CN203544297U - 一种海洋工程分段定位合拢用工装构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工装构件，用于在海洋工程分段定位合拢中调节第一外板与第二外板的相对位置，其特征在于，所述工装构件包括立板和用于在垂直方向调节所述第一外板与所述第二外板之间的位置偏差的调节装置，所述立板具有至少一条直线形的工作边，相应于每一个工作边均开设有一个过焊口，所述工作边与所述第一外板固定连接，所述第一外板与所述第二外板之间的对接缝穿过所述过焊口。本实用新型的工装构件可提高钢结构分段及船体部件的稳定性，减少船体钢结构分段变形，同时通过调节装置可非常容易地调整船体钢结构部件或分段的位置及倾斜角度，进而实现船体钢结构分段准确定位、组装以及合拢。

Description

一种海洋工程分段定位合拢用工装构件

技术领域

本实用新型涉及海洋工程领域，更具体地，本实用新型涉及一种海洋工程分段定位合拢用工装构件。

背景技术

近年来，伴随着海洋工程由浅水逐步的走向深水，出现了深水海洋工程（例如：半潜式钻井平台、半潜式海洋生活平台、半潜式海洋起重平台）的建造在世界各大船厂得到快速发展的状况，大型钢结构分段的建造重量和数量也急剧增加。以半潜式平台为例，其主体结构通常由下潜体、横撑、立柱和上船体组成，大致可以划分成70-80个船体钢结构分段，使用钢材约12000-13000吨，需要进行组装、焊接、合拢的船体部件数量异常庞大。

目前，在船舶及海洋工程钢结构分段在船台进行建造总装时，受客观条件限制，海洋工程建造企业往往采用多点多模块同步建造，然后在合适位置进行定位合拢的施工工艺，需要在船台进行船体部件装配、船体分段总装、总段吊装定位等工序，同时需要较长时间的占用船台、龙门吊等大型工装设备，更重要的是建造工艺还要求船体钢结构分段在不同的工序实现水平和垂直方向上的可靠定位，以方便作业者的组装、焊接、合拢等工序的施工。

CN102910255A公开了一种船舶建造中的船台合拢方法，船体钢结构分段合拢对接缝采用马板固定及定位，每道大合拢缝首先要根据长度及结构特点，设置有若干道强马板固定，间距约320mm，强马板长度跨过一档肋位，然后将马板两端分别焊接在各自分段外板上，以实现分段定位焊接，组装合拢工序结束后再切除马板并修补马板焊接点对船体外板造成的破坏。此作业程序复杂烦琐，同时大量的马板往往都是一次性使用的，在使用后直接丢弃造成了浪费，从而增加了人工成本和材料成本，并延长了建造周期。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于解决现有技术工装构件增加人工成本和材料成本并延长建造周期的问题，提供一种准确定位、组装以及合拢船体钢结构分段的工装构件。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的工装构件用于在海洋工程分段定位合拢中调节第一外板与第二外板的相对位置，该工装构件包括立板和用于在垂直方向调节所述第一外板与所述第二外板之间的位置偏差的调节装置，所述立板具有至少一条直线形的工作边，相应于每一个工作边均开设有一个过焊口，所述工作边与所述第一外板固定连接，所述第一外板与所述第二外板之间的对接缝穿过所述过焊口。

在本实用新型工装构件的一个优选实施方式中，所述立板为矩形。

在本实用新型工装构件的另一个优选实施方式中，所述立板具有四条工作边。

在本实用新型工装构件的另一个优选实施方式中，所述过焊口为半圆形。

在本实用新型工装构件的另一个优选实施方式中，所述立板开设有中心圆孔。

在本实用新型工装构件的另一个优选实施方式中，所述调节装置为锲形块，所述锲形块具有与所述第二外板配合的平面以及与所述立板配合的斜面。

在本实用新型工装构件的另一个优选实施方式中，所述调节装置包括与所述立板固定连接的螺套以及与所述螺套配合的螺杆，所述螺杆的底端与所述第二外板接触。

在本实用新型工装构件的另一个优选实施方式中，所述螺杆与所述第二外板之间设置垫板。

在本实用新型工装构件的另一个优选实施方式中，所述工装构件还包括至少一个使所述第一外板平移的牵引装置，所述牵引装置与所述立板连接。

相比于现有技术，本实用新型的工装构件的有益技术效果包括：

本实用新型的工装构件不需要两端焊接各自分段外板即可很容易的实现钢结构分段或船体部件在垂直和水平方向上的可靠定位，从而提高生产建造效率，缩短工期并降低生产建造成本；

本实用新型的工装构件结构相对简单、材料普通、对加工精度的要求不高，故造价低廉；

本实用新型的工装构件操作方便、体积较小、位置灵活，适用性强；

本实用新型的工装构件可以节省电焊工补焊、重复打磨、铆工切割所用材料的耗损费用和加工时间；

本实用新型的工装构件通过合理地布置受力点的位置和数量，使得各个连接位置受力均匀，从而提高钢结构分段及船体部件的稳定性，减少船体钢结构分段变形，同时通过调节装置可非常容易地调整船体钢结构部件或分段的位置及倾斜角度，进而实现船体钢结构分段准确定位、组装以及合拢。

附图说明

图1为根据本实用新型一个实施方式的工装构件的结构示意图；

图2为根据本实用新型另一个实施方式的工装构件的结构示意图；

图3为根据本实用新型另一个实施方式的工装构件的结构示意图；

图4为多个本实用新型的工装构件组合应用时的结构示意图；

图5为图3所示的调节装置的立体分解图。

其中，附图标记说明如下：

1a  第一外板

1b  第二外板

2   立板

3   锲形块

4   螺杆

5   螺套

6   垫板

7   中间开孔

8   对接缝

9   挂套孔

10  松紧螺旋扣

11  过焊口

12  支撑部

13  连接焊缝

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

本实用新型的工装构件用于在海洋工程分段定位合拢中调节两块外板的相对位置，该外板属于船体钢结构分段或船体部件，为便于理解，将两块外板分别标记第一外板1a和第二外板1b。

图1示出了本实用新型的工装构件的一个实施方式中，如图1所示，工装构件包括立板2和用于在垂直方向调节第一外板1a与第二外板1b之间的位置偏差的调节装置，立板2具有四条工作边，相应于每一个工作边均开设有一个过焊口11，立板2工作边的一侧通过连接焊缝13与第一外板1a焊接在一起，另一侧位于第二外板1b的上方并与第二外板1b之间存在一空隙，第一外板1a与第二外板1b之间的对接缝8穿过过焊口11。

立板2可为矩形，当立板2为矩形时，四个侧边均可作为工作边并开设有过焊口11，从而可在一次使用后将立板2进行旋转以重复使用，节约材料成本。

过焊口11可为半圆形的开口，过焊口11可在不影响强度的情况下，减少立板2的重量，同时方便作业者对第一外板1a与第二外板1b之间的对接缝8进行焊接。

立板2可开设中心圆孔7，在减少立板2的重量的同时可便于作业者在现场运输及使用。

如图1所示，调节装置可为锲形块3，锲形块3具有与第二外板1b配合的平面以及与立板2配合的斜面。立板2与第二外板1b之间有一空隙，锲形块3设置于该空隙中，由于立板2与第一外板1a通过连接焊缝13连接，当作业者用外力将锲形块3插入该空隙后，通过塞入或拔出锲形块3来调整该空隙的大小，即可调整第一外板1a与第二外板1b之间高度的偏差，从而提高船体钢结构分段在垂直方向上的定位精度。

本实用新型的调节装置不限于锲形块3，如图3和图5所示，调节装置包括与立板2固定连接的螺套5以及与螺套5配合的螺杆4，螺杆4的底端与第二外板1b接触。

螺杆4的顶部可具有螺杆头部，该螺杆头部可具有一通孔，以便于作业者利用相应的工具来旋转螺杆4。

螺杆4与第二外板1b之间可设置一垫板6，以分散由螺杆4传递而来的较大压力，同时避免第二外板1b出现变形。

由于立板2与第一外板1a通过连接焊缝13连接，因此当作业者旋转螺杆4时，通过螺杆4的旋入或旋出来调整立板2与第二外板1b之间的空隙的大小，即可调整第一外板1a与第二外板1b之间高度的偏差，从而提高船体钢结构分段在垂直方向上的定位精度。

在本实用新型的工装构件的另一个优选实施方式，上述工装构件还可包括至少一个使第一外板1a平移的牵引装置，该牵引装置与立板2连接。

如图2所示，该牵引装置为松紧螺旋扣10，立板2上开设一个或多个挂套孔9，松紧螺旋扣10的一端挂钩挂入挂套孔9中，另一端连接在一固定位置。

由于立板2与第一外板1a通过连接焊缝13连接，因此当作业者旋松或旋紧松紧螺旋扣10时，立板2受到平行于第一外板1a方向上的力，带动第一外板1a靠近或远离第二外板1b，从而调节第一外板1a和第二外板1b之间水平距离的偏差，进而提高船体钢结构分段在水平方向上的定位精度。

螺旋结构是一种省力结构，虽然船体钢结构分段产生的作用力较大，但是调节旋转螺杆时所需的人力很小，只需一个作业者操作即可，从而保证了适应性，提高了生产效率。

本实用新型的上述实施方式可相互配合使用，如图4所示，第一外板1a和第二外板1b设置于支撑部12之上，多个工装构件配合使用，从而更精确地调节第一外板1a和第二外板1b之间的位置偏差。

本实用新型的工装构件，通过锲形块、螺杆以及松紧螺旋扣等部件，来控制力的传递方向、大小和位置，可在短时间内对船体钢结构分段或船体部件所产生的巨大作用力进行分解化小，以实现船体外板焊接、船体型材装配、船体分段定位、船体分段总装的工艺要求，同时省去一半的焊点打磨、焊点补以及其它缺陷处理等工序所产生的工时，在很大程度上提高了工作效率。

本实用新型的工装构件的制作材料仅需普通船钢下角料即可，且本身加工精度不需很高，故造价低廉，减少了材料和人工投入，同时该工装构件的设计可以采用较少规格，即可满足大部分船型的需要，而不必设计很多种尺寸规格，制作、使用和储存都较简单方便。

本实用新型的工装构件，可配合船体钢结构分段的大小来调整自身的厚度及尺寸，这样就易承受和传递来自于船体钢结构分段或船体部件的巨大作用力，因本实用新型的工装构件材料钢性较大、接触面是面（线）接触不是点接触等方面因素，可以保证承载性能足够，同时该工装构件不会因受力变形而损坏。

综上所述，本实用新型的工装构件通过合理地布置受力点的位置和数量，使得各个连接位置受力均匀，从而提高钢结构分段及船体部件的稳定性，减少船体钢结构分段变形，同时通过精确调节锲形块位置或旋转调节螺杆并且配合调整使用合理的松紧螺旋扣，可非常容易地调整船体钢结构部件或分段的位置及倾斜角度，进而实现船体钢结构分段准确定位、组装以及合拢。

虽然已经参照典型实施例描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性，而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内防范地解释，因此，落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种工装构件，用于在海洋工程分段定位合拢中调节第一外板与第二外板的相对位置，其特征在于，包括立板和用于在垂直方向调节所述第一外板与所述第二外板之间的位置偏差的调节装置，所述立板具有至少一条直线形的工作边，相应于每一个工作边均开设有一个过焊口，所述工作边与所述第一外板固定连接，所述第一外板与所述第二外板之间的对接缝穿过所述过焊口。

2.根据权利要求1的工装构件，其特征在于，所述立板为矩形。

3.根据权利要求2的工装构件，其特征在于，所述立板具有四条工作边。

4.根据权利要求1的工装构件，其特征在于，所述过焊口为半圆形。

5.根据权利要求1的工装构件，其特征在于，所述立板开设有中心圆孔。

6.根据权利要求1的工装构件，其特征在于，所述调节装置为锲形块，所述锲形块具有与所述第二外板配合的平面以及与所述立板配合的斜面。

7.根据权利要求1的工装构件，其特征在于，所述调节装置包括与所述立板固定连接的螺套以及与所述螺套配合的螺杆，所述螺杆的底端与所述第二外板接触。

8.根据权利要求7的工装构件，其特征在于，所述螺杆与所述第二外板之间设置垫板。

9.根据权利要求1-8中任一项的工装构件，其特征在于，所述工装构件还包括至少一个使所述第一外板平移的牵引装置，所述牵引装置与所述立板连接。

10.根据权利要求9的工装构件，其特征在于，所述牵引装置为松紧螺旋扣，所述立板上开设有挂套孔，所述松紧螺旋扣通过所述挂套孔与所述立板连接。

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