CN114104222A - 一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，该方法通过在上建围壁需加强的位置焊接铝合金连接板，将角钢或槽钢与铝合金连接板通过螺栓固定连接，所述铝合金连接板焊接在上建围壁下口需加强的位置上，铝合金连接板上有螺纹孔，所述角钢和槽钢上有与铝合金连接板相同间隔分布的圆孔，角钢或槽钢与铝合金连接板通过螺栓与螺母固定连接。本发明将角钢、槽钢等加强材料与上建铝合金围壁进行相连，起到结构加强作用，具有使用简单、可操作性强和成本低的优点。

Description

一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法

技术领域

本发明涉及船舶建造领域，尤其涉及到一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法。

背景技术

在当今部分钢制船的船体结构中，为降低船舶结构重量、提升船舶航运速度、降低能耗，会对船体上层建筑(以下简称上建)结构采用铝合金材质进行建造，以此达到轻量化设计目的。

专利号CN213008620U公开了一种船舶上建围壁结构，涉及船舶配件技术领域，包括若干块围壁板，所述围壁板的任一侧面设置有若干条沿其高度方向延伸的突起，所述突起的上端延伸至所述围壁板的上端，所述突起的下端延伸至所述围壁板的下端。该专利在围壁板的一侧设置有若干条突起，这些突起可作为围壁板竖直方向的加强肋提高了围壁板的纵向强度，但不能加强上建围壁的横向强度，使上建围壁强度不均衡，且在吊运过程中容易变形。

铝合金板材具有易变形特点，加之上建结构板材通常较薄，又存在建造过程中的焊接和吊运，极易产生变形。因此，需提前预防铝合金上建围壁结构的变形，提升船体结构对接精度。通常预防变形的措施是对围壁结构边缘，即与主船体对接处进行结构加强。加强选材方面，如运用相同铝合金材料做加强，其成本较高，材料价格是普通钢的三倍左右，经济性较差。但普通角钢、槽钢等加强材料又存在无法与铝合金围壁直接焊接的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法。本发明将角钢或槽钢通过铝合金连接板固定在铝合金上建围壁上，避免铝合金上建围壁结构变形，同时降低建造成本，提升产品品质与建造效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案：

一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，铝合金上建围壁为长方体形，所述铝合金上建围壁一边侧面有围壁扶强材结构硬档，相对侧面为光滑平面，所述围壁扶强材结构硬档为长方体形，所述围壁扶强材结构硬档以均匀间隔分布在铝合金上建围壁一边侧面上，其特征在于，该方法通过在上建围壁需加强的位置焊接铝合金连接板，将角钢或槽钢与铝合金连接板通过螺栓固定连接，该方法具体包括如下步骤：

第一步，在铝合金上建围壁部件制作阶段，将铝合金上建围壁非构架面朝上水平放置于刚性平台上，在铝合金上建围壁下口处划制加强安装位置线；

第二步，沿加强安装位置线安装铝合金连接板；

第三步，安装角钢或槽钢，安装时将角钢或槽钢预先开设的螺纹孔位置对准铝合金连接板上开设的螺纹孔位置，所述角钢或槽钢一侧面与铝合金上建围壁贴合，所述角钢或槽钢螺纹孔所在端面与铝合金连接板螺纹孔所在端面贴合；

第四步，在角钢或槽钢上的螺纹孔与铝合金连接板上的螺纹孔一一对应后，螺纹孔穿入螺栓并在螺栓末端拧紧螺母；

第五步，在所有螺纹孔都穿入螺栓并拧紧螺母后，安装过程结束；

第六步，在铝合金上建围壁吊运焊接完成后，拆除铝合金上建围壁上的所有部件。

上述第一步中的加强安装位置线为一条虚线，所述加强安装位置线与铝合金上建围壁下口的距离为300mm-500mm。

上述第二步中的铝合金连接板为扁平长方体形，所述铝合金连接板长120mm、宽100mm和厚10mm，所述铝合金连接板端面中部有三个均匀分布的螺纹孔，三个螺纹孔在一条直线上，该螺纹孔直径为14mm，所述铝合金连接板在铝合金上建围壁上的间距分布与围壁扶强材结构硬档间距一致，所述铝合金连接板上与螺纹孔平行的一侧面焊接在加强安装位置线上。

上述第三步中的角钢规格为100*100，所述角钢一端面上开有螺纹孔，螺纹孔直径与铝合金连接板上的螺纹孔直径相同，所述角钢上的螺纹孔每三个为一组，每组螺纹孔以相同间距分布在角钢端面上，所述角钢上每组螺纹孔的间距与铝合金连接板在铝合金上建围壁上的间距分布相同，所述角钢上每组内的螺纹孔间隔与每个铝合金连接板上的螺纹孔间隔相同，所述角钢上的所有螺纹孔在同一条直线上，所述角钢另一个端面与铝合金上建围壁贴紧时，螺纹孔与铝合金连接板上的螺纹孔重合，所述角钢长度不大于铝合金上建围壁的长度。

上述槽钢为20#槽钢，所述槽钢凹面上开有螺纹孔，所述槽钢凹面上的螺纹孔间距分布与角钢上的螺纹孔间距分布相同，所述槽钢长度不大于铝合金上建围壁的长度。

上述第四步中的螺栓规格为M16，所述螺母与螺栓配套。

上述第三步中的角钢、槽钢和铝合金连接板上的螺纹孔直径为16mm，所述螺纹孔直径精度控制在0-2mm，所述铝合金连接板与角钢或槽钢通过螺栓连接。

基于上述方案，本发明的方法经过实践取得了如下积极有益的效果：

1.本发明将角钢或槽钢通过铝合金连接板固定连接在铝合金上建围壁上，增加了铝合金上建围壁的强度，避免铝合金上建围壁变形。

2.本发明通过铝合金连接板将角钢或槽钢固定在铝合金上建围壁上，在安装过程中不损坏角钢或槽钢，拆除后可重复使用，同时使用角钢或槽钢与使用铝合金材料增加铝合金上建围壁的强度相比，降低了建造成本。

3.本发明中铝合金连接板设计尺寸规格人力搬运即可，且与铝合金上建围壁焊接量小，安装及拆除方便，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法中的主要部件示意图。

图2是本发明一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法中的铝合金上建围壁示意图。

图3是本发明一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法中的使用角钢为增强材料的装配示意图。

图4是本发明一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法中的使用槽钢为增强材料的装配示意图。

图中标注的含义为：

1铝合金连接板；2角钢；3槽钢；4螺栓；5螺母；6铝合金上建围壁；7.加强安装位置线；8.围壁扶强材结构硬档。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案、目的和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围，此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图3和图4所示，本发明提供一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法。对某船舶而言，其铝合金上建围壁为长方体形，所述铝合金上建围壁一边侧面有围壁扶强材结构硬档，相对侧面为光滑平面，所述围壁扶强材结构硬档为长方体形，所述围壁扶强材结构硬档以均匀间隔分布在铝合金上建围壁一边侧面上。

本发明提供了一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，该方法通过在上建围壁需加强的位置焊接铝合金连接板，将角钢或槽钢与铝合金连接板通过螺栓固定连接，该方法具体包括如下步骤：

第一步，在铝合金上建围壁6部件制作阶段，将铝合金上建围壁6非构架面朝上水平放置于刚性平台上，在铝合金上建围壁6下口处划制加强安装位置线7，加强安装位置线7如图2中所示；

第二步，沿加强安装位置线7安装铝合金连接板1，铝合金连接板1如图1中所示；

第三步，安装角钢2或槽钢3，安装时将角钢2或槽钢3预先开设的螺纹孔位置对准铝合金连接板1上开设的螺纹孔位置，所述角钢2或槽钢3一侧面与铝合金上建围壁1贴合，所述角钢2或槽钢3螺纹孔所在端面与铝合金连接板1螺纹孔所在端面贴合，角钢2如图1中所示，槽钢3如图1中所示；

第四步，在角钢2或槽钢3上的螺纹孔与铝合金连接板1上的螺纹孔一一对应后，螺纹孔穿入螺栓4并在螺栓4末端拧紧螺母5；

第五步，在所有螺纹孔都穿入螺栓4并拧紧螺母5后，安装过程结束，螺母5和螺栓4如图1中所示；

第六步，在铝合金上建围壁6吊运焊接完成后，拆除铝合金上建围壁6上的所有部件。

上述第一步中的加强安装位置线7为一条虚线，所述加强安装位置线7与铝合金上建围壁6下口的距离为300mm-500mm。

上述第二步中的铝合金连接板1为扁平长方体形，所述铝合金连接板1长120mm、宽100mm和厚10mm，所述铝合金连接板1端面中部有三个均匀分布的螺纹孔，三个螺纹孔在一条直线上，该螺纹孔直径为14mm，所述铝合金连接板1在铝合金上建围壁6上的间距分布与围壁扶强材结构硬档8间距一致，所述铝合金连接板1上与螺纹孔平行的一侧面焊接在加强安装位置线7上。

上述第三步中的角钢2规格为100*100mm，所述角钢2一端面上开有螺纹孔，螺纹孔直径与铝合金连接板1上的螺纹孔直径相同，所述角钢2上的螺纹孔每三个为一组，每组螺纹孔以相同间距分布在角钢2端面上，所述角钢2上每组螺纹孔的间距与铝合金连接板1在铝合金上建围壁6上的间距分布相同，所述角钢2上每组内的螺纹孔间隔与每个铝合金连接板1上的螺纹孔间隔相同，所述角钢2上的所有螺纹孔在同一条直线上，所述角钢2另一个端面与铝合金上建围壁6贴紧时，螺纹孔与铝合金连接板1上的螺纹孔重合，所述角钢2长度不大于铝合金上建围壁6的长度。

上述槽钢为20#槽钢3，所述槽钢3凹面上开有螺纹孔，所述槽钢3凹面上的螺纹孔间距分布与角钢2上的螺纹孔间距分布相同，所述槽钢3长度不大于铝合金上建围壁6的长度。

上述第四步中的螺栓4规格为M16，所述螺母5与螺栓4配套。

上述第三步中的角钢2、槽钢3和铝合金连接板1上的螺纹孔直径为16mm，所述螺纹孔直径精度控制在0-2mm，所述铝合金连接板1与角钢2或槽钢3通过螺栓连接。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，铝合金上建围壁为长方体形，所述铝合金上建围壁一边侧面有围壁扶强材结构硬档，相对侧面为光滑平面，所述围壁扶强材结构硬档为长方体形，所述围壁扶强材结构硬档以均匀间隔分布在铝合金上建围壁一边侧面上，其特征在于，该方法通过在上建围壁需加强的位置焊接铝合金连接板，将角钢或槽钢与铝合金连接板通过螺栓固定连接，该方法具体包括如下步骤：

第一步，在铝合金上建围壁(6)部件制作阶段，将铝合金上建围壁(6)非构架面朝上水平放置于刚性平台上，在铝合金上建围壁(6)下口处划制加强安装位置线(7)；

第二步，沿加强安装位置线(7)安装铝合金连接板(1)；

第三步，安装角钢(2)或槽钢(3)，安装时将角钢(2)或槽钢(3)预先开设的螺纹孔位置对准铝合金连接板(1)上开设的螺纹孔位置，所述角钢(2)或槽钢(3)一侧面与铝合金上建围壁(1)贴合，所述角钢(2)或槽钢(3)螺纹孔所在端面与铝合金连接板(1)螺纹孔所在端面贴合；

第四步，在角钢(2)或槽钢(3)上的螺纹孔与铝合金连接板(1)上的螺纹孔一一对应后，螺纹孔穿入螺栓(4)并在螺栓(4)末端拧紧螺母(5)；

第五步，在所有螺纹孔都穿入螺栓(4)并拧紧螺母(5)后，安装过程结束；

第六步，在铝合金上建围壁(6)吊运焊接完成后，拆除铝合金上建围壁(6)上的所有部件。

2.根据权利要求1所述的一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，其特征在于，所述第一步中的加强安装位置线(7)为一条虚线，所述加强安装位置线(7)与铝合金上建围壁(6)下口的距离为300mm-500mm。

3.根据权利要求1所述的一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，其特征在于，所述第二步中的铝合金连接板(1)为扁平长方体形，所述铝合金连接板(1)长120mm、宽100mm和厚10mm，所述铝合金连接板(1)端面中部有三个均匀分布的螺纹孔，三个螺纹孔在一条直线上，该螺纹孔直径为14mm，所述铝合金连接板(1)在铝合金上建围壁(6)上的间距分布与围壁扶强材结构硬档(8)间距一致，所述铝合金连接板(1)上与螺纹孔平行的一侧面焊接在加强安装位置线(7)上。

4.根据权利要求1所述的一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，其特征在于，所述第三步中的角钢(2)规格为100*100，所述角钢(2)一端面上开有螺纹孔，螺纹孔直径与铝合金连接板(1)上的螺纹孔直径相同，所述角钢(2)上的螺纹孔每三个为一组，每组螺纹孔以相同间距分布在角钢(2)端面上，所述角钢(2)上每组螺纹孔的间距与铝合金连接板(1)在铝合金上建围壁(6)上的间距分布相同，所述角钢(2)上每组内的螺纹孔间隔与每个铝合金连接板(1)上的螺纹孔间隔相同，所述角钢(2)上的所有螺纹孔在同一条直线上，所述角钢(2)另一个端面与铝合金上建围壁(6)贴紧时，螺纹孔与铝合金连接板(1)上的螺纹孔重合，所述角钢(2)长度不大于铝合金上建围壁(6)的长度。

5.根据权利要求4所述的一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，其特征在于，所述槽钢为20#槽钢(3)，所述槽钢(3)凹面上开有螺纹孔，所述槽钢(3)凹面上的螺纹孔间距分布与角钢(2)上的螺纹孔间距分布相同，所述槽钢(3)长度不大于铝合金上建围壁(6)的长度。

6.根据权利要求1所述的一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，其特征在于，所述第四步中的螺栓(4)规格为M16，所述螺母(5)与螺栓(4)配套。

7.根据权利要求1所述的一种避免船舶铝合金上建围壁变形的方法，其特征在于，所述第三步中的角钢(2)、槽钢(3)和铝合金连接板(1)上的螺纹孔直径为16mm，所述螺纹孔直径精度控制在0-2mm，所述铝合金连接板(1)与角钢(2)或槽钢(3)通过螺栓连接。

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