CN115158584A - 一种lng船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法及艉轴分段 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法及艉轴分段，包括：步骤1、在水平基面上进行胎架的制作和角尺线的施工，以艉轴的中心点船体高度方向和半宽方向为两条垂直的角尺线进行现场施工；步骤2、艉轴分段A片体和B片体分别建造后上胎架进行合拢形成艉轴分段；步骤3、确定牛腿安装的理论数据；步骤4、以艉轴的中心点船体高度方向为X轴、艉轴的中心点船体半宽方向为Y轴、垂直艉轴轴孔为Z轴建立新坐标系，新坐标的坐标原点对圆孔；以圆孔的坐标为基准对牛腿在新坐标系中的坐标进行计算；步骤5、按照牛腿的安装坐标对牛腿进行安装。本发明可实现牛腿的快速准确安装，保证牛腿一次完成定位和焊接，有效提升船舶的建造效率。
Description
技术领域
本发明涉及船舶建造领域，具体涉及一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法及艉轴分段。
背景技术
目前LNG船建造尾部采用双艉轴设计，尾轴孔中心线与船体中心线成一定夹角，外板上的线型曲率较大，常规的牛腿安装通过刮硬档和角度尺来确认，精度误差会较大，存在不准确的现状，可能导致牛腿安装的位置和角度存在不良，导致在后续搭载或总组阶段牛腿安装后应用率不高。
若牛腿安装位置不良，会导致分段支撑时受力不均，分段存在扭曲变形；若牛腿安装角度不对，会导致支撑面不平，无法应用，要采取重新架垫板调平或牛腿拆除后重新安装，如此严重影响船舶的建造效率。
发明内容
为了快速准确进行艉轴分段上支撑牛腿的安装，本发明提供了一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法及艉轴分段，提升船舶建造效率。
本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、按照艉轴分段施工工艺图纸在水平基面上进行胎架的制作和角尺线的施工，以艉轴的中心点船体高度方向和半宽方向为两条垂直的角尺线进行现场施工；
步骤2、艉轴分段包括A片体和B片体，A片体和B片体沿艉轴分段的上下分布，A片体和B片体分别建造后上胎架进行合拢形成艉轴分段；
步骤3、按照牛腿安装施工工艺图纸确定牛腿安装的理论数据；
步骤4、以艉轴的中心点船体高度方向为X轴、艉轴的中心点船体半宽方向为Y轴、垂直艉轴轴孔为Z轴建立新坐标系，X轴、Y轴和Z轴的坐标原点对应艉轴分段上的圆孔；以艉轴分段上的圆孔的坐标为基准对牛腿在新坐标系中的坐标进行计算，得到新坐标系中的牛腿的安装坐标；
步骤5、按照牛腿的安装坐标对牛腿进行安装。
进一步地，牛腿包括光面、垂直安装在光面上的横向加强和纵向加强，横向加强和纵向加强相互垂直。
进一步地，将横向支撑和纵向支撑在光面上的安装理论线反驳到光面上，并在安装理论线与光面的端口交点处张贴反射片；安装牛腿结束后通过全站仪测量反射片位置对牛腿的安装精度进行复验。
进一步地，A片体和B片体建造时，艉轴分段上的圆孔位于B片体上，圆孔对应艉轴的中心点船体高度方向和半宽方向为两条垂直的角尺线的交点；以圆孔位置为基准对B片体进行拼板焊接。
进一步地，将A片体与B片体侧态合拢，将A片段上的艉轴的中心点船体半宽线与水平基面上的艉轴的中心点船体半宽角尺线进行投影确认。
进一步地，以艉轴分段上的圆孔在船体理论坐标系中的坐标为基准对牛腿在新坐标系中的坐标进行计算时，圆孔在船体理论坐标系中的坐标表示为(X,Y,Z)，牛腿在船体理论坐标系中的坐标表示为(x,y,z)，牛腿在新坐标系中的坐标为(Z-z，Y-y，X-x)。
本发明还提供了一种LNG船艉轴分段，该艉轴分段在建造时按照上述的LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法进行建造。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、通过本发明的方法可以实现艉轴分段上牛腿的快速准确安装，保证牛腿一次完成定位和焊接。
2、本发明通过对牛腿的精准定位，有效保证牛腿在后道总组或搭载阶段的利用率，有效提升船舶的建造效率。
附图说明
图1是本发明中水平基面上进行胎架的制作和角尺线的施工示意图。
图2是本发明中的A片体结构示意图。
图3是本发明中的B片体结构示意图。
图4是本发明中的A片体和B片体合拢形成的艉轴分段示意图。
图5是本发明中牛腿结构示意图。
图6是本发明中牛腿NT5复验示意图。
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LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法，以常规的8万方LNG船为例，艉轴分为左右舷(P/S面)，每只艉轴分段上设计5只牛腿，本实施例中以左舷的艉轴分段为例，本实施例中采取以FR18为基面进行建造。该方法包括以下步骤：
步骤1、按照艉轴分段施工工艺图纸在水平基面上进行胎架的制作和角尺线的施工，以艉轴的中心点船体高度方向和半宽方向为两条垂直的角尺线进行现场施工，本实施例中以艉轴的中心点船体高度方向3400/BL和半宽方向7360/CL为两条垂直的角尺线进行现场施工，如图1所示。胎架立柱制作以L75*75的型钢焊接施工，胎架立柱高度1000mm。胎架面水平基面，立柱间距1000*1000，胎架制作完成后，使用拉条和斜撑固定，保证其强度；施工完成后，胎架水平基面精度控制在±2mm，角尺线精度±1mm。
步骤2、艉轴分段包括A片体和B片体，如图2和图3所示，A片体和B片体沿艉轴分段的上下分布，A片体和B片体分别建造后上胎架进行合拢形成艉轴分段；A片体和B片体建造时，艉轴分段上的圆孔位于B片体上，圆孔对应艉轴的中心点船体高度方向3400/BL和半宽方向7360/CL为两条垂直的角尺线的交点；以圆孔位置为基准对B片体进行拼板焊接。
B片体以FR18为基面进行建造，B片体可以在精度合格的胎架上按照角尺对位的方式，以圆孔中心对齐进行基面板的铺设，然后进行二次划线、构件安装、外板定位施工，精度控制主尺度在5mm以内，端面5mm以内，艉轴安装时在B片体上，因此对艉轴的主尺度和垂直度要严格控制，主尺度焊前+5mm，垂直度同心度2mm以内，A片体以平台板为基面，对拼板的主尺度和角尺度进行确认，主尺度5mm以内，角尺度2mm，然后进行划线，对距中7360/CL的位置进行样冲标记，其次在依次构件安装，外板散贴阶段对外板的重合度重点监控，端面5mm。
A片体和B片体合拢时控制合拢精度，B片体建造是按照胎架基准线进行定位，因此合拢时以B片体为基准需要对A片体进行精度控制，A片体焊接完成后翻身以FR18为基面上胎架进行作业，将A片体与B片体侧态合拢，如图4所示，将A片段上的艉轴的中心点船体半宽线7360/CL与水平基面上的艉轴的中心点船体半宽角尺线7360/CL进行投影确认，并对分段的艏艉主尺度进行确认，再利用全站仪对分段的整体三维精度进行检查和确认，保证分段三维整体精度良好，及时进行修正。
步骤3、按照牛腿安装施工工艺图纸确定牛腿安装的理论数据，左舷侧面共有5个牛腿，其在船体理论坐标系的坐标如下表所示：
步骤4、以艉轴的中心点船体高度方向为X轴、艉轴的中心点船体半宽方向为Y轴、垂直艉轴轴孔为Z轴建立新坐标系，X轴、Y轴和Z轴的坐标原点对应艉轴分段上的圆孔；以艉轴分段上的圆孔的坐标为基准对牛腿在新坐标系中的坐标进行计算，得到新坐标系中的牛腿的安装坐标；以艉轴分段上的圆孔在船体理论坐标系中的坐标为基准对牛腿在新坐标系中的坐标进行计算时，由于在船体理论坐标系中艉轴分段是正态的，而在艉轴分段建造过程中艉轴分段是侧态的，因此艉轴分段上相关结构的纵坐标在新坐标中处于X轴上、横坐标处于新坐标的Z轴上，圆孔在船体理论坐标系中的坐标表示为(X,Y,Z)，牛腿在船体理论坐标系中的坐标表示为(x,y,z)，牛腿在新坐标系中的坐标为(Z-z，Y-y，X-x)。
圆孔在船体理论坐标系中的坐标表示为(14650,7360,3400)，以牛腿NT1为例，其在船体理论坐标系中的坐标表示为(8000,5470,6328)，其在船体理论坐标系中相对圆孔的坐标表示为(14650-8000,7360-5470,3400-6328)，因此其在新坐标系中的坐标表示为(3400-6328，7360-5470，14650-8000)。
步骤5、按照牛腿的安装坐标对牛腿进行安装：
牛腿包括光面1、垂直安装在光面1上的横向加强3和纵向加强2，横向加强3和纵向加强2相互垂直，将横向加强3和纵向加强2在光面上的安装理论线反驳到光面1上，并在安装理论线与光面1的端口交点处张贴反射片4(a点、b点、c点和d点)，如图5所示；安装牛腿结束后通过全站仪测量反射片位置对牛腿的安装精度进行复验。
复验时，以牛腿NT5为例，如图6所示，a点和c点处于同一竖直方向，测量a点和c点确认Y值是否一致；b点和d点处于同一水平线上，测量b点和d点确认Z值是否一致；X轴是否垂直于面abcd，测量a点、b点、c点和d点的坐标确认牛腿安装的平面度，依照按此方式对其他牛腿安装的位置和角度进行核实，保证控制在5mm以内。
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LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、按照艉轴分段施工工艺图纸在水平基面上进行胎架的制作和角尺线的施工，以艉轴的中心点船体高度方向和半宽方向为两条垂直的角尺线进行现场施工；
步骤2、艉轴分段包括A片体和B片体，A片体和B片体沿艉轴分段的上下分布，A片体和B片体分别建造后上胎架进行合拢形成艉轴分段；
步骤3、按照牛腿安装施工工艺图纸确定牛腿安装的理论数据；
步骤4、以艉轴的中心点船体高度方向为X轴、艉轴的中心点船体半宽方向为Y轴、垂直艉轴轴孔为Z轴建立新坐标系，X轴、Y轴和Z轴的坐标原点对应艉轴分段上的圆孔；以艉轴分段上的圆孔的坐标为基准对牛腿在新坐标系中的坐标进行计算，得到新坐标系中的牛腿的安装坐标；
步骤5、按照牛腿的安装坐标对牛腿进行安装。
2.根据权利要求1所述的一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法，其特征在于，所述牛腿包括光面、垂直安装在光面上的横向加强和纵向加强，横向加强和纵向加强相互垂直。
3.根据权利要求2所述的一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法，其特征在于，将横向支撑和纵向支撑在光面上的安装理论线反驳到光面上，并在安装理论线与光面的端口交点处张贴反射片；安装牛腿结束后通过全站仪测量反射片位置对牛腿的安装精度进行复验。
4.根据权利要求1所述的一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法，其特征在于，所述A片体和B片体建造时，艉轴分段上的圆孔位于B片体上，圆孔对应艉轴的中心点船体高度方向和半宽方向为两条垂直的角尺线的交点；以圆孔位置为基准对B片体进行拼板焊接。
5.根据权利要求4所述的一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法，其特征在于，将A片体与B片体侧态合拢，将A片段上的艉轴的中心点船体半宽线与水平基面上的艉轴的中心点船体半宽角尺线进行投影确认。
6.根据权利要求1所述的一种LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法，其特征在于，以艉轴分段上的圆孔在船体理论坐标系中的坐标为基准对牛腿在新坐标系中的坐标进行计算时，圆孔在船体理论坐标系中的坐标表示为(X,Y,Z)，牛腿在船体理论坐标系中的坐标表示为(x,y,z)，牛腿在新坐标系中的坐标为(Z-z，Y-y，X-x)。
7.一种LNG船艉轴分段，其特征在于，其按照权利要求1-6任意一项所述的LNG船艉轴分段上支撑牛腿快速安装的方法进行建造。
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