CN117087832A - 一种船舶四总段水上合拢装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶四总段水上合拢装置和方法，该水上合拢方法在第三步先使得两合拢段大致对准，然后再次测量甲板合拢口环缝对合线、船中线和纵剖线，在进行对拢焊接，先经过大致对接，再进行仔细测量后精确对接。大致对接过程，对接精度要求降低，对接速度可以适当加快，仔细测量后精确对接，提高对接精度。因此提高对接的效率以及保证了对接精确度，满足装配偏差。
Description
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种船舶四总段水上合拢装置和方法。
背景技术
对于远远超出船厂原拥有的传统整体下水的船台设施的建造能力，一般有三种解决办法：一种是新建或者扩建现有的船台或船坞；一种是寻找、租赁国内外能满足该项目建造的船台或船坞；另一种是采用分段建造，水上合拢成整体的方法。前两者是一种传统的追随式方法，这种方法是先配建造实施，后求产品目标，对于以单件订货为主的造船业来说，投资风险巨大。后者则打破了传统观念，通过工艺技术创新来提高建造能力，适应产品市场，避免承担大量的投资风险，是一种创新的实用的卓有成效的技术，但是传统的水上合拢方式，为在拉合过程中，需要在此过程中应仔细观察对接工装的套入情况，如有偏差，葫芦应提前停止收紧，并通过拖轮或拖或推调整位置，在此过程中效率低下。
发明内容
本发明目的在于提供一种船舶四总段水上合拢装置和方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
本发明提供了一种船舶四总段水上合拢方法，包括：
第一步：04总段下水后，压载调平，靠泊在舾装码头，并带好缆绳；
第二步：03总段下水，压水调平，靠泊在舾装码头，继续压水，使得03总段吃水小于04总段吃水；
第三步：挂好拉合绞车的拉合缆绳，拉合绞车同时动作拉拢03总段，03总段其他系泊缆绳配合松紧缆；
第四步：当03总段合拢端面距离04总段合拢端面300mm时，挂好牵引装置，装配人员对两总段甲板面进行测量，对称压水压载03总段使得两甲板面在同一平面，测量两段合拢口线距离，甲板处检验线应平齐，舷侧处检验线的检验线间距大于400mm；
第五步：通过牵引装置继续拉合，实现对中限位装置的卡位动作，再次测量甲板合拢口环缝对合线、船中线和纵剖线，满足装配偏差要求，进行装配码板的焊接；
第六步：调整压载水，完成底部结构的压靠，复测甲板水平基准，完成舱壁结构及舷侧结构的码板装焊，进行两总段合拢缝的装焊作业；
第七步：重复步骤第一步至第六步，完成02总段和01总段的合拢。
本发明的有益效果是：
该水上合拢方法在第三步先使得两合拢段大致对准，然后再次测量甲板合拢口环缝对合线、船中线和纵剖线，在进行对拢焊接，先经过大致对接，再进行仔细测量后精确对接。大致对接过程，对接精度要求降低，对接速度可以适当加快，仔细测量后精确对接，提高对接精度。因此提高对接的效率以及保证了对接精确度，满足装配偏差。
作为上述技术方案的进一步改进，在第一步中，04总段压水调平至2510mm合拢水位，在第二步中，03总段吃水在2450mm附近。
作为上述技术方案的进一步改进，第三步中：03总段的拉合方向应迎着水流方向，拉合动作应平稳缓慢进行。利用水流的作用，减少拉和的力度，对接更加节省成本。
作为上述技术方案的进一步改进，牵引装置包括手拉葫芦。
作为上述技术方案的进一步改进，装配偏差应满足《中国造船质量标准》的要求。
作为上述技术方案的进一步改进，通过在各总段设置临时舱壁，使得各总段的四角形成独立舱室，保证各总段下水后的浮态。通过设置独立舱室，满足对接过程中，各总段下水后的浮态，有助于各总段更准确对接。
作为上述技术方案的进一步改进，在完成设置临时舱后，进行精度测量修割合拢端面余量。确保总段在水上合拢时无需切割余量直接对接合拢。
作为上述技术方案的进一步改进，下水对接前的两个总段在船台进行预对接。以判断两总段端面是否能够达到合拢条件。
本发明还提供了一种船舶四总段水上合拢装置，包括甲板限位组件，所述甲板限位组件包括设置在相邻总段甲板的第一卡位件和第二卡位件，所述第一卡位件设有V形槽，所述第二卡位件设有与所述V形槽相卡合V形凸块。
辅助对接作用，同时V形槽和V形凸块满足大致对接的要求，也满足后期精确对接的需求，同时起到导向和定位作用。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一卡位件和第二卡位件均包括两个呈夹角交错设置的定位板和设置于定位板的加强结构。加强结构提高结构强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1是本发明所提供的一种船舶四总段水上合拢方法，其一实施例的示意图；
图2是本发明所提供的一种船舶四总段水上合拢方法，其一实施例的示意图；
图3是本发明所提供的一种船舶四总段水上合拢方法，其一实施例的示意图；
图4为临时舱壁布置的侧视图；
图5为临时舱壁布置的俯视图；
图6为临时舱壁结构图；
图7高度限位装置兼装配码板在合拢口处的布置图示；
图8甲板限位组件结构示意图；
图9舷侧限位装置结构示意图；
图10是图9中A向示意图；
图11是防撞装置的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
水上合拢工艺是把船舶或其他海洋工程装备划分若干段，在船台上或船坞内建造且分别下水，而后在水上加以对接合拢成整体的施工工艺。它是船舶和海洋工程设备大型化后，生产活动及其发展的必然产物。本发明为了提高水上合拢效率进一步改进了水上合拢方法。
参照图1至图11，本发明的一种船舶四总段水上合拢装置和方法作出如下实施例：
本发明是基于45000DWT半潜驳船项目，因其船舶主尺度和空船重量超出船厂的船台的尺寸和下水排车的额定负载，发明了4总段水上合拢装置和水上合拢方法。45000DWT半潜驳船长164m，船宽65m，型深10.2m，船体结构用钢量近23000t。航通公司船台宽度为60m，梳式下水滑道最大能完成12000t船舶的上下排。按传统的船舶建造工艺无法实现的，如果是租用其他船厂的船坞势必会带来巨大的成本增加和诸多的不确定性，让整个项目成本不可控；经过讨论，确定了总段船台建造-水上合拢-塔楼水上吊装的总思路。
根据船厂梳式下水滑道的下水能力确定将主船体分为4个总段，4总段分别为1总段、2总段、3总段、4总段。总段船宽方向沿船台南北方向布置，参照图3，图3为4个总段水上合拢后的示意图；
各总段下水重量满足下水排车的荷载要求，总段调平后的吃水可以保证总段在下水后能顺利起浮。为了保证总段下水后的浮态总段四角设置独立舱室，为此设置了临时舱壁600，参照图4、图5和图6，图4为临时舱壁600布置的侧视图，其中610为临时封板，图5为临时舱壁600布置的俯视图，图6为临时舱壁600结构图，其中，图4为FR20/FR38临时舱壁600布置图。
总段在完成临时舱壁600设置后，进行精度测量修割合拢端面余量，确保总段在水上合拢时无需切割余量直接对接合拢。为确保两个端面能够顺利对接，除了在电脑进行模拟对接外，在总段下水前，会与下一总段在船台进行预对接，以判断两总段端面是否能够达到合拢条件，提高对接效率。
为辅助总段的水上合拢设置了水上合拢辅助装置，水上合拢辅助装置包括高度限位装置兼装配码板、总段对线卡位装置。
高度限位装置兼装配码板：布置在03总段的FR20、02总段FR38和01总段的FR58肋位处。用于本段在调载定位时的高度限位装置，并充当两总段甲板完成对合后的码板。如图7为该工装在合拢口处的布置图示，701为合拢处，702举升甲板。
总段对线卡位装置：为能辅助总段的定位，在总段合拢口处设置对线卡位装置，限位装置布置在甲板和舷侧外板上，分别为甲板限位装置和舷侧限位装置。
参照图8，甲板限位组件800左右对称布置在轨道加强处Y=±18880，在图8中为横线处，横向箭头为合拢方向，用于合拢对位时辅助船宽以及船长方向的定位。
所述甲板限位组件800包括第一卡位件和第二卡位件，第一卡位件和第二卡位件分别设置在相邻总段甲板上，例如第一卡位件设置在前总段甲板面，第二卡位件后总段甲板面，所述第一卡位件设有V形槽，V形槽的开口朝向第二卡位件，所述第二卡位件设有与所述V形槽相卡合V形凸块。所述第一卡位件和第二卡位件均包括两个呈夹角交错设置的定位板810和加强结构，夹角范围小于45度，两定位板810的连接处设置有圆钢。加强结构包括加强板820，在所述第一卡位件中，设置有六块加强板820，其中分为两组，一组为三块加强板820，三块加强板820呈工字型结构，分别设置于定位板810的外侧以及甲板面之间；在所述第二卡位件中，设置有一块加强板820，加强板820设置于两块定位板810之间，加强板820平行于甲板面设置，从图8中A-A剖面图也可以看出。加强板820提高结构强度。在其他一些实施例中，第一卡位件和第二卡位件也可以为两个矩形块设置，分别在两矩形块凹设V形槽，以及切割两个倒角形成V形凸块，不一定有板件材料构成。
甲板限位组件800辅助对接作用，同时V形槽和V形凸块满足前期的大致对接的要求，也满足后期精确对接的需求，同时起到导向和定位作用。
参照图9和10，其中箭头方向为合拢方向，舷侧限位装置左右对称布置在Z=4800水线处，在总段拉合中起到对位导向和船宽方向限位的作用。
参照图11，防撞装置在甲板和底板处安装防撞装置，防撞装置由400*20mm防撞板及加强肘板构成，安装在总段合拢端面的L03/09/14/19/25/31/35/40/45纵向位置处全端面共36处，防撞板与合拢端面平齐。用于两总段在合拢对位时，减轻两总段底板和甲板对位撞击。两总段在最后的300mm距离拉合时应平稳缓慢进行，并实时监测对合情况。
参照图1至图3，本发明还提供了一种船舶四总段水上合拢方法的实施例，包括：
第一步：04总段下水后，压载调平，通过锚艇100辅助04总段靠泊在舾装码头400北侧，并带好缆绳。04总段压水调平至2510mm合拢水位；
第二步：03总段下水，压水调平，通过锚艇100辅助03总段靠泊在舾装码头400，根据总段四角吃水，继续压水，使得03总段吃水在2450mm附近，吃水需小于04总段吃水；
第三步：挂好两拉合绞车的拉合缆绳300，两拉合绞车同时动作拉拢03总段，03总段其他系泊缆绳配合松紧缆。总段的拉合方向应迎着水流方向，拉合动作应平稳缓慢进行，防止碰撞；
第四步：当03总段合拢端面距离04总段合拢端面300mm时，挂好手拉葫芦等牵引装置，装配人员对两总段甲板面进行测量，对称压水压载03总段使得两甲板面基本在同一平面此时高度限位装置发挥作用保证两甲板面高度对齐，测量两段合拢口线距离：甲板处检验线应平齐，舷侧处检验线呈现下端“略微开口”，也就是检验线间距大于400mm以保证两总段在装配时先完成甲板装配；
第五步：通过3个手拉葫芦继续拉合，实现对中限位装置的卡位动作，再次测量甲板合拢口环缝对合线、船中线和纵剖线，装配偏差应满足《中国造船质量标准》的要求，见下表。对准无误后，完成装配码板的焊接；
总段装配尺寸偏差
第六步：调整压载水，完成底部结构的压靠，利用全站仪非大地水平基准复测甲板水平基准。完成舱壁结构及舷侧结构的码板装焊。进行两总段合拢缝的装焊作业；
第七步：参照图3，同上述步骤，完成02总段和01总段的合拢。
该水上合拢方法在第三步先使得两合拢段大致对准，然后再次测量甲板合拢口环缝对合线、船中线和纵剖线，在进行对拢焊接，先经过大致对接，再进行仔细测量后精确对接。大致对接过程，对接精度要求降低，对接速度可以适当加快，仔细测量后精确对接，提高对接精度，对接速度减慢，但对接准确度高。因此提高对接的效率以及保证了对接精确度，满足装配偏差。
而传统的水上合拢方式，为在拉合过程中，需要在此过程中应仔细观察对接工装的套入情况，如有偏差，葫芦应提前停止收紧，并通过拖轮或拖或推调整位置。因为本发明的水上合拢的初步阶段无需精确对拢，只需大致对拢，两个对接总段可以发生允许误差范围内的错位。
进一步改进，通过在各总段设置临时舱壁600，使得各总段的四角形成独立舱室，保证各总段下水后的浮态。通过设置独立舱室，满足对接过程中，各总段下水后的浮态，有助于各总段更准确对接。
进一步改进，在完成设置临时舱后，进行精度测量修割合拢端面余量。确保总段在水上合拢时无需切割余量直接对接合拢。
进一步改进，下水对接前的两个总段在船台进行预对接。以判断两总段端面是否能够达到合拢条件。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种船舶四总段水上合拢方法，其特征在于，包括：
第一步：04总段下水后，压载调平，靠泊在舾装码头，并带好缆绳；
第二步：03总段下水，压水调平，靠泊在舾装码头，继续压水，使得03总段吃水小于04总段吃水；
第三步：挂好拉合绞车的拉合缆绳，拉合绞车同时动作拉拢03总段，03总段其他系泊缆绳配合松紧缆；
第四步：当03总段合拢端面距离04总段合拢端面300mm时，挂好牵引装置，装配人员对两总段甲板面进行测量，对称压水压载03总段使得两甲板面在同一平面，测量两段合拢口线距离，甲板处检验线应平齐，舷侧处检验线的检验线间距大于400mm；
第五步：通过牵引装置继续拉合，实现对中限位装置的卡位动作，再次测量甲板合拢口环缝对合线、船中线和纵剖线，满足装配偏差要求，进行装配码板的焊接；
第六步：调整压载水，完成底部结构的压靠，复测甲板水平基准，完成舱壁结构及舷侧结构的码板装焊，进行两总段合拢缝的装焊作业；
第七步：重复步骤第一步至第六步，完成02总段和01总段的合拢。
2.根据权利要求1所述的一种船舶四总段水上合拢方法，其特征在于：
在第一步中，04总段压水调平至2510mm合拢水位，在第二步中，03总段吃水在2450mm附近。
3.根据权利要求1所述的一种船舶四总段水上合拢方法，其特征在于：
第三步中：03总段的拉合方向应迎着水流方向，拉合动作应平稳缓慢进行。
4.根据权利要求1所述的一种船舶四总段水上合拢方法，其特征在于：牵引装置包括手拉葫芦。
5.根据权利要求1所述的一种船舶四总段水上合拢方法，其特征在于：装配偏差应满足《中国造船质量标准》的要求。
6.根据权利要求1所述的一种船舶四总段水上合拢方法，其特征在于：
通过在各总段设置临时舱壁，使得各总段的四角形成独立舱室，保证各总段下水后的浮态。
7.根据权利要求1所述的一种船舶四总段水上合拢方法，其特征在于：在完成设置临时舱后，进行精度测量修割合拢端面余量。
8.根据权利要求7所述的一种船舶四总段水上合拢方法，其特征在于：下水对接前的两个总段在船台进行预对接。
9.一种船舶四总段水上合拢装置，其特征在于，包括甲板限位组件，所述甲板限位组件包括设置在相邻总段甲板的第一卡位件和第二卡位件，所述第一卡位件设有V形槽，所述第二卡位件设有与所述V形槽相卡合V形凸块。
10.根据权利要求9所述的一种船舶四总段水上合拢装置，其特征在于：
所述第一卡位件和第二卡位件均包括两个呈夹角交错设置的定位板和设置于定位板的加强结构。
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