CN115571295B - 一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法，该装置结构包括，装置主体、限位螺栓和旋转套筒，所述装置主体为圆柱型壳体，分为左侧壳体、右侧壳体和中部壳体，所述限位螺栓旋入装置主体的左侧壳体内靠近一侧肋板内侧，所述装置主体的右侧壳体抵于另一侧肋板内侧，所述旋转套筒沿轴线分为上半套筒和下半套筒，通过螺栓配合螺纹孔连接形成空腔，中部壳体设于该空腔内。本发明操作简单，可靠性高，相较于直接测量难操作易发生错位的问题，该定位方法利用定位装置可精确定位，准确性高，在进行现场实施时可直观看出实际定位与理论值是否存在偏差，方便人员施工，提高了工作效率及施工质量。

Description

一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法
技术领域
本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法。
背景技术
舷外管主要作用是将淡水、海水等排出舷外以满足船舶各类机械设备正常运转的要求，尤其是主机等设备的冷却，凭借比热容大，获取简单等优点，水作为冷却介质，无论在闭式冷却系统、开式冷却系统还是中央式冷却系统中，都需要通过舷外管源源不断排向舷外，但在船舶分段预装阶段中，舷旁管路的安装是比较难控制的作业，舷旁管路的划线开孔则是重要的工作环节，安装的质量在一定程度上影响分段阶段的施工周期，故舷旁开孔的精确定位则是直接影响着舷旁管路安装工作，同时也对船舶系统和设备是否能正常工作起到关键作用，目前舷旁开孔定位常用方法是只能通过现场作业人员直接利用卷尺来大致确定开孔的尺寸，该方法操作困难不易把握，定位的精度不高，不便于现场作业会导致大量的修割作业，消耗大量的工时，反复的修改造成了作业效率的低下。
现有技术中，实用新型专利201520181717.0公开了一种用于船舶舷旁开孔的工装，该工装虽可以一次性定位并开设船舶舷旁孔，但定位的精度不高，开孔后还需修改，反复的修改造成了作业效率的低下。
发明内容
鉴于上述情况，为减少误差方便操作，节省人力减少工时，缩短施工周期，提高施工质量，使舷旁定位精确化高效化，本发明提供了一种一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法。
为实现上述发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种船舶舷旁开孔准确定位装置，该定位装置固定在船体结构机舱区域的相邻肋板之间，该装置结构包括，装置主体、限位螺栓和旋转套筒，所述装置主体为圆柱型壳体，分为左侧壳体、右侧壳体和中部壳体，所述限位螺栓旋入装置主体的左侧壳体内靠近一侧肋板内侧，所述装置主体的右侧壳体抵于另一侧肋板内侧，所述旋转套筒为圆柱体，所述旋转套筒沿轴线分为上半套筒和下半套筒，所述上半套筒和下半套筒上均设有螺纹孔，通过螺栓配合螺纹孔连接形成空腔，所述装置主体的中部壳体处设于该空腔内，所述所述旋转套筒的内径与所述中部壳体外径的一致；所述装置主体的左侧壳体和右侧壳体顶部分别对称设有第一伸缩杆，所述装置主体的左侧壳体和右侧壳体的内部安装有卷尺和红外激光笔，所述红外激光笔的激光发射点与所述卷的拉伸方向位于同一轴线，所述装置主体右侧壳体内部固定设有小型气泡水平仪，所述的小型气泡水平仪与所述第一伸缩杆互为90°，所述旋转套筒顶部设有第二伸缩杆。
作为优选的技术方案，所述中部壳体的直径比左侧壳体和右侧壳体的直径小。
作为优选的技术方案，所述卷尺沿甲板翻顶方向拉伸，所述第一伸缩杆沿舷侧方向拉伸，所述卷尺的拉出方向垂直于第一伸缩杆的拉伸方向。
作为优选的技术方案，所述旋转套管与装置本体为活动连接。
作为优选的技术方案，所述机舱区域相邻肋位的间距为800毫米。
作为优选的技术方案，所述装置主体的内侧设有固定刻度计。
本发明还涉及到一种舷旁开孔准确定位方法，该方法包括如下步骤：
S1，制作一种船舶舷旁开孔准确定位装置，该定位装置固定在船体结构的相邻肋板之间，该装置结构包括，装置主体、限位螺栓和旋转套筒，所述装置主体为圆柱型壳体，分为左侧壳体、右侧壳体和中部壳体，所述限位螺栓旋入装置主体的左侧壳体内靠近一侧肋板内侧，所述装置主体的右侧壳体抵于另一侧肋板内侧，所述旋转套筒为圆柱体，所述旋转套筒沿轴线分为上半套筒和下半套筒，所述上半套筒和下半套筒上均设有螺纹孔，通过螺栓配合螺纹孔连接形成空腔，所述装置主体的中部壳体处设于该空腔内，所述所述旋转套筒的内径与所述中部壳体外径的一致；所述装置主体的左侧壳体和右侧壳体顶部分别对称设有第一伸缩杆，所述装置主体的左侧壳体和右侧壳体的内部安装有卷尺和红外激光笔，所述红外激光笔的激光发射点与所述卷尺的拉伸方向位于同一轴线，所述装置主体右侧壳体内部固定设有小型气泡水平仪，所述的小型气泡水平仪与所述第一伸缩杆互为90°角，所述旋转套筒顶部设有第二伸缩杆。
S2，将所述定位装置固定在舷旁开孔的前后两块肋板中间，利用所述定位装置的限位螺栓调整距离，此时装置主体长度为800毫米，即机舱区域相邻肋位间距。
S3，通过小型气泡式水平仪来确定第一伸缩杆沿水平方向拉伸，此时卷尺的拉伸方向竖直，利用卷尺量出舷旁开孔的高度坐标尺寸Z值后，调整所述定位装置的高度，利用红外激光笔检验卷尺拉出后是否竖直，确保卷尺的读数为舷旁开孔的Z值高度坐标。
S4，将装置本体上的两个第一伸缩杆拉出，标记在船体结构上，此时两个第一伸缩杆在船体结构上的点所确定的线即为舷旁开孔的高度线，根据图纸中舷旁开孔坐标的X值，调整旋转套筒的前后位置，此时旋转套筒的第二伸缩杆所在位置即舷旁开孔的X坐标。
S5，将旋转套筒上的第二伸缩杆拉出，转动旋转套筒，此时第二伸缩杆所确定的线与装置本体上两个第一伸缩杆所确定的高度线的交点就是舷旁开孔坐标反映在船体结构上的位置，船舶舷旁开孔准确定位完成，做好标记后进行开孔工作。
基于上述技术方案，本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法在船舶建造经过实践应用，取得了如下技术效果：
1、本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法，通过设置限位螺栓固定在船体结构上，则无需考虑船体舷侧的是否为弯曲线型结构的特点，可操作性强。
2、本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法，设置的旋转套管可在定位装置主体上进行旋转和前后移动，旋转套管可围绕装置主体进行旋转，将点的平移转为线与线的交点，视觉上更加直观。
3、本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法，通过设置三个伸缩杆，相较于直接卷尺测量的难操作容易发生错位，本方法的准确性更高。
4、本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法，不仅适用于舷旁开孔定位问题，还可以推广至同类开孔定位问题，可根据船型的不同或者肋位间距的不同而更换相应长度的限位螺栓，从而适用在不同情况环境下船体结构开孔定位问题，并通过限位螺栓的旋转可以实现装置的固定和拆除，方便施工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置的结构示意图。
图2本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法的工作原理示意图。
图3本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法的使用示意图。
图中标号表示为：1-装置主体、2-限位螺栓、3-旋转套筒，4-第一伸缩杆，5-卷尺、6-红外激光笔，7-小型气泡水平仪，8-第二伸缩杆，9-舷侧船体结构、10-伸缩杆确定的高度线、11-肋板、12-甲板翻顶、13-开孔位置、X-舷旁开孔的坐标、Z-舷旁开孔的高度坐标
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明作为一种船舶舷旁开孔准确定位装置，该定位装置固定在甲板翻顶12下的舷侧船体结构9上，具体为机舱区域相邻肋板11之间。通过本发明的准确定位装置实现舷旁管路的划线开孔，以确保在舷旁开孔是实现精确定位。
如图1所示，本发明船舶舷旁开孔准确定位装置的组成结构包括有，装置主体1、限位螺栓2和旋转套筒3，所述装置主体1为圆柱型壳体，分为左侧壳体、右侧壳体和中部壳体，所述限位螺栓2旋入装置主体1的左侧壳体内靠近一侧肋板内侧，所述装置主体1的右侧壳体抵于另一侧肋板内侧，所述旋转套筒3为圆柱体，所述旋转套筒3沿轴线分为上半套筒和下半套筒，所述上半套筒和下半套筒上均设有螺纹孔，通过螺栓配合螺纹孔连接形成空腔，所述装置主体1的中部壳体处设于该空腔内，所述所述旋转套筒3的内径与所述中部壳体外径的一致；所述装置主体1的左侧壳体和右侧壳体顶部分别对称设有第一伸缩杆4，所述装置主体1的左侧壳体和右侧壳体的内部安装有卷尺5和红外激光笔6，所述红外激光笔6的激光发射点与所述卷尺5的拉伸方向位于同一轴线，所述装置主体1右侧壳体内部固定设有小型气泡水平仪7，所述的小型气泡水平仪7与所述第一伸缩杆4互为90°方向放置，在所述旋转套筒3的顶部设有第二伸缩杆8。该第二伸缩杆8的放置方向为旋转套筒3的轴向，使得第二伸缩杆8沿旋转套筒3轴向向上发射状装置。
在使用时，本发明的船舶舷旁开孔准确定位装置可利用限位螺栓2固定在舷侧船体结构9上，当限位螺栓2完全旋出时，该定位装置的长度与机舱区域相邻肋位的间距相等，从而将本发明的船舶舷旁开孔准确定位装置固定在两个平行的相邻肋板中间，而不必考虑船体舷侧的弯曲线型结构。
将旋转套管3设置在该定位装置的装置主体1上，所述旋转套筒3为圆柱体，所述旋转套筒3沿轴线分为上半套筒和下半套筒，所述上半套筒和下半套筒上均设有螺纹孔，通过螺栓配合螺纹孔连接形成空腔，所述装置主体1的中部壳体处设于该空腔内，所述所述旋转套筒3的内径与所述中部壳体外径的一致，所述旋转套管3可通过旋转来实现旋转套管在装置主体1上的前后位置移动。旋转套管3前后移动距离可以直接通过装置主体1上的刻度计读出，通过旋转套管3还可围绕装置主体进行旋转，从而将点的平移转为线与线的交点，使得操作动作更加直观。
该船舶舷旁开孔准确定位装置的装置主体1上的卷尺5拉出方向与装置主体1的第一伸缩杆4拉出方向成90°角，并通过气泡式水平仪7保证第一伸缩杆4是沿水平方向拉伸的，而卷尺5拉出后可利用装置主体1上的红外激光笔6进行检验保证竖直。
在本发明船舶舷旁开孔准确定位装置上共有三个伸缩杆，其中装置主体1上的两个第一伸缩杆4水平拉出后标记在舷侧船体结构9上即为舷旁开孔位置的高度线10，旋转套筒3上的第二伸缩杆8可随旋转套筒3进行旋转，旋转时所确定的线即为舷旁开孔位置的肋位坐标线X，两线交点为舷旁开孔坐标位置13。
该船舶舷旁开孔准确定位装置不仅适用于舷旁开孔定位问题，还可推广至同类开孔定位问题，并可根据船型的不同或者肋位间距的不同而更换相应长度的限位螺栓2，从而适用在不同情况环境下船体结构开孔定位问题，通过限位螺栓2的旋转可以实现装置的固定和拆除，方便施工。
如图2-3所示，本发明还涉及到一种舷旁开孔准确定位方法，该方法包括如下步骤：
S1，制作一种船舶舷旁开孔准确定位装置，该定位装置固定在船体结构9的相邻肋板11之间，该装置结构包括，装置主体1、限位螺栓2和旋转套筒3，所述装置主体1为圆柱型壳体，分为左侧壳体、右侧壳体和中部壳体，所述限位螺栓2旋入装置主体1的左侧壳体内靠近一侧肋板内侧，所述装置主体1的右侧壳体抵于另一侧肋板内侧，所述旋转套筒3固定于装置主体1的中部壳体处；所述装置主体1的左侧壳体和右侧壳体顶部分别对称设有第一伸缩杆4，所述装置主体1的左侧壳体和右侧壳体的内部安装有卷尺5和红外激光笔6，所述红外激光笔6的激光发射点与所述卷尺5的拉伸方向位于同一轴线，所述装置主体1右侧壳体内部固定设有小型气泡水平仪7，所述的小型气泡水平仪7与所述第一伸缩杆4互为90°角放置，所述旋转套筒3顶部设有第二伸缩杆8。
S2，将所述定位装置固定在舷旁开孔的前后两块肋板中间，利用所述定位装置的限位螺栓2调整距离，此时装置主体1长度为800毫米，即机舱区域相邻肋位间距。
S3，通过气泡式水平仪来确定第一伸缩杆4沿水平方向拉伸，此时卷尺5的拉伸方向竖直，利用卷尺5量出舷旁开孔的高度坐标尺寸Z值后，调整所述定位装置的高度，利用红外激光笔6检验卷尺5拉出后是否竖直，确保卷尺5的读数为舷旁开孔的Z值高度坐标。
S4，将装置本体1上的两个第一伸缩杆4拉出，标记在船体结构上，此时两个第一伸缩杆4在船体结构上的点所确定的线即为舷旁开孔的高度线G，根据图纸中舷旁开孔坐标的X值，调整旋转套筒的前后位置，此时旋转套筒3的第二伸缩杆8所在位置即舷旁开孔的X坐标。
S5，将旋转套筒3上的第二伸缩杆8拉出，转动旋转套筒，此时第二伸缩杆8所确定的线与装置本体1上两个第一伸缩杆4所确定的高度线的交点就是舷旁开孔坐标反映在船体结构上的位置，船舶舷旁开孔准确定位完成，做好标记后进行开孔工作。
本发明一种船舶舷旁开孔准确定位装置及定位方法，该方法操作简单，可靠性高，相较于直接测量难操作易发生错位的问题，该定位方法利用定位装置进行定位，准确性高，在进行检查核对时可直观看出实际定位与理论值是否存在偏差。该发明能够较好保证舷旁开孔精确定位，方便人员施工，大大提高工作效率减少工时，提高施工质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种船舶舷旁开孔准确定位装置，该定位装置固定在甲板翻顶下的舷侧船体结构上，具体为机舱区域相邻肋板之间，其特征在于，该装置结构包括，装置主体（1）、限位螺栓（2）和旋转套筒（3），所述装置主体（1）为圆柱型壳体，分为左侧壳体、右侧壳体和中部壳体，所述限位螺栓（2）旋入装置主体（1）的左侧壳体内靠近一侧肋板内侧，所述装置主体（1）的右侧壳体抵于另一侧肋板内侧，所述旋转套筒（3）为圆柱体，所述旋转套筒（3）沿轴线分为上半套筒和下半套筒，所述上半套筒和下半套筒上均设有螺纹孔，通过螺栓配合螺纹孔连接形成空腔，所述装置主体（1）的中部壳体设于该空腔内，所述旋转套筒（3）的内径与所述中部壳体外径的一致；
所述装置主体（1）的左侧壳体和右侧壳体顶部分别对称设有第一伸缩杆（4），所述装置主体（1）的左侧壳体和右侧壳体的内部安装有卷尺（5）和红外激光笔（6），所述红外激光笔（6）的激光发射点与所述卷尺（5）的拉伸方向位于同一轴线，所述装置主体（1）右侧壳体内部固定设有小型气泡水平仪（7），所述的小型气泡水平仪（7）与所述第一伸缩杆（4）互为90°，所述旋转套筒（3）顶部设有第二伸缩杆（8）。
2.根据权利要求1所述的船舶舷旁开孔准确定位装置，其特征在于，所述装置主体（1）的中部壳体直径较左侧壳体和右侧壳体的直径小。
3.根据权利要求1所述的船舶舷旁开孔准确定位装置，其特征在于，所述卷尺（5）沿甲板翻顶方向拉伸，所述第一伸缩杆（4）沿舷侧方向拉伸，所述卷尺（5）的拉出方向垂直于第一伸缩杆（4）的拉伸方向。
4.根据权利要求1所述的船舶舷旁开孔准确定位装置，其特征在于，其特征在于，所述旋转套筒（3）与装置主体（1）为可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的船舶舷旁开孔准确定位装置，其特征在于，所述机舱区域相邻肋位的间距为800毫米。
6.根据权利要求1所述的船舶舷旁开孔准确定位装置，其特征在于，所述装置主体（1）的内侧设有固定刻度计。
7.一种舷旁开孔准确定位方法其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1，制作一种船舶舷旁开孔准确定位装置，该定位装置固定在船体结构的相邻肋板之间，该装置结构包括，装置主体（1）、限位螺栓（2）和旋转套筒（3），所述装置主体（1）为圆柱型壳体，分为左侧壳体、右侧壳体和中部壳体，所述限位螺栓（2）旋入装置主体（1）的左侧壳体内靠近一侧肋板内侧，所述装置主体（1）的右侧壳体抵于另一侧肋板内侧，所述旋转套筒（3）为圆柱体，所述旋转套筒（3）沿轴线分为上半套筒和下半套筒，所述上半套筒和下半套筒上均设有螺纹孔，通过螺栓配合螺纹孔连接形成空腔，所述装置主体（1）的中部壳体处设于该空腔内，所述旋转套筒（3）的内径与所述中部壳体外径的一致；所述装置主体（1）的左侧壳体和右侧壳体顶部分别对称设有第一伸缩杆（4），所述装置主体（1）的左侧壳体和右侧壳体的内部安装有卷尺（5）和红外激光笔（6），所述红外激光笔（6）的激光发射点与所述卷尺（5）的拉伸方向位于同一轴线，所述装置主体（1）的右侧壳体内部固定设有小型气泡水平仪（7），所述的小型气泡水平仪（7）与所述第一伸缩杆（4）互为90°角设置，所述旋转套筒（3）顶部设有第二伸缩杆（8）；
S2，将所述定位装置固定在舷旁开孔的前后两块肋板中间，利用所述定位装置的限位螺栓（2）调整距离，此时装置主体（1）长度为800毫米，即机舱区域相邻肋位间距；
S3，通过小型气泡水平仪（7）来确定第一伸缩杆（4）沿水平方向拉伸，此时卷尺（5）的拉伸方向竖直，利用卷尺（5）量出舷旁开孔的高度坐标尺寸Z值后，调整所述定位装置的高度，利用红外激光笔（6）检验卷尺（5）拉出后是否竖直，确保卷尺（5）的读数为舷旁开孔的Z值高度坐标；
S4，将装置主体（1）上的两个第一伸缩杆（4）拉出，标记在船体结构上，此时两个第一伸缩杆（4）在船体结构上的点所确定的线即为舷旁开孔的高度线10，根据图纸中舷旁开孔坐标的X值，调整旋转套筒的前后位置，此时旋转套筒（3）的第二伸缩杆（8）所在位置即舷旁开孔的X坐标；
S5，将旋转套筒（3）上的第二伸缩杆（8）拉出，转动旋转套筒（3），此时第二伸缩杆（8）所确定的线与装置主体（1）上两个第一伸缩杆（4）所确定的高度线的交点就是舷旁开孔坐标反映在船体结构上的位置，船舶舷旁开孔准确定位完成，做好标记后进行开孔工作。
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