DE1756784C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Bau von Schiffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bau von Schiffen aus einzeln vorgefertigten, gcscnweißten

schnitte des ^»'»"J" ·, jj _ch Fertigstellung des

fertigt ^w^Uen in tS^r · ,_{aufenden U}nien waa-

Schiffes in Langsric.m t, _{itaus größle Anzah}i

gerecht ««trecken, j"° ■£ · _{vedüuft Bei einem an}.

aller SchwuUnahU. non*: (USA.-Patentschrift

deren bekannten V ^ ^ _{auch aus ejn}

3 304 9Ul) wira α;';T|_ncksektionen zusammengefügt, zein vorgefertigt^c" i?'?^ _aber senkrecht stehend Dort wird dcrOTu ρ zusammengefügt und und zum grüßten ^ie" b . _{9QÜ gedreht}. erst anschließend sg.sanuu ^ _ein ^B _{Schiffbauverfah}_

Aurgabe der um π * -^ _{wesentUcnen A}-_

ren ^sV^lISZT ?w Ferticunc der Rumpfabschnitte b?«Uschntte bei der^n g y ^ ^

bildender. ^hwcißarbuu.n ζ _ausgeführt werden, mit vertikalen «nweiB _d._r ⁶ _Emndung dadurch

Diese Autgadl vvi b ^ ^ _{Flachsektionen so} gelost, dall jcuc 01 ■ ^^ _{Fertigstd!ung}

zusarnmengesetzt w.i™· ™ _waagerecht verlaufenden des Sch.lts.orpers 1 _Montage der Blocksek

Schwe.ßnantc wahand djr JJ B _{und daß}

>_s tion angenähert st-nKrt.ei ι _{ejnen wjnkd}

BlocksekUon 1lach dLr Λlon^^ _{ferligten B},_ock_

von JU B¹¹W; ; , j _{mit ihr} verbunden Sektion zusammengebracht

wird. ₇„sammensiebauten Schiffsrumpf die

7.usamm^⁰ _{des Rum fes}

J_{n Rump}f_abschnitt vertikal

^ können beispielsweise _{rfe bei dencn}

_{Säu]e enü}

, rw_scr Schweißvorgang ist sehr viel rauhr ^^J^_c™_ufJJ _{als die} Fertigung scher und e η ac er _{d h dje Rück}.

von waa gerechte η Schw ußnah _b ^

sei* J.^Jjf^ ^ _verschweißenden plattenförmiRen Bauelemente, die beim fertigen Schiff in Längsrichtung angeordnet sind, können bei der Fertieunl des Rumpfabschnittes senkrecht hangend ver-

Ichweißt werden, wodurch zusätzliche Abstutzeinrichtungen ^^

so, wie

^s° Da h
meisten
verlauf en

g
Schweiße

^Sch* w

_ru,„pf

und a„, Kai d.

,cni_sd.rifl 3 011 252) wadci sinzcln vorder g Rumplabschnillc nacheinander in einem Baudock _mil d'cm «.rher gcterliglcn Rumpfatechnill vertan-

to vorher

»™>

Verbindung mil dc _{lrägl Da}dürdl win Bau O

,en Teil waagcrech, «kr unlcr einem flachen Winkel _zu; Wa._fered,,cn ,etajjj. «™-_lc„,_scl,_n„ η,!

_{cinem kldncrei} Ver.ahren he,

iiellcn zu können, ist vorgesehen, daß die schwenkbaren Arbeitspiaitformen in einem schwimmenden Baudock angeordnet sind, dessen Docktor tier Koniur des bereits zusammengesetzten, aus dem Baudock lierausragenden Schiffskörpers angepaßt und abgedichtet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eiivs Ausführungsbeispicls naher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines gemäß der Erfindung gebauten Schiffes,

Fig. 2 eine auseinandergezogene Ansicht einer Blocksektion des Schiffes gemäß Fig. 1,

F i g. 3 bis 6 je eint perspektivische Ansicht der aufeinanderfolgenden Baustufen einer Blocksektion bis zu ihrer Anbringung an den fertiggestellten Teil des Schiffskörpers,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer im Bau befindlichen Blocksektion und des fertiggestellten Teils des Schiffes, wobei ein bevorzugtes Verfahren zum Zusammenschweißen der Flachsektionen bei dei Montage einer Blocksektion gezeigt wird,

Fig. 8 eine auseinandergezogene Ansicht einer bevorzugren Ausführungsform eines schwimmenden Baudocks, in dem gemäß der Erfindung das Schiff gebaut werden kann.

Fig. ! ist eine perspektivische Ansicht eines Schiffes, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gebaut worden ist. Das dargestellte Schiff ist ein Erzfrachter. Das Schiff kann 300 m lang sein, eine Breite von 30 m und eine Verdrängung von 50 000 t haben.

Das in Fig. 1 dargestellte Schiff besteht aus riner Bugsektion 12, einer Hecksektion 14 und mehreren Blocksektionen 16.

Fig. 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht einer Blocksektion 16 des in Fig. 1 dargestellten Erzfrachters mit dem Laderaum und den Ballasttanks. Die Blocksektion 16 besieht im wesentlichen aus folgenden Flachsektionen: Kielkastensektion 18. zwei Bodensekt'jnen 20, zwei Seitenwandsektionen 22, zwei Decksektionen 24, vier Laderaumwandsektionen 26, die den Laderaum im Inneren des Schiffes begrenzen, und zwei Tankbodensektioner, 28.

Die Fig. 3 bis 6 sind perspektivische Ansichten, die zeigen, wie eine Blocksektion 16 montiert, gedreht und mit dem schon fertiggestellten Teil des Schiffes verbunden wird. In der dargestellten Ausfühningsform der Erfindung findet der Bau in einem schwimmenden Baudock 30 statt, dessen Einzelheiten nachstehend in Verbindung mit der Beschreibung der Fig. 8 erläutert werden. In dem in F ig. 3 gezeigten Bauzustand besteht der fertiggestellte Teil 16', 31 des Schiffes aus einer Blocksektion 16, die mit der Bugsektion 12 verbunden ist, und aus c'ner weiteren Blocksektion 16'. die mit der letzteren verbunden ist. Der fertiggestellte Teil 16', 31 des Schiffskörpers reicht über das Ende des Baudockcs 30 hinaus und wird durch den Auftrieb gehalten. Eine provisorische Dichtung 32 herkömmlicher Art ist vorgesehen, um das Baudock 30 während der Montage einer weiteren Blocksektion 16 trocken zu halten.

Wie man aus den F i g. 3 bis 6 erkennt, wird jede Blocksektion 16 in einer Lage gebaut, in welcher die Längsachse, d.h. die von vorn nach hinten verlaufende Achse des fertigen Schiffes, senkrecht verläuft. Nachdem die Flacliscktionen einer Blockscktion in dieser Lage zusammengeschweißt sind, wird die Blockscktion um 9-d¹ gekippt, wie durch den Pfeil in Fig. 5 angedeutet ist, mit der vorher errichteten Blocksektion 16' zusammengebracht und mit ihr verbunden. In dem Bauzuslund gemäß Fig.3 sind die Kielkastensektion IH und eine Bodensektion 20 schon senkrecht aufgestellt und miteinander verbunden. Ein nicht dargestellter Kran senkt die andere Bodensektion 20 in die senkrechte Stellung, ah. Man sieht, daß die Flachsektionen 18, 20, 22, 24, 26. 28 in einem herabhängenden Zustand zugeführt und

in montiert werden, wobei bei diesem Montageverfahren die herabhängenden Flachsektionen immer von einer höheren Stellung zugeführt werden.

In dem Bauzustand gemäß Fig. 4 wird die zweite Decksektion 24 mit dem Kran ins Baudeck 30 eingebracht. Hierbei werden die aneinanderstoßenden Ränder der einzelnen Flachsektionen vorzugsweise durch eine einzige vertikale Schweißnaht im Elektroschweißverfahren miteinander verbunden.

Die nun fertiggestellte Blockseklion 16 wird um

au ^l)0' gfkippi, wie in Fig. 5 gezeigt is!, und mit dem vorher gebauten Teil 16', 31 f*:s Schiffes zusammengebracht.

Fig. 6 zeigt eine Blocksektion 16 fertig montiert und gekippt und dicht an den fertiggestellten Toil

r.5 16', 31 herangebracht und mit diesem ausgerichtet. Di·. Sektion 16 wird dann mit dem fertiggestellten Teil verbunden, vorzugsweise durch einseitiges vertikales Schweißen. Vorzugsweise wird der fertiggestellte Teil 16', 31 des Schiffes mit der gedrehten Blocksektion 16 zusammengebracht, indem der fertiggestellte Teil 16', 31 schwimmfähig gemacht, das Innere des Baudocks 30 geflutet und der fertiggestellte Teil des Schiffes selbstschwimmend verlagert wird. Um diese Verlagerung und Ausrichtung zu erreichen, wird eine Abschottung 84 quer über den offenen Bereich des fertiggestellten Teils 16', 31 des Schiffes vorgesehen, so daß dieser schwimmfähig wird, wenn das Baudock 30 geflutet ist. Nachdem die Blocksektion und der vorher fertiggestellte Teil des Schiffes miteinander ausgefluchtet worden sind, wird die wasserdichte Abdichtung 32 wiederhergestellt und das Baudock 30 gelenzt.

Das Bauverfahren weist also die folgenden Schritte auf: teilweise Verlagerung des schwimmenden, fertiggestellten Teils 16', 31 des Schifies in Richtung außerhalb des Baudockes 30, wobei die Ellocksektion 16' innerhalb des Baudockes 30 verbleibt, Schaffung der Abdichtung 32, Lenzen des Baudockes 30, Montage und Kippen einer weiteren Blocksektion 16 innerhalb des Baudockcs 30, Entfernen der Abdichtung 32, um dadurch das Dock zu fluten, Verlagerung des schwimmenden, fertiggestellten Teiles 16', 31 entgegengesetzt zur gedrehten Blockscktion 16 hin. erneutes Abdichten und Lenzen des ßaudockes 30 und Verbinden des fertiggestellten Teiles 16'. 31 mit der weiteren Blocksektion 16.

Nachdem eine weitere Blocksekt ion 16 mit dem fertiggestellten Teil des Schiffes verschweißt worden ist, wird das Baudock 30 erneut geflutet, die wasserdichte Abdichtung 32 gelöst und der nun fertiggestellte Teil 16', 31 des Schiffes um die Länge einer Blocksektion schwimmend nach außen verlagert, um die Montage der nächsten Blockscktion zu ermöglichen.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Blocksektion 16 während der Montage.

Wie dort gezeigt ist, sind die verschiedenen Flacliscktionen, die die Blocksektion 16 bilden, vertikal in

das Baudock abgesenkt worden und werden in irgendeiner geeigneten Weise abgestützt, vorzugsweise im aufgehängten Zustand gehalten, bis sie verschweißt sind. Vier Vertikal-Schutzgas-Schweißvorlichlungen 34 zum Zusammenschweißen der verschiedenen Flachsektioncn sind dargestellt.

Jede der Schweißvorrichtungen 34 weist ein Schweißgerät 36 auf. das sich an einer vertikalen Säule 38 entlangbewegt. Die Schwenkvorrichtung 34 wird auf Schienen 40 am Boden des Baudocks verfahren. Andere geeignete Einrichtungen, wie z.B. die Abstützung der Sehwcißvoriiehtung am Oberteil der Flachsektionen mittels einer geeigneten Stützanordd d Nh

Blocksektion hcrangeklappt. Dann wird die Blocksektion von der Ausgangsstellung, in welcher sie auf der Arbcitsplattform 72 zusammengebaut worden ist, in die Stellung für den 21usammcnbau mit dem feitiggestellten Teil des Schiffes gekippt. Die beiden Arbeitsplatlformcn 70, 72 können auch vorübergehend so miteinander verbunden werden, daß sie unter einem rechten Winke) zueinander stehen. Dadurch ist es möglich, daß die Arbeitsplattform 72 die Blocko Sektion 16 während der ersten Kippphase im wesentlichen abstützt, während die zweite Arbeitsplattform die Blocksektion 6 in der zweitc:n Kippphase abstützt.

nung, können statt dessen verwendet werden. Nach- Der Boden 66 weist eine große Zahl von Pallun-

dem die Schweißvorrichtung 34 eine vertikale Naht 15 gen 76 auf. uif denen der fertiggestellte Teil des geschweißt hat, wird sie zur nächsten SchweiCf'igc Schiffes ruht. Bei Schiffen mit gewölbtem Boden verfahren. Nachdem alle Flachsektionen miteinander können z. B. höhenvcrstellbare Paillungcn auf dein verschweißt sind, wird die Blocksektion 16 um ¹JO Boden 66 vorgesehen werden.

gekippt, wie in den F i g. 5 und 6 gezeigt, mit dem An jedem Ende des Baudockes 30 sind je zwei

vorher fertiggestellten Teil 16', 31 ausgerichtet und 10 Docktore 78 und 80 vorgesehen, die an Gelenken 82 mit ihm verschweißt. Die vertikalen Nähte zwischen an der Außenseite eines der beiden Endbalken 64 der Blocksektion 16 und der letzten, vorher gebauten drehbar befestigt sind. Das Docktor 78 wird vcrwen-Blocksektion 16' können ebenfalls durch ein Elektro- det, um eine wasserdichte Abdichtung mit einem im Schutzgasschweißverfahren geschweißt werden, und Bau befindlichen Schiffsrumpf zu schaffen, wobei die die horizontalen Nähte können durch irgendwelche as Abdichtung in den F ig. 3 bis ft als Abdichtung 32 geeignete Einrichtungen geschweißt werden. bezeichnet worden ist. Die Docktore 80 werden da-

Einer der Hauptvorteile der Erfindung liegt in der gegen vuwcndet, wenn das Dock nicht in Betrieb ι¹-¹ Anwendung des Elektrogas- oder Elcktroschmelz- oder zu anderen Zwecken verwendet wird, schweißverfahrens. jedoch ist seine Anwendung auf Die bevorzugte Verwendung des Baudockes 30 i-.i

V'crtikalschweißnähte beschränkt und erfordert eine 30 wie folgt: Schvveißbadsicheriing an der gegenüberliegenden Fs wird angenommen, daß der fertiggestellte l<

Seite der Schweißnaht. Bisher mußten alle Schweißnähte horizontal anstatt vertikal liegen, weil es praktisch unmöglich war. die Schweißbadsichcrimg am Shiff

16'. 31 des Schiffes aus dem Baudock 30 in das W; scr hinausragt und dadurch schwimmend abgesiin ist, wobei die zuletzt verbundene Blocksektion K> y

Inneren des Schiffskörpers entsprechend dem 35 rade an dem vorher fertiggestellten Teil 31 befest:

Schweißvorgang mitzubewegen. Durch die Anwendung des Baliverfahrens gemäß der Erfindung können die meisten der Hauptschweißnälitc im Schiff mit diesen wirksamen modernen Schwcißvcifahrcn hergestellt werden.

Es können auch zusätzliche Stufen 42 nachträglich eingebaut werden. Diese Stufen 42 werden entsprechend den Festigkeitserfordernissen der speziellen Konstruktion eingebaut

In E i g. S ist eine
eines schwimmenden

Baudock 30 weist mehrere Ballasttanks 62 auf. die durch Balken 64 paarweise gegenüberliegend miteinander verbunden sind. Das Baudock 30 weist auch

worden ist. und der fertiggestellte Teil soll um c Blockscktionslängc vorwärts bewegt werden, um ιί· Bau und die Anbringung der nächsten BlockseMi zu erlauben.

Eine vorübergehend anzuordnende Abschotiu 84. die schematisch nur in Fig.? dargestellt ist. vvi. ijuer entlang des offenen Endes der letzt hin/ui!< fiten Blocksektion aufgebaut. Auf diese Weise wi· dem fertiggestellten Teil des Schiffskörpers 16 ■'

ausci.iaiuicrgezogenc Ansicht 45 eine Schwimmfähigkeit verliehen. Dann wird Wa¹-¹--Baudockes 30 gezeigt. Das aus den Ballasttanks 62 in das Innere des Baudock'

30 gepumpt, bis der Wasserspiegel innerhalb ti Baudockes 30 genauso hoch isl wie außc .. I» Docktor 78 wird dann geöffnet und noch mehr W;r

einen Boden 66 auf, der auf den Balken 64 abge- 50 ser in die Ballasttanks 62 gepumpt, um vom Bode stützt ist und auf dem das Verbinden der Blocksek- des fertiggestellten Teils des Schifies abzusinken. (K

dann um eine Blocksektionslänie nach vorn ρ schwömmen, d.h. verlagert wird. Dann werden cli

Ballasttanks 62 so lange gelenzt, bis die Pallungen 7i d Bd d fill

tionen mit dem fertiggestellten Teil des Schiffes stattfindet.

Die Herstellung der Blocksektionen 16 findet auf

einer Arbcitsplatfform 72 statt, die einen Teil einer 55 den Boden des fertiggestellten Teils des Schiffes K

als »Wiege« bezeichneten Vorrichtung darstellt. rühren. Das Docktor 78 wird nu»i geschlossen, um

Die Arbeitsplattform 72 ist schwenkbar angebracht die wasserdichte Abdichtung 32 wird zwischen dei

und dreht die fertige Blocksektion. die sie bei der Baudock 30 und dem schwimmenden Teilrumpf hei

Drehung abstützt. gestellt. Der fertiggestellte Teil des Schiffes stellt nu

Die »Wiege« besteht aus der Arbeitsplattform 72, 60 zusammen mit dem Baudock eine frei schwimmend

den zwei Seitenwänden 68 und einer zweiten Arbeits- Einheit dar, ohne daß irgendwelche Spannungen zw

plattform 70, die mittels eines Scharniers 71 mit der sehen dem Teil und dem Baudock an der durch di

Arbcitsplattform 72 verbunden ist. In Fig. 8 ist die Abdichtung bestimmten Verbindungslinie Vorhände

Arbeitsplattform 70 in einer horizontalen Stellung sind. Das Wasser innerhalb des Baudockes 30 wit dargestellt. Wenn die Blocksektion auf der Arbeits- 65 nun in die Ballasttanks 62 gepunnpt. Dadurch wii

plattform 72 fertiggestellt ist. wird die andere Ar- das Baudock ohne Veränderung des Nettoauftriel

hcitsplattform 70 um das Scharnier 71 in eine verti- der frei schwimmenden Einheit trocken, ohne df

kale Stellung gedreht und an die Bodenseite der Spannungen auftreten, die innerhalb des so weit fe

tigi'.estelltcn Rumpfes auftreten würden, wenn das Wasser heraus ins freie Wasser gepumpt werden würde. Das Innere des Baudockes 30 ist nun trocken und bereit für den Bau einer weiteren Blocksektion.

Ein Baudock von etwa 75 rp Länge wäre geeignet, um ein 300 m langes Schiff zu hauen. Die Breite des P> -.udocks soll genügend größer als die .Schiffsbreite sei·), um überall einen Zugang zum Schiffsrumpf zu haben.

Hin schwimmendes Baudock, wie das in F i ς. S erläuterte, kann wesentlich wirtschaftlicher gcbimt und gewartet werden als ein herkömmliches Baudock. Das Schiffbauverfahren, wie es hier beschrieben und in den Fig. I bis 8 erläutert ist, kann leicht bei vorhandenen Schiffbaueinrichtungen angewendet werden, und die Praxis der Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines schwimmenden Baudocks beschränkt.

Das in Fig. 8 erläuterte Baudock kann auch ver-

wendel werden, um Teile des Rumpfes eines vorher gebauten Schiffes zu reparieren oder /u inspizieren.

F.ine alternative Ausführiingsform der Erfindung zum Bau von Schiffen besteht darin, das Schiff mit der Oberseite nach unten zu bauen und das Schiff in seine richtige Stellung umzukehren, nachdem es im Wasser schwimmt. Bei dieser Ausführung gemäß der Erfindung wird die Blockscktion in einer vertikalen Stellung gebaut, jedoch liegt das Deck der Blocksektion und nicht de Boden dem fertiggestellten Teil des Schiffskörpers zugewandt, wobei das Deck des fertiggestellten Teils nach unten zeigt. Die Blocksektion wird nach ihrer Montage in eine horizontale Stellung gekippt, wobei' das Deck der Blocksektion auf den Pallungen 76 des Baudocks ruht. Die Vorteile, die durch diese Abwandlung der Erfindung erreicht werden, bestehen in der Verwendung einfacherer Pallungen 76 von festliegender Höhe, die dann das ebene Deck des Schiffskörpers abstützen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

i 756 Schiffsrumpf aus einzeln vorgcfer-

1. Verfahren zum Bau von Schiffen aus einzeln vorgefertigten, geschweißten Blocksektionen die nacheinander zusammengefügt einen Schiffskurper bilden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blockscktion aus Flachsektionen so zusammengesetzt wird, daß die nach Fertigstellung des Schiffskörpers in etwa waagerecht verlaufenden Schweißnähte während der Montage der Blocksektion angenähert senkrecht verlaufen und daß jede Blocksektion nach der Montage um einen Winkel von 90- gekippt, mit der vorher erfertigten Biocksektion zusammengebracht und mit ihr verbunden wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei gelenkig miteinander verbundene Arbeitsplansmen (70, 72 \ die zueinander rechtwinklig feststellbar und gemeinsam schwenkbar sind, wobei eine Arbeitsplattform (72) die Blocksektion (16) wahrend ihrer Montage und im wesentlichen in der ersten Phase des Kippens trägt und die andere Arbeitsplattform (70) die Blocksektion (16) im wesentlichen in der zweiten Phase des K.ppens und während der Verbindung mit der vorher gefertigten Blocksektion (16') trägt.

3." Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne· daß die Arbeitsplattformen (70, 72) mittels hydraulischer Kolben-Zylinder-Einrichtungen (74) geschwenkt-erden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren Arbeitsplattformen (70, 72) in einem schwimmenden Baudock (30) angeordnet sind, dessen Dock-,or der Kontur des bereits fertigstellten, aus dem schwimmenden Baudock (30) herausragenden Teil des Schiffskörpers (16', 31) angepaßt und durch Dichtungen (32) abgedichtet ,st.