CN116834922A - 一种科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，包括：根据升降鳍支撑板的设计位置进行划线；在完成升降鳍支撑板的点焊后，对升降鳍支撑板的安装精度进行复查；在升降鳍围井的顶部及底部均布置第一定位工装和第二定位工装。吊装导轨至升降鳍围井内并安装，并在每个导轨靠近的升降鳍支撑板上设置调节机构，通过所述调节机构调节导轨的安装位置；复测所述导轨的安装精度。本申请实现了升降鳍支撑板和导轨的低应力、高精度安装，确保升降鳍支撑板和导轨的安装精度。在安装升降鳍支撑板采用同一基准面进行定位划线，有效减少了累积误差。通过调节机构、定位工装和测量工装，能够实现在安装过程中进行精度调节，减少了返工，提高了施工效率，降低了人工成本。

Description

一种科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法

技术领域

本申请涉及船舶建造技术领域，具体而言，涉及一种科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法。

背景技术

科考船包括升降鳍支撑板以及导轨，现有技术中，施工人员在进行科考船中升降鳍支撑板的安装时，将前一个升降鳍支撑板作为安装基准进行安装，会造成累积误差较大的情况。在进行导轨安装时，以升降鳍支撑板为基准进行安装。因此，现有的升降鳍支撑板和导轨的安装方法，会造成舱壁和升降鳍支撑板焊接变形严重，精度严重超差，升降鳍无法正常工作。后续火工需要花费大量时间进行火工矫正，甚至是拆除变形严重区域的升降鳍支撑板和导轨，重新装配。现场施工量大，现场返工多，甚至升降鳍支撑板和导轨报废，材料和人工成本高。

综上所述，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其能够减少焊接变形，全程精度管控，确保安装质量，降低人工成本。

本申请具体提供了一种科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，包括以下步骤：

S1、根据升降鳍支撑板的设计位置进行划线；

S2、在完成升降鳍支撑板的点焊后，对升降鳍支撑板的安装精度进行复查；

S3、在升降鳍围井的顶部布置第一定位工装和第二定位工装，在所述升降鳍围井的底部对应位置处布置第一定位工装和第二定位工装，所述第一定位工装和所述第二定位工装在水平方向上垂直布置；在安装完毕后，确定所述第一定位工装和第二定位工装的安装位置准确；

S4、吊装导轨至所述升降鳍围井内并安装，并在每个所述导轨靠近的所述升降鳍支撑板上设置调节机构，通过所述调节机构调节所述导轨的安装位置；

S5、复测所述导轨的安装精度，在所述导轨的安装精度满足要求后完成所述升降鳍支撑板和所述导轨的安装。

在一种可实施的方式中，在所述第一定位工装上设置第一标记点、第二标记点以及第三标记点，并分别在每个标记点处钻孔；第二定位工装上设置第四标记点、第五标记点、第六标记点、第七标记点，并分别在每个标记点处钻孔；

在步骤S3中，所述在安装完毕后，确定所述第一定位工装和第二定位工装的安装位置准确至少包括以下内容：

S31、通过全站仪复测第一定位工装和第二定位工装的多个标记点的准确性；

S32、分别在第一定位工装和第二定位工装上的每个标记点内设置钢丝绳，每条钢丝绳的依次穿过第一定位工装和第二定位工装上对应的标记点；检测每条钢丝绳的垂直度。

在一种可实施的方式中，在步骤S4中，至少还包括以下内容：在吊装导轨之前，确定导轨的直线度满足要求。

在一种可实施的方式中，所述调节机构包括：多组调节螺栓以及调节螺栓固定板，所述调节螺栓固定板与升降鳍支撑板通过点焊固定连接，所述调节螺栓与调节螺栓固定板螺纹连接；所述调节螺栓的尾部与导轨抵接，通过转动调节螺栓对导轨的位置进行调节。

在一种可实施的方式中，在调节完毕后，将调节螺栓与调节螺栓固定板通过点焊进行固定，并拆除第一定位工装和第二定位工装。

在一种可实施的方式中，在步骤S1中，至少还包括以下内容：

选取升降鳍围井底部外板上平面为第一基准面；基于第一基准面，并配合全站仪对第一升降鳍支撑板以及第二升降鳍支撑板进行精准定位后进行划线；

将第二升降鳍支撑板的上平面确定为第二基准面，并基于第二基准面进行后续多个升降鳍支撑板的划线。

在一种可实施的方式中，在步骤S1中，进行多个升降鳍支撑板的划线时，按照从下之上的顺序进行划线；

升降鳍支撑板划线高度精度要求为±1mm。

在一种可实施的方式中，在步骤S1之前，还包括：确定升降鳍围井精度；

确定所述升降鳍围井的长宽净空误差在±8mm内，所述升降鳍围井的舱壁垂直度在±6mm内。

在一种可实施的方式中，第一定位工装和第二定位工装均通过点焊临时固定于围巾内壁上。

在一种可实施的方式中，所述第一定位工装沿船长方向布置，所述第二定位工装沿船宽方向布置；所述第一定位工装的中心线平行于船体中心线，与船体中心线之间的距离为第一距离A；第二定位工装的中心线距离艏部舱壁的距离为第二距离B。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请的技术方案中，实现了升降鳍支撑板和导轨的低应力、高精度安装，确保升降鳍支撑板和导轨的安装精度。在安装升降鳍支撑板采用同一基准面进行定位划线，有效减少了累积误差，保证升降鳍支撑板安装精度。通过调节机构的设置、并结合定位工装和测量工装，在确保导轨的安装精度的前提下，还能够实现在安装过程中进行精度调节，减少了返工，提高了施工效率，降低了人工成本。在升降鳍支撑板安装时采用小电流、慢速焊，有效控制升降鳍围井的舱壁、升降鳍支撑板焊接处的焊接变形。因此，本申请为科考船升降鳍支撑板和导轨的安装提供了理论依据，能够有效指导科考船升降鳍支撑板和导轨的安装，利于推广使用。

附图说明

图1是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法的流程图。

图2是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，升降鳍围井的俯视图。

图3是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，升降鳍围井的主视图。

图4是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，升降鳍支撑板的划线示意图。

图5是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，第一定位工装和第二定位工装的结构示意图。

图6是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，第一定位工装和第二定位工装的安装示意图。

图7是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，升降鳍一侧的导轨布置结构示意图。

图8是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，调节机构的布置示意图。

图9是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，调节机构的结构示意图。

图10是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，导轨调节的结构示意图。

图11是本发明实施例的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法中，测量工装的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、升降鳍支撑板；11、第一升降鳍支撑板；12、第二升降鳍支撑板；13、第一基准面；2、导轨；21、第一工作部；22、第二工作部；23、第三工作部；24、工作面；3、升降鳍围井；41、第一定位工装；411、第一标记点、；412、第二标记点；413、第三标记点；42、第二定位工装；424、第四标记点；425、第五标记点；426、第六标记点；427、第七标记点；51、第一测量部；52、第二测量部；6、调节螺栓；7、调节螺栓固定板；8、船体中心线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参见图1至图11，本申请具体提供一种科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，包括以下步骤：

S1、如图4所示，根据升降鳍支撑板1的设计位置进行划线。

具体的，在划线之前，选取升降鳍围井3的底部外板上平面为第一基准面13；基于第一基准面13，并配合全站仪对第一升降鳍支撑板11以及第二升降鳍支撑板12进行精准定位后进行划线。将第二升降鳍支撑板12的上平面确定为第二基准面，并基于第二基准面进行后续多个升降鳍支撑板1的划线。相较于现有技术中的连续划线方式，本申请能够避免累积误差。

在一种可实施的方式中，在进行多个升降鳍支撑板1的划线时，按照从下之上的顺序进行划线。

在一种可实施的方式中，设于同一高度升降鳍支撑板1包括多个支撑板时，采用水平管或者其他测量工具进行校准，以保证所述多个支撑板的高度相同，随后通过点焊固定支撑板。

需要说明的是，升降鳍支撑板1划线高度精度要求为±1mm。

在一种可实施的方式中，在步骤S1之前，确定升降鳍围井3精度。

具体的，如图2和图3所示，在升降鳍围井3搭载结束后，对舱壁进行火工矫正，保证升降鳍围井3长宽净空误差在±8mm内，舱壁的垂直度在±6mm内。在进行升降鳍支撑板1和导轨2的安装之前确定升降鳍围井3精度，作为后续的高精度建造的前提条件。

S2、在完成升降鳍支撑板1的点焊后，对升降鳍支撑板1的安装精度进行复查。

需要说明的是，在步骤S3中，在焊接时采用二氧化碳气体保护焊，焊脚范围为4.0～5.0mm，电流为210～220A，电压27～28V，焊接速度为45～47cm/min，焊接后精度要求为±2mm，升降鳍支撑板1点焊后的精度公差为±1mm。

S3、如图5和图6所示，在升降鳍围井3的顶部布置第一定位工装41和第二定位工装42，在升降鳍围井3的底部对应位置处布置第一定位工装41和第二定位工装42，第一定位工装41和第二定位工装42垂直布置。在安装完毕后，确定所述第一定位工装41和第二定位工装42的安装位置准确。

具体的，第一定位工装41和第二定位工装42均为槽钢，槽钢型号为20a。

需要说明的是，第一定位工装41和第二定位工装42均通过点焊临时固定于围巾内壁上。所述第一定位工装41沿船长方向布置，所述第二定位工装42沿船宽方向布置。所述第一定位工装41的中心线平行于船体中心线8，与船体中心线8之间的距离为第一距离A。第二定位工装42的中心线距离艏部舱壁的距离为第二距离B。

在一种可实施的方式中，第一定位工装41上设置第一标记点411、第二标记点412以及第三标记点413，并分别在每个标记点处钻孔，孔直径为1mm。

需要说明的是，第一标记点411、第二标记点412的选取原则为就近选取，其沿船长方向的定位不超过左边导轨2折叠形成的四边形的范围。

第一标记点411距离艉部的升降鳍围井3的距离为第三距离C，与船体中心线8之间的距离为第一距离A。

第二标记点412距离艉部的升降鳍围井3的距离为第四距离D，与船体中心线8之间的距离为第一距离A。

第三标记点413距离升降鳍围井3的靠近艏部侧边的距离为第五距离E，与船体中心线8之间的距离为第一距离A。

第二定位工装42上设置第四标记点424、第五标记点425、第六标记点426、第七标记点427，并分别在每个标记点处钻孔，孔直径为1mm。

第四标记点424距离艏部的升降鳍围井3的距离为第六距离F，与船体中心线8之间的距离为第七距离J。

第五标记点425距离艏部的升降鳍围井3的距离为第八距离G，与船体中心线8之间的距离为第九距离K。

第六标记点426距离艏部的升降鳍围井3的距离为第十距离F，与船体中心线8之间的距离为第十一距离I。

第七标记点427，距离艏部的升降鳍围井3的距离为第十二距离G，与船体中心线8之间的距离为第十三距离H。

在步骤S3中，所述在安装完毕后，确定所述第一定位工装41和第二定位工装42的安装位置准确至少包括以下内容：

S31、通过全站仪复测第一定位工装41和第二定位工装42的多个标记点是否准确。

S32、分别在第一定位工装41和第二定位工装42上的每个标记点内设置钢丝绳，每条钢丝绳的依次穿过第一定位工装41和第二定位工装42上对应的标记点；检测每条钢丝绳的垂直度。

需要说明的是，所述钢丝绳从位于顶部的第一定位工装41插入后，从第二定位工装42伸出，并在每个所述钢丝绳的底部设置预定重量的重物，以使钢丝绳受重物约束后绷直。通过检测每条钢丝绳的垂直度再次确定第一定位工装41和第二定位工装42的安装精度满足要求，并拆除钢丝绳。

S4、如图7所示，吊装导轨2至升降鳍围井3内并安装，并在每个导轨2靠近的升降鳍支撑板1上设置调节机构，通过所述调节机构调节导轨2的安装位置。

在步骤S4中，至少还包括以下内容：在吊装导轨2之前，确定导轨2的直线度满足要求。

具体的，导轨2直线度为±2mm/3m，在不满足直线度要求时，需对导轨2进行调整直至满足要求为止。调整方式包括冷加工等方式。

在一种可实施的方式中，如图8和图9所示，所述调节机构包括：多组调节螺栓6以及调节螺栓固定板7，所述调节螺栓固定板7与升降鳍支撑板1通过点焊固定连接，所述调节螺栓6与调节螺栓固定板7螺纹连接。所述调节螺栓6的尾部与导轨2抵接，通过转动调节螺栓6对导轨2的位置进行调节。

具体的，调节螺栓6的螺栓及螺母选用M16，螺母嵌在50mm高的扁钢上，确保螺栓可以正常调节。

需要说明的是，所述导轨2沿竖直方向包括三段导轨2，每段导轨2的顶部与升降鳍支撑板1连接处，以及每段导轨2的底部与升降鳍支撑板1连接处均设置调节机构。导轨2包括工作面24和安装面，如图8所示，工作面24设于导轨2的内侧，安装面设于导轨2的外侧。多组调节螺栓6以及调节螺栓固定板7均设于导轨2的安装面周侧。

在一种可实施的方式中，在步骤S4中，至少还包括以下内容：在吊装导轨2并安装后，在第一定位工装41和第二定位工装42上再次安装钢丝绳，基于钢丝绳确定多个测量距离，并确定多个测量距离满足预定要求；在测量距离不满足预定要求时，基于测量结果、通过调节机构对导轨2的位置进行调节，直至多个测量距离均满足预定要求，实现精确控制导轨2的安装精度。

具体的，确定多个测量距离包括以下内容：

依次确定导轨2的每个工作面与对应侧的钢丝绳之间的垂直距离。如图8所示，导轨2包括L型的第一工作部21、第二工作部22、第三工作部23。如图8所示，第一工作部21设于远离第二定位工装42一侧，第二工作部22、第三工作部23设于靠近第二定位工装42一侧。第一工作部21的内侧包括第一工作面和第二工作面，第一工作面和第二工作面组成L型的工作面24。如图10所示，分别获取第一工作面距离第一标记点411在垂直方向的距离A1，第二工作面距离第一标记点411在垂直方向的距离A2。并确定A1与A2相等。分别获取第一工作面距离第二标记点412在垂直方向的距离A3，第二工作面距离第二标记点412在垂直方向的距离A4，并确定A3与A4相等。第二工作部22的工作面与第五标记点425在垂直方向的距离分别为B1和B2，并确定B1和B2相等第三工作部23的工作面24与第七标记点427在垂直方向的距离分别为B3和B4，并确定B3和B4相等。第二工作部22的工作面24与第四标记点424在垂直方向的距离分别为B5和B6，并确定B5和B6相等。第三工作部23的工作面24与第六标记点426在垂直方向的距离分别为B7和B8，并确定B7和B8相等。

需要说明的是，在调节完毕后，将调节螺栓6与调节螺栓固定板7通过点焊进行固定，并拆除第一定位工装41和第二定位工装42。

S5、复测导轨2的安装精度，在导轨2安装精度满足要求后完成升降鳍支撑板1和导轨2的安装。

具体的，如图11所示，使用测量工装对导轨2的安装位置进行测量，以获取导轨2的安装精度。测量工装包括第一测量部51和第二测量部52，第一测量部51卡设于第一工作部21的工作面内，第二测量部52卡设于第二工作部22和第三工作部23之间。

如图11所示，第一测量部51上有第一测量点，第二测量部52上包括第二测量点和第三测量点。通过测量工装分别获取第一测量点与第二测量点之间的距离L1、第一测量点与第三测量点之间的距离L2。L1公差要求为±2mm，L2公差要求为±2mm，且|L1-L2|≤3mm。

获取第一测量部51和第二测量部52之间的距离L，L的公差要求为±2mm。

在上述测量结果均满足公差要求后，将导轨2与升降鳍围井3进行焊接。

需要说明的是，在焊接导轨2时，采用二氧化碳气体保护焊，焊脚范围4.0-5.0mm，电流210-220A，电压27-28V，焊接速度45-47cm/min。

在一种可实施的方式中，在步骤S4中，在安装导轨2时，按照从底部到顶部的顺序依次安装。

在一种可实施的方式中，在步骤S5之前，拆除测量工装及调节机构。

综上所述，本申请的提供一种科考船升降鳍支撑板1和导轨2的安装方法，实现了升降鳍支撑板1和导轨2的低应力、高精度安装，确保升降鳍支撑板1和导轨2的安装精度。在安装升降鳍支撑板1采用同一基准面进行定位划线，有效减少了累积误差，保证升降鳍支撑板1安装精度。通过调节机构的设置、并结合定位工装和测量工装，在确保导轨2的安装精度的前提下，还能够实现在安装过程中进行精度调节，减少了返工，提高了施工效率，降低了人工成本。在升降鳍支撑板1安装时采用小电流、慢速焊，有效控制升降鳍围井3的舱壁、升降鳍支撑板1焊接处的焊接变形。因此，本申请为科考船升降鳍支撑板1和导轨2的安装提供了理论依据，能够有效指导科考船升降鳍支撑板1和导轨2的安装，利于推广使用。

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据升降鳍支撑板的设计位置进行划线；

S2、在完成升降鳍支撑板的点焊后，对升降鳍支撑板的安装精度进行复查；

S3、在升降鳍围井的顶部布置第一定位工装和第二定位工装，在所述升降鳍围井的底部对应位置处布置第一定位工装和第二定位工装，所述第一定位工装和所述第二定位工装垂直布置；在安装完毕后，确定所述第一定位工装和第二定位工装的安装位置准确；

S4、吊装导轨至所述升降鳍围井内并安装，并在每个所述导轨靠近的所述升降鳍支撑板上设置调节机构，通过所述调节机构调节所述导轨的安装位置；

S5、复测所述导轨的安装精度，在所述导轨的安装精度满足要求后完成所述升降鳍支撑板和所述导轨的安装。

2.根据权利要求1所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，在所述第一定位工装上设置第一标记点、第二标记点以及第三标记点，并分别在每个标记点处钻孔；第二定位工装上设置第四标记点、第五标记点、第六标记点、第七标记点，并分别在每个标记点处钻孔；

在步骤S3中，所述在安装完毕后，确定所述第一定位工装和第二定位工装的安装位置准确至少包括以下内容：

S31、通过全站仪复测第一定位工装和第二定位工装的多个标记点的准确性；

S32、分别在第一定位工装和第二定位工装上的每个标记点内设置钢丝绳，每条钢丝绳的依次穿过第一定位工装和第二定位工装上对应的标记点；检测每条钢丝绳的垂直度。

3.根据权利要求2所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，在步骤S4中，至少还包括以下内容：在吊装导轨之前，确定导轨的直线度满足要求。

4.根据权利要求3所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，所述调节机构包括：多组调节螺栓以及调节螺栓固定板，所述调节螺栓固定板与升降鳍支撑板通过点焊固定连接，所述调节螺栓与调节螺栓固定板螺纹连接；所述调节螺栓的尾部与导轨抵接，通过转动调节螺栓对导轨的位置进行调节。

5.根据权利要求4所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，在调节完毕后，将调节螺栓与调节螺栓固定板通过点焊进行固定，并拆除第一定位工装和第二定位工装。

6.根据权利要求1所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，在步骤S1中，至少还包括以下内容：

选取升降鳍围井底部外板上平面为第一基准面；基于第一基准面，并配合全站仪对第一升降鳍支撑板以及第二升降鳍支撑板进行精准定位后进行划线；

将第二升降鳍支撑板的上平面确定为第二基准面，并基于第二基准面进行后续多个升降鳍支撑板的划线。

7.根据权利要求6所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，在步骤S1中，进行多个升降鳍支撑板的划线时，按照从下之上的顺序进行划线；

升降鳍支撑板划线高度精度要求为±1mm。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：确定升降鳍围井精度；

确定所述升降鳍围井的长宽净空误差在±8mm内，所述升降鳍围井的舱壁垂直度在±6mm内。

9.根据权利要求8所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，第一定位工装和第二定位工装均通过点焊临时固定于围巾内壁上。

10.根据权利要求8所述的科考船升降鳍支撑板和导轨的安装方法，其特征在于，所述第一定位工装沿船长方向布置，所述第二定位工装沿船宽方向布置；所述第一定位工装的中心线平行于船体中心线，与船体中心线之间的距离为第一距离A；第二定位工装的中心线距离艏部舱壁的距离为第二距离B。