CN115123487A - 一种散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制方法，属于船舶建造技术领域。本发明通过先在舱口盖、舱口围一体化吊装前对舱口围进行结构加强，保证吊装过程中的稳定性，其次，通过初定位和精准定位，实现舱口围在船体甲板上的位置精准度，明确了如何控制吊装变形控制及变形后的调整方法；进一步通过对舱口围的焊接控制保证了舱口围的密封性，确保焊接完毕各个阶段精度透明可控。解决了舱口盖、舱口围一体化吊装后出现变形而导致舱盖系统密性不满足规范要求问题。

Description

一种散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制安装 方法

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，特别涉及一种散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制安装方法。

背景技术

散货船的舱口盖是散货船货舱区域甲板开口关闭装置，保证船舶在运行过程波浪和雨水不浸入货舱，使运输的货物免于海水和雨水的影响。舱盖本体及附件、驱动设备和动力系统的安装精度直接影响散货船主要功能，如装卸货物时间、舱盖水密和舱盖安全等。传统的舱口盖安装时机选取在搭载阶段，为了缩短船舶建造周期、规避安全风险和降低建造成本，现将安装舱口盖时机提前，选取为总组阶段即让舱口围和舱口盖一体化吊装。因舱口围自身结构强度不强，吊装过程中存在变形，连带焊接在舱口围上的舱口盖舾装件同步变化，最终会导致舱口盖密性不能满足要求，部分舾装件需要返工修改。

当舱口围、舱口盖一体化总组建造时，所有的舱口盖附件如压紧扁钢、支撑块、舱口盖轨道等舱盖舾装附件在总组阶段完成焊接工作，后期无法调整。吊装过程中产生的变形会直接导致舱盖的压紧扁钢等舾装附件的安装精度超差，此时舱盖无法保证水密性，进而导致部分舱盖舾装件需重新返工。根据建造经验，会有10％-25％的返工量。故而需要一套散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是解决在将安装舱口盖时机提前到总组阶段时即让舱口围和舱口盖一体化吊装，舱口盖舱口围一体化吊装过程中经常出现变形的问题，从而提出一种散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制安装方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制安装方法，包括如下步骤：

1)根据散货船货舱区域设计图纸建造舱口围，并在舱口围上设置加强结构；加强结构包括四角位置斜拉加强结构和/或两对边位置设置十字加强结构；

2)将舱口盖与舱口围通过舱口盖自带的舾装附件相互固定，舱口盖可作为舱口围的加强结构(在舱口围四周加强结构设置位置焊接7字型舱口盖卡板固定舱口围和舱口盖，防止吊装过程中变形导致锁紧螺栓损坏)。

3)在舱口围上靠近加强结构的位置设置吊码，吊码对称均匀布置于舱口围上，优选地，吊码连接在舱口围的大肘板上；

4)对相互固定的舱口盖和舱口围进行一体化吊装至散货船货舱区域甲板开口上；

5)采用全站仪定位舱口围四角的水平，并使舱口围腹板下口与船体主甲板结构反面加强基本对齐，完成对舱口围、舱口盖整吊初定位，舱口围和船体主甲板结构间断焊固定。具体地，因为舱口围结构强度弱，不能完全以四角进行定位，因此在舱口围的每一边随机选定若干点用全站仪定位水平数据进行辅助定位，保证舱口围在船体甲板上的水平，优选的做法是，对每片舱口围片体中间再定3个点，四片舱口围共12个点，根据舱口围结构尺寸，每个点间隔约3-5米，所选点位需位于加强结构位置或附近，该区域强度高，数据准确；

6)进一步测量出：a：压紧扁钢直线度，b：舱口围四周压紧扁钢和舱口盖橡胶之间的间隙范围，c：左右两个舱口盖之间接缝橡皮处压缩量三组数据，以此三组数据作为舱口围面板的新的调整标准；

具体地，步骤6)的过程为：

6.1)吊装应力释放状态下测量a、b、c数据；吊装应力释放的操作为：先将舱口围和舱口盖之间所有锁紧装置松开，并切除7字型舱口盖卡板，使用舱口盖的液压系统将舱口盖顶起后自然下落，恢复舱口盖初始自由状态。

6.2)数据分析：将a、b、c的测量数据与数据标准范围进行分析比对，在测量表中标注出调整范围和要求；其中，a、b、c的数据标准范围根据舱口围的型号不同而不同，根据型号由厂家提供相关数据，作为其中一个实施例，a、b、c的数据标准范围如下：

a、压紧扁钢直线度要求：3mm/1000mm；

b、舱口围四周压紧扁钢和舱口盖橡胶之间的间隙范围要求：15mm(-5,+3)；

c、左右两个舱口盖之间接缝橡皮处压缩量：15mm(-5,+3)；数据b、c测量时间原则上无阳光直射舱口盖。

6.3)结构调整：以数据a、b、c为基准调整舱口围的高度和位置(利用拉码或者千斤顶，配合焊接在舱口围结构和甲板结构上的吊码对结构进行高度和左右方向的调整)，根据数据变化对对应的结构进行反向调整。直至3个标准数据全部满足要求，使用定位卡板将结构固定。

7)焊接；

7.1)结构加强：在舱口围四边中点位置附近布置斜向支撑加强舱口围与船体之间的连接稳定性；

7.2)焊接顺序：先焊接斜向支撑，后焊接结构环缝(结构环缝是舱口围与船体舱口之间的缝隙，舱口围和船体结构是通过焊接连接的。舱口盖与舱口围之间的缝隙是通过橡胶完成密封的)，分四个方向进行焊接作业；

7.3)焊接监控：结构焊接前、中、后都进行精度测量，一旦有数据偏差出标准范围，立即处理进行结构调整，确保焊接完毕各个阶段精度透明可控。

舱口围建造后需进行预修割，通过全站仪提前测量舱口围与的定位数据，把舱口围结构余量进行初步修割。

1、本发明的方法明确制定了舱口盖、舱口围一体化吊装前对结构加强的要求和方法；

2、本发明的方法解决了舱口盖、舱口围一体化吊装后出现变形而导致舱盖系统密性不满足规范要求问题，明确了如何控制吊装变形控制及变形后的调整方法。

3、本发明的方法给出了舱口围的焊接控制方法。

附图说明

图1为舱口围的结构示意图；

图2为增加了加强结构的舱口围的立体结构示意图；

图3为增加了加强结构的舱口围的俯视结构示意图；

图4为增加了7字型舱口盖卡板的舱口围和舱口盖的整体结构示意图；

图5为吊码的结构示意图，a、b、c分别为吊码的正视图、侧视图和俯视图；

图6为吊码在舱口围上的设置位置示意图；

图7为图6在B-B处的剖视图；

图8为舱口盖被液压马达顶起状态图；

图9为舱口盖落在舱口围上状态图；

图10为测量位置图；

图11为舱口围调整过程状态图。

具体实施方式

为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本发明，下面将结合附图，对本发明作进一步的说明。

一种散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制安装方法，包括如下步骤：

1、吊装前进行精度控制点、加强和吊装准备：

1.1)舱口围的建造和预修割；对接口：舱口围1与散货船主甲板连接位置的结构。预修割是指通过全站仪提前测量舱口围与甲板开口结构的定位数据，把舱口围1结构余量进行初步修割；如图1所示，舱口围1的四个围边都其由腹板11、面板12、大肘板13、小肘板14以及舱口围加强筋板15组成。

1.2)舱口围1对接口上设置加强结构，对舱口围1进行补强，常用方案为四角位置斜拉加强结构16和两对边位置设置十字加强结构17，见图2和图3。

1.3)将舱口盖2与舱口围1相互固定(舱口围1上有加紧舱口盖的拉紧螺栓和拉紧结构-属于舱口盖自带的舾装附件)，利用舱口盖2作为舱口围1结构加强。吊装前将舱口盖2摆放到位，舱口盖2自然落于舱口围1面板的支撑块18上，导向限位3限制左、右两块舱口盖2的左右移动。将所有的压紧器和锁紧螺栓扭紧(导向限位、压紧器和锁紧螺栓均属于舱口盖自带的舾装附件)，并按图4所示，在舱口围1四周加强结构设置的位置焊接7字型舱口盖卡板4，防止吊装过程中变形导致锁紧螺栓损坏。

1.4)设置吊码5；吊码结构如图5所示；

a、对称均匀布置于舱口围1的大肘板13上，且吊码5设置位置靠近加强结构附近，见图6-7。

b、吊码5尽量设置在远离舱口盖1的压紧扁钢处，布置在舱口围结构外端。

c、吊码5加强满焊包角，吊码深熔焊，加强焊角不小于10mm。

2、一体化吊装后两步定位法进行复查和调整：

2.1)初步定位：调整基准-对接口位置主结构对位。以常规的测量点为基准，对舱口围1、舱口盖2整吊初定位，采用全站仪定位舱口围1四角的水平，并使舱口围1腹板11下口与船体主甲板结构反面加强6基本对齐。间断焊固定。具体操作时，因为舱口围1结构强度弱，不能完全以四角进行定位，需在每一边随机选定若干点进行辅助，优选地，对每片舱口围中间再定3个点，根据舱口围结构尺寸，每个点间隔约3-5米，所选点位需位于加强结构位置或附近，该区域强度高，数据准确。

2.2、精确定位：调整基准变更。原基准(舱口围上平面的平面度)-新基准(a压紧扁钢7直线度，b舱口围2四周压紧扁钢7和舱口盖橡胶8之间的间隙范围，c左右两个舱口盖2之间接缝橡皮处压缩量，以此3组精定位数据作为舱口围上面板调整标准。

具体调整过程方法：

(1)吊装应力释放(重要步骤)：将所有锁紧装置(舱口围1上有夹紧舱口盖的拉紧螺栓和拉紧结构-属于舱口盖自带的舾装附件)松开，切除7字型舱口盖卡板4。如图8、9所示，使用液压系统将舱口盖2顶起后自然下落，恢复舱口盖2初始自由状态(重要步骤)。水平横移式舱口盖2的工作原理是先由液压缸将舱口盖2顶起，达到一定高度后通过马达齿轮传动，将舱口盖2左右横移，马达也是液压系统。复查a、b、c数据是否达到要求。数据b、c测量时间原则上无阳光直射舱口盖。通俗来说，a的数据是指舱口围与船体甲板上的对接口是否对准，b的数据是指舱口围四周的橡胶压缩量，c的数据是舱口围上左右两个舱口盖之间的橡胶压缩量，只有保证舱口围与对接口对齐，且各位置的橡胶压缩量达到要求才能保证舱口的密封性。

(2)数据测量和分析：测量数据a、b、c的数据，在a数据符合要求的情况下，按图10中各位置点在表1中将测量得到的数据和数据标准范围进行分析比对，在测量表中标注出调整范围和要求；图10中，C：中线位置压缩量的数据即数据c，其他的P：左舷、F：艏部、A：尾部、S：左舷等数据即数据b。

表1

编号

测量数据

允许范围

编号

测量数据

允许范围

编号

测量数据

允许范围

编号

测量数据

允许范围

编号

测量数据

P1

S1

A1

F1

C1

P2

S2

A2

F2

C2

P3

S3

A3

F3

C3

P4

S4

A4

F4

C4

P5

S5

A5

F5

C5

P6

S6

A6

F6

C6

P7

S7

A7

F7

C7

P8

S8

A8

F8

C8

P9

S9

A9

F9

C9

P10

S10

A10

F10

C10

P11

S11

A11

F11

C11

P12

S12

A12

F12

C12

P13

S13

A13

F13

C13

P14

S14

A14

F14

C14

P15

S15

A15

F15

C15

P16

S16

A16

F16

C16

P17

S17

A17

F17

C17

P18

S18

A18

F18

C18

A19

F19

A20

F20

表中：P：左舷、F：艏部、A：尾部、S：左舷、C：中线位置压缩量。

(3)结构调整：以数据a、b、c为基准调整舱口围结构(增加结构调整方法：利用拉码9或者千斤顶10，配合焊接在舱口围1结构和甲板结构上的甲板吊码对结构进行高度和左右方向的调整，舱口围调整过程状态见图11)，根据数据变化对对应的结构进行反向调整。直至3个标准数据全部满足要求，使用定位卡板将结构固定。

3、焊接控制：

3.1)结构加强：在舱口围1四边中点位置附近布置斜向支撑加强(是舱口围1与船体之间设置加强)。

3.2)焊接顺序：先焊接斜向支撑位置，后焊接结构环缝(环缝是舱口围1与船体舱口之间的缝隙，舱口围1和船体结构是通过焊接连接的。舱口盖2与舱口围1之间的缝隙是通过橡胶完成密封的)，分四个方向进行焊接作业；

3.3)焊接监控：对结构焊接前、中、后进行精度测量，一旦有数据偏差出标准范围，立即处理(见步骤2中的结构调整方法进行)，确保焊接完毕各个阶段精度透明可控。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散货船平移式舱口盖舱口围一体化吊装变形控制安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将舱口盖与舱口围通过舱口盖自带的舾装附件相互固定；

S2、舱口围和舱口盖一体化吊装；

S3、舱口围、舱口盖整体初定位，以舱口围上平面的平面度为基准进行定位；

S4、精准定位：测量a：压紧扁钢直线度，b：舱口围四周压紧扁钢和舱口盖橡胶之间的间隙范围，c：左右两个舱口盖之间接缝橡皮处压缩量，以此三组数据作为舱口围面板的调整标准进行定位；

S5、焊接舱口围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤S1中，舱口围根据散货船货舱区域甲板开口的大小建造，并在舱口围的对接口上设置加强结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤S2中，舱口围和舱口盖一体化吊装前，在舱口围上靠近加强结构的位置设置吊码，吊码对称均匀布置于舱口围上，且吊码连接在舱口围的大肘板上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤S3中，舱口围、舱口盖整体初定位，初定位时，采用全站仪定位舱口围四角的水平，并使舱口围腹板下口与船体主甲板结构反面加强基本对齐。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤S4中，精准定位的过程为：

S41、吊装应力释放状态下测量a、b、c数据；吊装应力释放的操作为：先将舱口围和舱口盖之间所有锁紧装置松开，并切除7字型舱口盖卡板，使用舱口盖的液压系统将舱口盖顶起后自然下落，恢复舱口盖初始自由状态；

S42、数据分析：将a、b、c的测量数据与数据标准范围进行分析比对，在测量表中标注出调整范围和要求；所述标准范围根据舱口围型号不同，数据要求不同；

S43、结构调整：以数据a、b、c为基准调整舱口围的高度和位置，根据数据变化对对应的结构进行反向调整，直至3个标准数据全部满足要求，然后使用定位卡板将结构固定。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤S5中，焊接舱口围的过程为：

S51、结构加强：在舱口围四边中点位置附近布置斜向支撑加强舱口围与船体之间的连接稳定性；

S52、焊接顺序：先焊接加强肘板位置，后焊接结构环缝，沿舱口围四个边分四个方向进行焊接作业；

S53、焊接监控：结构焊接前、中、后都进行精度测量，一旦有数据偏差出标准范围，立即处理进行结构调整，确保焊接完毕各个阶段精度透明可控。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

舱口围建造后需进行预修割，通过全站仪提前测量舱口围的定位数据，把舱口围结构余量进行初步修割。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

舱口围加强结构包括四角位置斜拉加强结构和/或两对边位置设置十字加强结构。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

步骤S2中，舱口围和舱口盖一体化吊装前，还包括在舱口围四周加强结构设置位置焊接7字型舱口盖卡板固定舱口围和舱口盖。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

步骤S3中，舱口围、舱口盖整体初定位，初定位时，还包括在舱口围的每一边随机选定若干点用全站仪定位水平数据进行辅助定位，保证舱口围在船体甲板上的水平；优选地，对舱口围每边中间选定3个点，根据舱口围结构尺寸，每个点间隔约3-5米，所选点位需位于加强大肘板位置或附近。

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