲板基准投影线、甲板投影反变形参数线和轴孔上下中心投影线理论值尺寸数据在地面划制，划制出的即为地线，其中所述分段中心线为竖线，所述甲板基准投影线、甲板投影反变形参数线和轴孔上下中心投影线为横线，四根线划制后呈现为“丰”字形；

第三步，对划制好的“丰”字形地线上的线和点先做好洋冲标记，再在地面上划制的线和点处做油漆色标标记；

第四步，以地线为基准制作胎架，该胎架由地面上设置的竖向角铁和横向槽钢组成，多根竖向角铁和多根横向槽钢通过焊接的方式进行组合加固，胎架精度控制在±1mm以内；

第五步，所述第一分段上胎定位，吊运所述的第一分段以肋板面上胎架进行对位定位，先将第一分段上分段中心线对齐地线的中心线点，再将左右两侧的基准点对齐地线相应位置直至整个基准面对齐地线后进行固定，再将第一分段反变形选取点放对地线上的反变形投影线，再检验分段上下口中心线对合情况来保证分段水平，然后把整个第一分段使用电焊做定位焊规定在胎架上；

第六步，所述第二分段上胎合拢定位，将所述第二分段吊运至所述胎架上以肋板面上胎架进行对接定位，先将轴孔艉面铸钢件中心点和扁钢中心点使用线锤对齐地线中心线相应点位，轴孔的艉铸钢件和艏铸钢件的中心与地线中的点重合标示第二分段已放垂直，使用水平仪确定胎架面肋板的水平度，调整水平后固定水平，最后确认轴心距分段理论高度尺寸，将轴孔中心点放在地线圆心点的下方8-10mm位置处，实现三横一竖点对点的快速对合点位；

第七步，对接完成后沿着焊缝位置将第一分段和第二分段焊接组合成为轴系分段，组合完成后将轴系分段翻转并吊离所述的胎架。

2.根据权利要求1所述的一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述第二步中分段甲板基准面定位投影线、分段反变形地面投影线和分段轴孔上下中心投影线作为三横线，分段中心投影线作为一竖线，所述横线和竖线在分段中心投影线上按设计尺寸开角尺弹线进而形成“三横一竖”地面网格线。

3.根据权利要求2所述的一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述第二步中在地面上开设“三横一竖”网格线，和第一分段、第二分段的片体上选取对应点进行“点对点”合拢定位。

4.根据权利要求2所述的一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述第二步中所述的“三横一竖”网格线涉及的划制精度要求控制在1mm以内。

5.根据权利要求1所述的一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述第五步中使用油泵顶升和线锤对点调节控制定位精度尺寸，使分段上取点位置与地面相应点对齐、宽度和水平的定位依分段本体上的中心线用线锤按上口中心线点挂设下来在下方确认点跟线重合认定，从而实现第一分段的定位。

6.根据权利要求1所述的一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述第六步中使用水平仪进行确定胎架面肋板的水平，使用第一分段下口肋板的水平数据为基准，检验第二分段上肋板水平是否同步，调节水平后固定水平防止在做高低尺寸时发生跑偏，最后确认轴心距分段理论高度尺寸。

7.根据权利要求6所述的一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述第六步中第一分段和第二分段之间组合焊接收缩高度尺寸数据须加放做大，根据焊接收缩统计参数信息，将轴孔中心点放在地线圆心点的下方8-10mm。

8.根据权利要求7所述的一种用于船舶轴系分段合拢快速定位的控制方法，其特征在于，所述焊接收缩高度尺寸包括有焊前尺寸为理论值尺寸、焊接间隙和焊接收缩值的尺寸数据。

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