CN115107953A - 一种船舶节能导轮的地面安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船舶节能导轮的地面安装方法，通过进行尾轴分段定位，对分段上的导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集，进行船舶节能导轮模拟安装，预修节能导轮余量；安装所述节能导轮的定位辅助工装，以桨轴中心为基准定位吊装节能导轮，并按设计要求进行装配焊接；打砂喷漆后，以桨轴中心为基准进行定位安装尾轴分段。本发明技术方案，能够减少船舶建造过程中导轮施工对机舱照光的影响，缩短船舶照光船坞周期，进一步降低安装安全风险，提高工作效率。

Description

一种船舶节能导轮的地面安装方法

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，特别涉及一种船舶节能导轮的地面安装方法。

背景技术

散货船和集装箱船的前置预旋导轮(简称节能导轮)，由导管、导叶、加强结构组成，能够改善螺旋桨入流均匀性，并产生预旋流动，降低螺旋桨尾流能量流失。导轮安装在螺旋桨前方的船体尾轴管上，最终定位位置偏差小于±5mm。为保证安装后的精度要求，导轮安装需与基线、桨轴中心线高度相关联。其中，根据导轮设计院的安装手册要求，安装阶段在机舱总段搭载成型后机舱焊接后机舱照光前进行，成为机舱照光节点的一个必要前提条件。

目前，船坞阶段导轮的安装环境复杂、精度高、难度大、工序多、周期紧，定位、搭架、装焊磨、气刨、涂装、气密等多工序要按部就班无缝连接，甚至两班倒作业，以缩短施工周期。这样导致人工投入增多，无形中造成工时浪费；高空集中作业，交叉作业多，加大施工安全风险。一般施工周期至少需要15天，大大地制约了机舱照光节点的前移。导轮安装成为缩短坞内生产周期的瓶颈。

因此，如何提供一种船舶节能导轮的地面安装方法，减少船舶建造过程中导轮施工对机舱照光的影响，缩短船舶照光船坞周期，进一步降低安装安全风险，提高工作效率，已经成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种船舶节能导轮的地面安装方法，能够减少船舶建造过程中导轮施工对机舱照光的影响，缩短船舶照光船坞周期，进一步降低安装安全风险，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种船舶节能导轮的地面安装方法，包括：

S101、进行尾轴分段定位，对分段上的导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集；

S102、采集导轮安装控制点和翼板数据，以桨轴中心为基准进行所述船舶节能导轮的模拟安装，预修所述节能导轮余量；

S103、根据所述尾轴分段的定位数据，安装所述节能导轮的定位辅助工装；

S104、以所述桨轴中心为基准定位吊装所述节能导轮，并按设计要求进行装配焊接；

S105、打砂喷漆后，以所述桨轴中心为基准进行定位安装尾轴分段。

进一步地，进行尾轴分段定位，对分段上的导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集，包括：

确定水平和垂直参照系，以尾轴端面水平为水平参照面，以轴桨中心线垂直为垂直参照面，以轴桨中心与尾轴端面的交点为坐标原点，根据分段样冲基准点将十字基准点反驳致地面做好标记。

进一步地，对所述分段安装线设置至少3个数据采集点。

进一步地，根据所述尾轴分段的定位数据，安装所述节能导轮的定位辅助工装，包括：

根据所述尾轴分段定位数据，对预定数量的导轮安装控制点，选取距离所述尾轴端面往首部第一设定距离、所述导轮安装控制点下方第一设定高度位置设置用于调整所述节能导轮定位数据的支架。

进一步地，以所述桨轴中心为基准定位吊装所述节能导轮，包括：

以所述桨轴中心为基准定位吊装所述节能导轮，控制所述导轮吊装定位位置与要求位置偏差小于设定阈值，记录数据后，交装配。

进一步地，所述设定阈值为±5mm。

进一步地，按设计要求进行装配焊接，包括：

对焊缝区域进行后热和保温缓冷，消氢处理，后热温度为200℃～250℃，保温时间2小时，缓慢冷却；

焊接后热结束并冷却24小时以后，进行NDT检查；

对所有焊缝进行探伤检查。

本发明所带来的有益效果如下：

本发明提供一种船舶节能导轮的地面安装方法，通过进行尾轴分段定位，对分段上的导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集，进行船舶节能导轮模拟安装，预修节能导轮余量；安装所述节能导轮的定位辅助工装，以桨轴中心为基准定位吊装节能导轮，并按设计要求进行装配焊接；、打砂喷漆后，以桨轴中心为基准进行定位安装尾轴分段。本发明技术方案，能够减少船舶建造过程中导轮施工对机舱照光的影响，缩短船舶照光船坞周期，进一步降低安装安全风险，提高工作效率。

附图说明

图1表示本发明实施例的一种船舶节能导轮的地面安装方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在船舶建造过程中，为减少导轮施工对机舱照光的影响，进行导轮总组场地尾轴分段进砂房前安装。发挥工序前移快速安装的作用，通过基准线施工实现快速定位安装的工作。

节能导轮安装工序前移，将节能导轮安装时机从船坞搭载机舱成型后提前分段进砂房前进行。导轮安装工序前移工艺方案的难点就要有两个：导轮余量预修确定和导轮以轴中心为基准的快速定位方法。

如图1所示，图1为本发明实施例的一船舶节能导轮的地面安装方法流程图。

图1中，一种船舶节能导轮的地面安装方法，包括：

S101、进行尾轴分段定位，对分段上的导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集。

本发明实施例中，确定水平和垂直参照系，以尾轴端面水平为水平参照面，以轴桨中心线垂直为垂直参照面，以轴桨中心与尾轴端面的交点为坐标原点，根据分段样冲基准点将十字基准点反驳致地面做好标记。

以120K散货船节能导轮为例，由于导轮厂家是批量产品，适用于多型产品船。导轮翼板没有针对120K尾轴分段线型情况进行专门设计。导轮所留余量达到150～300mm，给安位安装效率造成非常大的影响。

其中，对于尾轴分段定位，要求：轴浆中心线垂直度≤1mm，首部FR15壁板水平这±4mm，复合尾轴端面水平±1.5mm。尾轴分段定位后，根据勘划基准线。对分段上导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集，每个安装线采集3个点数据。

可以理解的是，本发明实施例的其他实施方式中，分段安装线上设置数据采集点的个数也可以根据试验需要进行变化，在此并不进行具体限制。

S102、采集导轮安装控制点和翼板数据，以桨轴中心为基准进行所述船舶节能导轮的模拟安装，预修所述节能导轮余量。

本发明实施例中，采集导轮安装控制点和翼板数据，将分段数据和导轮数据导入精度分析软件，以桨轴中心为基准进行模拟安装，确定导轮余量，提前安排预修。

本发明实施例的一个实施方式中，模拟分析软件使用厂内应用较为成熟的三维立体精度分析软件SPONBOARD。

S103、根据所述尾轴分段的定位数据，安装所述节能导轮的定位辅助工装。

本发明实施例中，根据所述尾轴分段定位数据，对预定数量的导轮安装控制点，选取距离所述尾轴端面往首部第一设定距离、所述导轮安装控制点下方第一设定高度位置设置用于调整所述节能导轮定位数据的支架。

本发明实施例的一个实施方式中，根据尾轴分段定位数据，导轮安装控制点(a/b/c/d/e)，在b、c两点下方350mm(尾轴端面往首部2150mm)使用槽钢安装三角支架，用于导轮定位调整数据。

S104、以所述桨轴中心为基准定位吊装所述节能导轮，并按设计要求进行装配焊接。

本发明实施例中，以所述桨轴中心为基准定位吊装所述节能导轮，控制所述导轮吊装定位位置与要求位置偏差小于设定阈值，记录数据后，交装配。

本发明实施例的一个实施方式中，设定阈值为±5mm。

其中，按设计要求进行装配焊接，包括：

对焊缝区域进行后热和保温缓冷，消氢处理，后热温度为200℃～250℃，保温时间2小时，缓慢冷却；

焊接后热结束并冷却24小时以后，进行NDT检查；

对所有焊缝进行探伤检查。

本发明实施例的又一个实施方式中，导轮吊装定位位置与要求位置偏差小于±5mm，保证装配精度达到图纸要求。在尾轴端面安装水平标杆经过e点上方，吊线检验尾轴端面至e点距离183mm，在b、c点处吊线锤，检验是否落于地面投影标记点上。并使用全站仪测量a、b、c、d、e点位置是否在相应位置，经测量确认位置误差小于±5mm内时，记录数据，交装配。

其中，导轮与尾部铸件的焊接根据DNV认可的焊接工艺程序(HPS-WPS-DNV-512～515)具体要求进行焊接。

根据WPS要求，焊接前必须对焊缝两侧的铸钢和钢板进行预热,预热范围为距焊缝200～250mm左右，预热温度150℃～200℃。现场采用火焰进行预热，烤咀与焊缝的距离不能低于100mm且不能停留在一个位置上，应均匀摆动，要使焊缝两侧100mm范围内形成一个均热带。

焊接结束后，应对焊缝区域进行后热和保温缓冷，消氢处理，后热温度为200℃～250℃。保温时间2小时，用石棉等包住缓慢冷却。焊接后热结束并冷却24小时以后方可进行NDT检查。焊接结束后，应按验船师的要求，具有DNV认可资质的探伤人员对所有焊缝进行探伤检查。如仍发现部分缺陷,按上述工艺继续修补。要求焊缝质量符合DNV规范的船体主结构焊接质量验收标准，船厂出具检验报告。

S105、打砂喷漆后，以所述桨轴中心为基准进行定位安装尾轴分段。

本发明实施例中，进入砂房打砂油漆，尾轴分段安装导轮后，由于导轮安装是按照轴中心为基准进行定位的。尾轴分段搭载严格按轴中心进行。保证中心和导轮精度满足要求。

本发明技术方案，通过导轮地面安装工艺优化工艺实施，将导论安装工作前移至分段阶段，将复杂的事情简单化，优先化，不但大大减少导论施工周期，也缩短船舶照光船坞周期，减少吊机负荷，降低安装安全风险，极大改善施工环境，提高工作效率，将本来船坞高空作业环境提前至分段完工进砂房前进行。

采用地面卧态安装，降低了施工作业面。通过数字化模拟安装预修余量，采用辅助定位工装极大提高了安装效率。地面安装导轮，将原来需尾轴分段搭载焊接拆除支撑才能安装导轮，提前至分段完工进砂房前。

本发明提供一种船舶节能导轮的地面安装方法，通过进行尾轴分段定位，对分段上的导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集，进行船舶节能导轮模拟安装，预修节能导轮余量；安装所述节能导轮的定位辅助工装，以桨轴中心为基准定位吊装节能导轮，并按设计要求进行装配焊接；、打砂喷漆后，以桨轴中心为基准进行定位安装尾轴分段。本发明技术方案，能够减少船舶建造过程中导轮施工对机舱照光的影响，缩短船舶照光船坞周期，进一步降低安装安全风险，提高工作效率。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种船舶节能导轮的地面安装方法，其特征在于，所述安装方法，包括：

S101、进行尾轴分段定位，对分段上的导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集；

S102、采集导轮安装控制点和翼板数据，以桨轴中心为基准进行所述船舶节能导轮的模拟安装，预修所述节能导轮余量；

S103、根据所述尾轴分段的定位数据，安装所述节能导轮的定位辅助工装；

S104、以所述桨轴中心为基准定位吊装所述节能导轮，并按设计要求进行装配焊接；

S105、打砂喷漆后，以所述桨轴中心为基准进行定位安装尾轴分段。

2.根据权利要求1所述的一种船舶节能导轮的地面安装方法，其特征在于，进行尾轴分段定位，对分段上的导轮翼板与分段安装线位置进行数据采集，包括：

确定水平和垂直参照系，以尾轴端面水平为水平参照面，以轴桨中心线垂直为垂直参照面，以轴桨中心与尾轴端面的交点为坐标原点，根据分段样冲基准点将十字基准点反驳致地面做好标记。

3.根据权利要求2所述的一种船舶节能导轮的地面安装方法，其特征在于，对所述分段安装线设置至少3个数据采集点。

4.根据权利要求1所述的一种船舶节能导轮的地面安装方法，其特征在于，根据所述尾轴分段的定位数据，安装所述节能导轮的定位辅助工装，包括：

根据所述尾轴分段定位数据，对预定数量的导轮安装控制点，选取距离所述尾轴端面往首部第一设定距离、所述导轮安装控制点下方第一设定高度位置设置用于调整所述节能导轮定位数据的支架。

5.根据权利要求1所述的一种船舶节能导轮的地面安装方法，其特征在于，以所述桨轴中心为基准定位吊装所述节能导轮，包括：

以所述桨轴中心为基准定位吊装所述节能导轮，控制所述导轮吊装定位位置与要求位置偏差小于设定阈值，记录数据后，交装配。

6.根据权利要求5所述的一种船舶节能导轮的地面安装方法，其特征在于，所述设定阈值为±5mm。

7.根据权利要求1所述的一种船舶节能导轮的地面安装方法，其特征在于，按设计要求进行装配焊接，包括：

对焊缝区域进行后热和保温缓冷，消氢处理，后热温度为200℃～250℃，保温时间2小时，缓慢冷却；

焊接后热结束并冷却24小时以后，进行NDT检查；

对所有焊缝进行探伤检查。

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