CN115352592A - 一种lng船上雷达散装管的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种LNG船上雷达散装管的安装方法，该方法包括：第一步，吊装雷达散装管到安装位置并放置重磅，布置专用支架体及激光仪；第二步，利用两点一线的原理调整激光光束，达到设计精度要求；第三步，激光光束调整完成后向上打出至分段甲板；第四步，调整雷达散装管的高度到安装位置；第五步，在雷达散装管上分别安装顶部激光点光靶和散装管底端激光限制光靶；第六步，使得散装管光靶中心与激光光束的光点位置相互重合；第七步，焊接重磅，将雷达散装管在分段甲板上完成船舱定位；第八步，拆除工作，做好雷达散装管保护工作。本发明的方法能保证雷达散装管的安装精度，保证散装管的安装符合及后期CTS支架安装精度。
Description
技术领域
本发明涉及到LNG船建造，特别涉及到一种LNG船上雷达散装管的安装方法。
背景技术
LNG船液货舱CTS系统是整个LNG船液货系统的重要组成部分，承担着检测液化天然气(-163摄氏度)在液货舱的液面高度的精度，对LNG船装卸货物、运输过程中检测起到关键作用，整个系统的机械部分安装在液货舱泵塔及泵塔基座上，散装管是管路连接的重要组成部件，也是液货舱不可或缺的穿舱件，因整个CTS信号管路是悬空安装在散装管对应的法兰上，所有散装管的装焊精度及法兰的水平状态直接影响到CTS管路施工的精度。
如图1所示，雷达系统由泵塔8、散装管、顶部法兰、雷达发射装置、雷达固定支架、底部反射装置等部件构成。雷达散装管穿舱件作为整体主要由雷达散装管6、内甲板52、外甲板52和重磅7等部件构成。现有技术的散装管安装流程如下：1)泵塔定位焊接结束及分段焊接结束后，吊装散装管至分段管孔上方，用葫芦临时固定并作为后期调整的主要方法；2)根据图纸要求，利用开孔尺寸与散装管的尺寸，计算出重磅的搭接尺寸，以中心对中心的原则进行调整定位，并画出散装管重磅的安装检验线；3)利用葫芦将散装管放至指定高度，调整时按照先高度后方向的原则进行调整；4)待高度及方向调整到图纸要求后，利用水平尺检查法兰水平度；5)按照先内甲板重磅定位后外甲板重磅定位的原则对重磅进行定位及焊接。上述现有技术在使用时存在如下典型问题：1)散装管的调整因是按照理论尺寸进行调整，脱离了施工误差带来的问题，所以会出现无法满足CTS系统装焊的相关要求。2)在施工过程中因参照的尺寸，导致散装管在整个调整过程中末端点与定点位置无法固定，直接导致后期CTS支架安装时不能保证其精度。3)在检查过程中使用水平尺，但并未考虑船舶在水面施工的状态，故导致散装管跟后期雷达管不是成平行状态，法兰与雷达管的垂直度也将发生偏差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种新的LNG船上雷达散装管的安装方法。本方法将EMERSON等厂商的CTS系统在LNG船96型液货舱与Mark3型围护系统液货舱内，散装管管路的安装及检测精度都要满足设计要求，从而确保后期雷达管路的施工满足图纸设计要求。
为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：
一种LNG船上雷达散装管的安装方法，所述雷达散装管垂直固定在分段甲板上，在分段甲板的内甲板与外甲板与散装管的连接位置处分别设有重磅，该重磅为圆环形定位加强件，该方法包括如下步骤：
第一步，将雷达散装管吊装到分段甲板的安装位置处，在分段甲板上设有供雷达散装管贯穿内甲板和外甲板的开孔，在内甲板和外甲板上分别放置一个重磅，进行安装前准备工作，将专用支架体上的底座支架连接在船用基座上，根据设计图纸确定出底部支架的理论中心点位置，在专用支架体上布置底部激光仪，该激光仪向下发出激光光束指向所述的理论中心点位置进行定位，并向上发射激光光束作为测量检测标准；
第二步，先计算出雷达管的中心点位置，以泵塔的顶端、底部雷达系统加强支架为参照，结合底部雷达管中心点位置，利用两点一线的原理调整激光光束，使得多个点均处在同一直线上，达到后期雷达散装管安装所需的设计精度要求；
第三步，激光光束调整完成后，将激光光束向上打到分段甲板的雷达散装管的安装位置；
第四步，调整雷达散装管的高度到安装位置，并调整散装管的方向使布置正确，在管口位置划出工装位置线以标示正确的方向，所述雷达散装管位置调整的根据为激光仪向上发出的激光光束；
第五步，在雷达散装管上分别安装顶部激光点光靶和散装管底端激光限制光靶，其中所述顶部激光点光靶安装在雷达散装管顶部的顶部法兰上，所述散装管底端激光限制光靶安装在雷达散装管的底端位置处；
第六步，根据激光光束的光点位置调整雷达散装管的光靶中心，使得散装管光靶中心与激光光束的光点位置相互重合；
第七步，检查雷达散装管的安装位置和方向，待高度和方向满足图纸设定的精度要求后，点焊定位两个所述的重磅，再次检测若精度依然满足要求，则分别对两个重磅进行加焊，从而将雷达散装管在分段甲板上完成船舱定位；
第八步，拆除雷达散装管上的顶部激光点光靶和散装管底端激光限制光靶，移走专用支架体和激光仪，做好雷达散装管保护工作。
在所述第一步中，所述的专用支架体结构包括有底座支架、支撑螺杆、下调节螺母、上固定螺母、支撑板和支撑垫块，所述的底座支架为盒状半包围结构，在所述底座支架上端设有四个支撑螺杆，四个支撑螺杆分别支撑在方形的支撑板的四角位置，在支撑螺杆上支撑板的上方设有上固定螺母，支撑板的下方设有下调节螺母，两个所述的支撑垫块平行放置在所述的支撑板上，在支撑垫块上放置所述的激光仪，激光仪的顶部设有向上的激光光束出口。
进一步地，所述支撑板的中部设有开孔，所述激光仪向下发出定位激光束，该定位激光束透过所述的开孔照射于所述的理论中心点位置。
所述第一步中，上述专用支架体的安装过程如下：
S11.将底座支架安装在LNG船液货舱内绝缘层表面上，拧紧固定螺栓，并在底座支架上划出雷达管中心点，该雷达管中心点为激光光束发出的理论位置；
S12.在底座支架的四个支撑螺杆上对应拧入四颗下调节螺母，安装支撑板，根据船舶状态和货舱基准面的状态，利用下调节螺母来调节支撑板的位置,使得支撑板上表面处于船舶正常的状态，调整完成后拧紧上固定螺母；
S13.将两个支撑垫块分别放置在支撑板上方，并避开预留在支撑板中部的开孔，将激光仪放置在两个支撑垫块上。
在所述第二步中，在所述泵塔上自上而下分别设有包括顶端支架、中间支架和底端支架在内的多个泵塔支架，在泵塔支架上分别安装雷达固定支架，该雷达固定支架固定所述的雷达管，雷达管的中心线在内绝缘层表面的投影即为雷达管中心点，也是底部支架的理论中心点位置。
在所述第四步中，所述雷达散装管的顶部盲法兰，在盲法兰上设有小圆管，该小圆管的顶部设有顶部法兰，该小圆管的中心线与所述雷达散装管的中心线相互平行，且所述激光光束穿过所述小圆管的中心线和顶部法兰中心，并与雷达散装管的中心线平行。
在所述第五步中，所述的顶部激光点光靶嵌入在所述的顶部法兰内，顶部激光点光靶的中心处于顶部法兰的中心，所述散装管底端激光限制光靶的外径等于雷达散装管的内径，且散装管底端激光限制光靶上的偏心位置设有激光孔，在激光孔在散装管底端激光限制光靶安装到雷达散装管上时供所述激光光束穿过。
在所述第六步中，调整时通过移动雷达散装管来实现散装管光靶中心与激光光束的光点位置的重合，具体是激光光束穿过散装管底端激光限制光靶上的激光孔后入射到所述顶部激光点光靶的靶心位置。
在所述第七步中，两个所述的重磅分别放置在甲板分段的内甲板和外甲板上的开孔位置，贯穿于所述开孔内的雷达散装管分别穿过两个所述的重磅，所述内甲板、外甲板设置有同心不同直径的圆孔，重磅为连接散装管与内、外甲板，并起到定位散装管的作用。
基于上述技术方案，本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法经过实践应用取得了如下技术效果：
1.本发明LNG船上雷达散装管的安装方法通过采用激光进行定位，设计专门的专用支架体放置激光仪，再利用散装管底端激光限制光靶和顶部激光点光靶配合，通过利用激光仪与相应工装来控制精度，确保后期雷达管路施工满足设计要求，实现了雷达散装管的精准定位。
2.本发明LNG船上雷达散装管的安装方法使用激光仪辅助安装及检测精度，充分利用图纸设计的理论中心点，结合后续雷达固定支架的安装，从而保证雷达散装管的安装精度，用以保证雷达散装管的安装符合及后期CTS支架安装精度，尤其是与雷达管的平行状态及发射装置法兰与雷达管的垂直关系，确保CTS调试的最终状态满足设计要求。
附图说明
图1是本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法中的整体布置示意图。
图2是本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法中专用支架体的主视结构图。
图3是本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法中专用支架体的俯视结构图。
图4是本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法中顶部激光点光靶的放置方式正视图。
图5是本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法中顶部激光点光靶的放置方式仰视图。
图6是本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法中散装管底端激光限制光靶的仰视图。
图7是本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法中散装管底端激光限制光靶的正视图。
图8是本发明一种LNG船上雷达散装管的安装方法中重磅的安装示意图。
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一种LNG船上雷达散装管的安装方法做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解其结构设置和操作方式，但不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，在LNG船上，雷达管的直线度与散装管属于平行状态，散装管法兰与散装管为垂直状态，所以只需保证散装管中心与雷达管中心处于平行状态即可，故利用激光仪的原理，模拟雷达管的中心，使用激光束确定散装管的安装位置。
本发明先是设计了一套专门的工装来完成本发明的安装定位过程。这些专用的工装包含有专用支架体1、激光仪2、顶部激光点光靶3和散装管底端激光限制光靶4。其中专用支架体的结构如图2和图3所示，顶部激光点光靶的结构如图4和图5所示，散装管底端激光限制光靶结构如图6和图7所示。
上述的专用支架体1结构包括有底座支架11、支撑螺杆12、下调节螺母13、上固定螺母14、支撑板15和支撑垫块16。所述的底座支架11为盒状半包围结构，在所述底座支架11上端设有四个支撑螺杆12，四个支撑螺杆12分别支撑在方形的支撑板15的四角位置，在支撑螺杆12上支撑板15的上方设有上固定螺母14，支撑板15的下方设有下调节螺母13。
两个所述的支撑垫块16平行放置在所述的支撑板15上，在支撑垫块16上放置所述的激光仪2，激光仪2的顶部设有向上的激光光束出口。进一步地，所述支撑板15的中部设有开孔，所述激光仪2向下发出定位激光束，该定位激光束透过所述的开孔照射于所述的理论中心点位置。
上述专用支架体1的安装过程如下：
S11.将底座支架11安装在LNG船液货舱内绝缘层表面上，拧紧固定螺栓，并在底座支架11上划出雷达管中心点，该雷达管中心点为激光光束发出的理论位置；
S12.在底座支架11的四个支撑螺杆12上对应拧入四颗下调节螺母(3，安装支撑板15，根据船舶状态和货舱基准面的状态，利用下调节螺母13来调节支撑板15的位置,使得支撑板15上表面处于船舶正常的状态，调整完成后拧紧上固定螺母14；
S13.将两个支撑垫块16分别放置在支撑板15上方，并避开预留在支撑板15中部的开孔，将激光仪2放置在两个支撑垫块6上。
通过以上步骤，安装完成为激光反射底座，为激光仪的放置和调整提供位置和基础。
如图4和图5所示，所述顶部激光点光靶3的结构为圆盘状，该圆盘的外径大于顶部法兰的内径，圆盘中部设有凸起部位，该凸起部位的内径略小于顶部法兰中心孔的内径，使得顶部激光点光靶3可以部分嵌入到顶部法兰中，使得顶部法兰的中心与顶部激光点光靶的中心重合。所述的顶部激光点光靶嵌入在所述的顶部法兰内，顶部激光点光靶3的中心处于顶部法兰的中心。
如图6和图7所示，所述散装管底端激光限制光靶4的结构为圆盘状，在圆盘的四周设有凸起的卡片42，该卡片42垂直于主体圆盘，通过所述散装管底端激光限制光靶4上的卡片42卡入到雷达散装管6的底端圆孔中。所述散装管底端激光限制光靶4的外径等于雷达散装管6的内径，且散装管底端激光限制光靶4上的偏心位置设有激光孔41，在激光孔41在散装管底端激光限制光靶4安装到雷达散装管6上时供所述激光光束穿过。
本发明主体是利用上述结构来完成LNG船上雷达散装管6的安装，所述雷达散装管6垂直固定在分段甲5板上，在分段甲板5的内甲板51与外甲板52与散装管6的连接位置处分别设有重磅7，该重磅为圆环形定位加强件，该方法包括如下步骤：
第一步，将雷达散装管吊装到分段甲板的安装位置处，在分段甲板上设有供雷达散装管贯穿内甲板和外甲板的开孔，在内甲板和外甲板上分别放置一个重磅，进行安装前准备工作，将专用支架体上的底座支架连接在船用基座上，根据设计图纸确定出底部支架的理论中心点位置，在专用支架体上布置底部激光仪，该激光仪向下发出激光光束指向所述的理论中心点位置进行定位，并向上发射激光光束作为测量检测标准；
第二步，先计算出雷达管的中心点位置，以泵塔8的顶端、底部雷达系统加强的泵塔支架81为参照，结合底部雷达管中心点位置，利用两点一线的原理调整激光光束，使得多个点均处在同一直线上，达到后期雷达散装管安装所需的设计精度要求。在所述泵塔8上自上而下分别设有包括顶端支架、中间支架和底端支架在内的多个泵塔支架81，在泵塔支架81上分别安装雷达固定支架，该雷达固定支架固定所述的雷达管，雷达管的中心线在内绝缘层表面的投影即为雷达管中心点，也是底部支架的理论中心点位置。
第三步，激光光束调整完成后，将激光光束向上打到分段甲板的雷达散装管的安装位置；
第四步，调整雷达散装管的高度到安装位置，并调整散装管的方向使布置正确，在管口位置划出工装位置线以标示正确的方向，所述雷达散装管位置调整的根据为激光仪向上发出的激光光束；所述雷达散装管的顶部盲法兰，在盲法兰上设有小圆管，该小圆管的顶部设有顶部法兰，该小圆管的中心线与所述雷达散装管的中心线相互平行，且所述激光光束穿过所述小圆管的中心线和顶部法兰中心，并与雷达散装管的中心线平行。
第五步，在雷达散装管上分别安装顶部激光点光靶和散装管底端激光限制光靶，其中所述顶部激光点光靶安装在雷达散装管顶部的顶部法兰上，所述散装管底端激光限制光靶安装在雷达散装管的底端位置处；
第六步，根据激光光束的光点位置调整雷达散装管的光靶中心，使得散装管光靶中心与激光光束的光点位置相互重合；调整时通过移动雷达散装管来实现散装管光靶中心与激光光束的光点位置的重合，具体是激光光束穿过散装管底端激光限制光靶上的激光孔后入射到所述顶部激光点光靶的靶心位置。
第七步，检查雷达散装管的安装位置和方向，待高度和方向满足图纸设定的精度要求后，点焊定位两个所述的重磅，再次检测若精度依然满足要求，则分别对两个重磅进行加焊，从而将雷达散装管在分段甲板上完成船舱定位；两个所述的重磅分别放置在甲板分段的内甲板和外甲板上的开孔位置，贯穿于所述开孔内的雷达散装管分别穿过两个所述的重磅。所述内甲板、外甲板设置有同心不同直径的圆孔，重磅为连接散装管与内、外甲板，并起到定位散装管的作用。
第八步，拆除雷达散装管上的顶部激光点光靶和散装管底端激光限制光靶，移走专用支架体1和激光仪2，做好雷达散装管保护工作。
本发明的方法将雷达系统在LNG船96型液货舱与Mark3型围护系统液货舱上安装应用，通过将其散装管管路使用激光仪辅助安装及检测精度，利用激光仪与相应工装来控制精度，确保后期雷达管路施工满足设计要求。
Claims (9)
1.一种LNG船上雷达散装管的安装方法，所述雷达散装管垂直固定在分段甲板上，在分段甲板的内甲板与外甲板与散装管的连接位置处分别设有重磅，该重磅为圆环形定位加强件，其特征在于，该方法包括如下步骤：
第一步，将雷达散装管吊装到分段甲板的安装位置处，在分段甲板上设有供雷达散装管贯穿内甲板和外甲板的开孔，在内甲板和外甲板上分别放置一个重磅，进行安装前准备工作，将专用支架体上的底座支架连接在船用基座上，根据设计图纸确定出底部支架的理论中心点位置，在专用支架体上布置底部激光仪，该激光仪向下发出激光光束指向所述的理论中心点位置进行定位，并向上发射激光光束作为测量检测标准；
第二步，先计算出雷达管的中心点位置，以泵塔的顶端、底部雷达系统加强支架为参照，结合底部雷达管中心点位置，利用两点一线的原理调整激光光束，使得多个点均处在同一直线上，达到后期雷达散装管安装所需的设计精度要求；
第三步，激光光束调整完成后，将激光光束向上打到分段甲板的雷达散装管的安装位置；
第四步，调整雷达散装管的高度到安装位置，并调整散装管的方向使布置正确，在管口位置划出工装位置线以标示正确的方向，所述雷达散装管位置调整的根据为激光仪向上发出的激光光束；
第五步，在雷达散装管上分别安装顶部激光点光靶和散装管底端激光限制光靶，其中所述顶部激光点光靶安装在雷达散装管顶部的顶部法兰上，所述散装管底端激光限制光靶安装在雷达散装管的底端位置处；
第六步，根据激光光束的光点位置调整雷达散装管的光靶中心，使得散装管光靶中心与激光光束的光点位置相互重合；
第七步，检查雷达散装管的安装位置和方向，待高度和方向满足图纸设定的精度要求后，点焊定位两个所述的重磅，再次检测若精度依然满足要求，则分别对两个重磅进行加焊，从而将雷达散装管在分段甲板上完成船舱定位；
第八步，拆除雷达散装管上的顶部激光点光靶和散装管底端激光限制光靶，移走专用支架体(1)和激光仪(2)，做好雷达散装管保护工作。
2.根据权利要求1所述的一种LNG船上雷达散装管的安装方法，其特征在于，所述第一步中，所述的专用支架体(1)结构包括有底座支架(11)、支撑螺杆(12)、下调节螺母(13)、上固定螺母(14)、支撑板(15)和支撑垫块(16)，所述的底座支架(11)为盒状半包围结构，在所述底座支架(11)上端设有四个支撑螺杆(12)，四个支撑螺杆(12)分别支撑在方形的支撑板(15)的四角位置，在支撑螺杆(12)上支撑板(15)的上方设有上固定螺母(14)，支撑板(15)的下方设有下调节螺母(13)，两个所述的支撑垫块(16)平行放置在所述的支撑板(15)上，在支撑垫块(16)上放置所述的激光仪(2)，激光仪(2)的顶部设有向上的激光光束出口。
3.根据权利要求2所述的一种LNG船上雷达散装管的安装方法，其特征在于，所述支撑板(15)的中部设有开孔，所述激光仪(2)向下发出定位激光束，该定位激光束透过所述的开孔照射于所述的理论中心点位置。
4.根据权利要求3所述的一种LNG船上雷达散装管的安装方法，其特征在于，所述第一步中，所述专用支架体(1)的安装过程如下：
S11.将底座支架(11)安装在LNG船液货舱内绝缘层表面上，拧紧固定螺栓，并在底座支架(11)上划出雷达管中心点，该雷达管中心点为激光光束发出的理论位置；
S12.在底座支架(11)的四个支撑螺杆(12)上对应拧入四颗下调节螺母(13)，安装支撑板(15)，根据船舶状态和货舱基准面的状态，利用下调节螺母(13)来调节支撑板(15)的位置,使得支撑板(15)上表面处于船舶正常的状态，调整完成后拧紧上固定螺母(14)；
S13.将两个支撑垫块(16)分别放置在支撑板(15)上方，并避开预留在支撑板(15)中部的开孔，将激光仪(2)放置在两个支撑垫块(16)上。
5.根据权利要求1所述的一种LNG船上雷达散装管的安装方法，其特征在于，所述第二步中，在所述泵塔上自上而下分别设有包括顶端支架、中间支架和底端支架在内的多个泵塔支架，在泵塔支架上分别安装雷达固定支架，该雷达固定支架固定所述的雷达管，雷达管的中心线在内绝缘层表面的投影即为雷达管中心点，也是底部支架的理论中心点位置。
6.根据权利要求1所述的一种LNG船上雷达散装管的安装方法，其特征在于，所述第四步中，所述雷达散装管的顶部盲法兰，在盲法兰上设有小圆管，该小圆管的顶部设有顶部法兰，该小圆管的中心线与所述雷达散装管的中心线相互平行，且所述激光光束穿过所述小圆管的中心线和顶部法兰中心，并与雷达散装管的中心线平行。
7.根据权利要求1所述的一种LNG船上雷达散装管的安装方法，其特征在于，所述第五步中，所述的顶部激光点光靶嵌入在所述的顶部法兰内，顶部激光点光靶的中心处于顶部法兰的中心，所述散装管底端激光限制光靶的外径等于雷达散装管的内径，且散装管底端激光限制光靶上的偏心位置设有激光孔，在激光孔在散装管底端激光限制光靶安装到雷达散装管上时供所述激光光束穿过。
8.根据权利要求1所述的一种LNG船上雷达散装管的安装方法，其特征在于，所述第六步中，调整时通过移动雷达散装管来实现散装管光靶中心与激光光束的光点位置的重合，具体是激光光束穿过散装管底端激光限制光靶上的激光孔后入射到所述顶部激光点光靶的靶心位置。
9.根据权利要求1所述的一种LNG船上雷达散装管的安装方法，其特征在于，所述第七步中，两个所述的重磅分别放置在甲板分段的内甲板和外甲板上的开孔位置，贯穿于所述开孔内的雷达散装管分别穿过两个所述的重磅。
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