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导管架下水驳船摇臂和铰接件安装定位方法

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


导管架下水驳船摇臂和铰接件安装定位方法

技术领域

本发明涉及船舶设备技术领域,特别是涉及导管架下水驳船摇臂和铰接件安装定位方法。

背景技术

“海洋石油229”是中国海洋石油实施深水发展战略的重要组成部分,为亚洲第一、世界第三的海工驳船,该船具有6万吨载重能力、3.85万吨导管架下水能力、3.5万吨组块浮托安装能力。导管架下水过程是指导管架从有一定纵倾的下水驳船上靠自重滑移下水,直至与驳船分离并在水中达到稳定状态的过程。其中,摇臂和铰接件是导管架下水驳船的关键装置。摇臂作用就是导管架滑移入水时,最后导管架重量全部压在摇臂上,通过摇臂翻转,使导管架下水,这种下水方式施工风险低,解除了大型浮吊资源的限制,每次可节省下水费用数百万元,具有较高的推广价值。摇臂工作时,摇臂转轴绕着铰接件由水平状态向船艉旋转到89°垂直状态。

请参阅图1-图3,导管架下水驳船在船艉位置处设置有2个摇臂1、2个铰接件2、和4个纵壁3,2个摇臂和2个铰接件关于船体中心线CL对称设置;纵壁3分别两两设置在每个铰接件2的两端;即每个铰接件2的设置在两个纵壁3之间;铰接件2承托摇臂1。请参阅图4,铰接件2包括支座21、半圆套22,支座21安装在船艉上,半圆套22固定在支座1上,其中半圆套22为铰接件2的核心部位,摇臂的转轴能够相对半圆套旋转,安装摇臂锁紧器可用于锁紧摇臂1的转轴不转动。

随着导管架下水驳船的摇臂和铰接件的长期使用,由于工程改装需要或者其他需要,需对导管架下水驳船的摇臂和铰接件进行换新。新作的摇臂和铰接件都是在原船旧摇臂和旧铰接件的基础上进行换新,而换新后的摇臂和铰接件需要满足定位质量和精度要求,因此,需要采用合适且高效的安装定位方法才能确保摇臂和铰接件进行换新的安装定位质量好、精度高。

发明内容

基于此,本发明的目的在于,提供一种导管架下水驳船摇臂和铰接件换新的安装定位方法,其具有操作简单、定位偏差小、定位质量好、定位精度高、摇臂和铰接件换新的安装定位效率高的优点。

一种导管架下水驳船摇臂和铰接件安装定位方法,包括以下步骤:

拆除旧摇臂;

在船体的甲板面上标记并确定船体中心线;

在每个旧铰接件两端的纵壁上分别标记并确定旧铰接件的半圆套的轴心点,使每个旧铰接件的半圆套的轴心点均在同一直线上,且所述直线垂直于所述船体中心线;否则重新标记轴心点;

在每个旧铰接件两端的纵壁上分别标记旧铰接件的轮廓线;

拆除旧铰接件;

安装定位新铰接件,使新铰接件的半圆套的轴心点与标记的旧铰接件的半圆套的轴心点重合,新铰接件的轮廓与旧铰接件的轮廓线对齐;

安装定位新摇臂。新摇臂和新铰接件是在原船体的旧摇臂和旧铰接件的基础上进行换新,新摇臂和新铰接件的外形尺寸与原船体的旧摇臂和旧铰接件保持一致。本发明所述的导管架下水驳船摇臂和铰接件安装定位方法,通过确定摇臂和铰接件的定位核心:船体中心线、铰接件的半圆套的轴心点,即先将船体中心线确定好并在船体甲板上做好标记;确定旧铰接件的半圆套的轴心点并在纵壁上做好标记,要求轴心点在同一条平行水平面且垂直船体中心线的直线上;将这两者首先确定好,完成后续的高精度的新铰接件和新摇臂的安装定位工作。其中,通过新铰接件的半圆套的轴心点与标记的旧铰接件的半圆套的轴心点同心对齐,新铰接件的轮廓与旧铰接件的轮廓线对齐,安装定位新铰接件,再定位安装新摇臂。

本发明所述的导管架下水驳船摇臂和铰接件安装定位方法,操作简单,定位偏差小,定位质量好,定位精度高,提高了摇臂和铰接件换新的安装定位效率。

进一步地,标记并确定船体中心线的方法包括:在船体的多个船体分段的甲板面上分别标记多个船体中心线点;使多个船体中心线点在同一直线上,否则重新标记多个船体中心线点;将位于同一直线上的多个船体中心线点的连线标记为船体中心线。因船体甲板面无法看到船体中心线的实际位置,通过在多个船体分段的甲板面确定多个标记点作为船体中心线点,多个标记点在同一条直线上,连线标记到甲板面上作为船体中心线,方便后续测量引用。

进一步地,标记轴心点的方法包括:利用钢直尺分别将铰接件半圆套的内侧面的不同位置向纵壁投影,分别得到投影点并标记成多个标记点;利用圆规以每个标记点为圆心,以旧铰接件的半圆套的半径为圆规半径,在纵壁上画圆弧;多个标记点所画的圆弧相交点为旧铰接件的半圆套的轴心点,并做标记。通过钢直尺和圆规,将旧铰接件的半圆套内侧面在纵壁上投影形成标记点,并以标记点为圆心画圆弧,将圆弧交点作为轴心点反映到纵壁上,并做好样冲点标记,操作简单,精度高。

进一步地,当旧铰接件的半圆套两端的纵壁需进行局部换新,且标记的轴心点位于纵壁的局部换新区域中,所述的导管架下水驳船摇臂和铰接件安装定位方法还包括:在标记旧铰接件的轮廓线之前,进行轴心点移位;

所述轴心点移位包括:将轴心点引出至局部换新区域之外的纵壁上;对纵壁的局部换新区域进行换新,再将引出的轴心点引回到换新之后的局部换新区域中,并做好标记。

当需对旧铰接件两端的纵壁进行局部换新时,需要将轴心点移位,先引出轴心点到局部换新区域之外的纵壁上,局部换新区域换新后,再引回轴心点,操作简单,轴心点移位精度高。

进一步地,在标记旧铰接件的轮廓线时,还包括在每个旧铰接件两端的纵壁上分别标记检验线,检验线与轮廓线形状相同,且检验线相距轮廓线100mm。通过检验线能够方便后续安装定位新铰接件,新铰接件的轮廓与旧铰接件的轮廓线对齐后,验证新铰接件的定位精度,能够提高新铰接件的轮廓与旧铰接件的轮廓线对齐的精度。

进一步地,拆除旧铰接件的方法包括:将新铰接件的尺寸反映到旧铰接件位置画出切割线,按照画出的切割线进行切割拆除旧铰接件工作。

进一步地,新铰接件的半圆套的轴心点与标记的旧铰接件的半圆套的轴心点同心,偏差不超过1mm。

进一步地,安装定位新铰接件后,还需要测量新铰接件的铰接件中心线到船体中心线的距离,新铰接件的铰接件中心线到船体中心线距离的实际测量值与理论值偏差不超过2mm。

进一步地,安装定位新摇臂的方法包括:按照新摇臂的摇臂中心线到船体中心线的设定距离,在船体甲板面上标记并确定新摇臂的摇臂中心检验线,新摇臂的摇臂中心检验线到船体中心线所在竖直平面的距离与新摇臂的摇臂中心线到船体中心线所在竖直平面的设定距离相等;在新摇臂的摇臂中心检验线对称安装导向定位码板;安装定位新摇臂,使新摇臂卡入导向定位码板,新摇臂的摇臂中心线与标记的摇臂中心检验线对齐。通过在船体甲板面上标记并确定新摇臂的摇臂中心检验线,安装导向定位码板;使新摇臂卡入导向定位码板,新摇臂的摇臂中心线与标记的摇臂中心检验线对齐,高精度安装新摇臂。

附图说明

图1为导管架下水驳船的俯视图;

图2为图1船艉位置的示意图;

图3为船艉位置的侧视图;

图4为铰接件的结构示意图;

图5为船体的多个分段的位置示意图;

图6为图5中Ⅰ处的局部示意图;

图7为图5中Ⅱ处的局部示意图;

图8为图5中Ⅲ处的局部示意图;

图9为图5中Ⅳ处的局部示意图;

图10为图5中Ⅴ处的局部示意图;

图11为图5中Ⅵ处的局部示意图;

图12为甲板面上的船体中心线点和船体中心线的示意图;

图13为利用钢直尺在将旧铰接的半圆套与纵壁相交形成标记点的示意图

图14为纵壁上标记的铰接件半圆套的轴心点的示意图;

图15为纵壁上标记的4个轴心点的示意图;

图16为纵壁上的局部换新区域和引出的轴心点的示意图;

图17为纵壁上的局部换新区域和引回的轴心点的示意图;

图18为轴心线垂直船体中心线的示意图;

图19为纵壁上标记的旧铰接件的轮廓线和检验线的示意图;

图20为新铰接件的尺寸测量图;

图21吊装新铰接件的示意图;

图22为铰接件中心线和船体中心线的位置示意图;

图23为甲板面上新摇臂中心检验线的示意图;

图24为新摇臂与导向定位码板的侧面安装示意图;

图25为图24中FR6处的导向定位码板和新摇臂的示意图;

图26为图25的M处放大示意图;

图27为安装定位新摇臂的俯视图。

具体实施方式

本发明的描述中,需要理解的是,指示的方位或位置关系的术语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。

本方案是根据“海洋石油229”轮升级改造项目确定的,“海洋石油229”轮为导管架下水驳船,请参阅图1-图3,在船艉位置处设置有2个摇臂1、2个铰接件2、4个纵壁,2个摇臂1和2个铰接件2关于船体中心线CL对称设置;纵壁3分别两两设置在每个铰接件2的两端,每个铰接件2的设置在两个纵壁3之间;铰接件2承托摇臂1。请参阅图4,铰接件2包括支座21、半圆套22,半圆套22固定在支座1上。请参阅图1和图2,以船体艏艉向(或船体中心线CL)的两侧为左右方向,两个铰接件2两端的纵壁3依次为第一纵壁(左18000纵壁)31、第二纵壁(左4500纵壁)32、第三纵壁(右4500纵壁)33、第四纵壁(右18000纵壁)34;船体中心线CL到第一纵壁31、第四纵壁34的距离相等;船体中心线CL到第二纵壁32、第三纵壁33的距离相等。左侧的铰接件位于第一纵壁(左18000纵壁)31、第二纵壁(左4500纵壁)32之间,右侧的铰接件位于第三纵壁(右4500纵壁)33、第四纵壁(右18000纵壁)34之间。

本实施例以导管架下水驳船“海洋石油229”轮为例,根据工程需求,需要将导管架下水驳船“海洋石油229”轮的摇臂1和铰接件2进行换新,且新铰接件2与旧铰接件2外形尺寸一致。在实施下列方法前,先将旧摇臂拆除。

本实施例的导管架下水驳船摇臂1和铰接件2的安装定位方法,包括以下步骤:

S1:拆除旧摇臂;

S2:在船体的甲板面上标记并确定船体中心线CL;

S3:在每个旧铰接件2左右两端的纵壁3上分别标记并确定旧铰接件2的半圆套22的轴心点,轴心点为半圆套22的轴线与纵壁3的交点,即半圆套22的轴线在纵壁3的投影点;使每个旧铰接件2的半圆套22的轴心点均在同一直线上,且所述直线垂直于船体中心线;

S4:在每个旧铰接件2左右两端的纵壁3上分别标记旧铰接件2的轮廓线和检验线;

S5:拆除旧铰接件2;

S6:安装定位新铰接件2,使新铰接件2的半圆套的轴心点与标记的旧铰接件2的半圆套的轴心点重合新铰接件2的轮廓与旧铰接件2的轮廓线对齐;

S7:安装定位新摇臂1。

下面具体详细阐述本实施例的导管架下水驳船摇臂1和铰接件2的安装定位方法。

S2:在船体的甲板面上标记并确定船体中心线CL,包括以下步骤:

S21:在船体的多个船体分段的甲板面上分别标记多个船体中心线点;

S22:确定多个船体中心线点在同一条直线上,并将多个船体中心线点连线标记成船体中心线。

因船体甲板面无法看到船体中心线CL实际位置,而甲板反面有纵骨,中龙等结构,中龙板厚中线即为船体中心线,即甲板反面上有船体中心线,因此,需要将甲板反面的船体中心线反映到甲板面上并做好标记,再标记船体中心线点,方便后续测量引用。

本实施例根据船体上甲板面的不同位置及实际情况,在船体的多个船体分段标记多个船体中心线点,确定多个船体中心线点在同一条直线上,并用墨斗将多个船体中心线点连接并弹线标记在船体甲板面上,形成船体中心线。本实施例及其他实施例均可以根据各船体分段的甲板面附近的结构、焊缝、开孔等作为参照,分别标记并确定各分段的船体中心线点。

将船体从船艉向船艏方向依次分段划分若干肋位FR0、FR1、FR2、……、FRn-1、FRn。

具体地,S21:在本实施例中,请参阅图5-图12,在船体艏艉向的6个船体分段的甲板面上标记了6个船体中心线点,即标记点P1、标记点P2、标记点P3、标记点P4、标记点P5、标记点P6。具体如下:

S211:在船艉位置FR0~FR1肋位之间的甲板面上的标记分段船体中心线CL1,并在分段船体中心线CL1上做标记点P1:

在FR0~FR1肋位之间的甲板,其中,在甲板反面有该分段的船体中心线,第二纵壁32、第三33到该分段的甲板反面的船体中心线的垂直距离相等,且在该分段的甲板反面的船体中心线的一侧有艏艉朝向的焊缝,在甲板面和甲板反面均能够看到焊缝。因此,本实施例根据FR0~FR1肋位的结构,将FR0~FR1甲板反面的船体中心线反映到甲板面上,具体如下:

请参阅图6,在FR0~FR1肋位之间的甲板面上标记一条艏艉朝向的直线CL1,并从甲板面确定第二纵壁32第三纵壁33到直线CL1的垂直距离分别是B1和B2,保证B1=B2,则直线CL1为FR0~FR1肋位之间的甲板面上的分段船体中心线,在直线CL1上做标记点P1,标记点P1为船体中心线点;为进一步验证标记点P1为船体中心线点的准确性,从甲板反面的确定焊缝宽度方向中间点到位于甲板反面的船体中心线的垂直距离为B3,并比对甲板面上的直线CL1上的标记点P1到焊缝宽度方向中间点的垂直距离是否与B3相等;如果相等,则标记点P1可作为船体中心线点;如果不相等,需要重新标记直线CL1和标记点P1,直至两种测量方式确定的标记点P1在同一位置,即甲板面上的直线CL1上的标记点P1到焊缝中的垂直距离等于B3。

S212:在FR9~FR10肋位之间的甲板面上标记船体中心线CL2,并在分段船体中心线CL2上做标记点P2:

在FR9~FR10之间的甲板,其中,在甲板反面有该分段的船体中心线,且在该分段的甲板反面的船体中心线的左、右两侧均有艏艉朝向的焊缝,在甲板面和甲板反面均能够看到左、右焊缝,且甲板反面的船体中心线到左、右焊缝宽度方向中间点的垂直距离相等。因此,本实施例根据FR9~FR10肋位的结构,将FR9~FR10肋位甲板反面的船体中心线反映到甲板面上,具体如下:

请参阅图7,在FR9~FR10肋位之间的甲板面上标记一条艏艉朝向的直线CL2,并从甲板面确定左、右焊缝到直线CL2的垂直距离分别是B4和B5,保证B4=B5,则直线CL1为FR9~FR10肋位之间的甲板面上的分段船体中心线,在直线CL2上做标记点P2,则标记点P2为船体中心线点;

S213:在FR24~FR25之间的甲板面上标记船体中心线CL3,并在分段船体中心线CL3上做标记点P3:

请参阅图8,在FR24~FR25肋位之间的甲板,其中,在甲板反面有该分段的船体中心线,且在该分段的甲板反面的船体中心线的左、右两侧均有艏艉朝向的焊缝,甲板反面的船体中心线到左、右焊缝宽度方向中间点的垂直距离相等,且甲板反面的船体中心线的一侧有方形天窗口;在甲板面和甲板反面均能够看到左、右焊缝,以及天窗。因此,本实施例根据FR24~FR25肋位的结构,将FR24~FR25肋位甲板反面的船体中心线反映到甲板面上,具体如下:

在FR24~FR25肋位之间的甲板面上标记一条艏艉朝向的直线CL3,并从甲板面确定左、右焊缝宽度方向中间点到直线CL3的垂直距离分别是B7和B8,保证B7=B8,则直线CL3为FR24~FR25肋位之间甲板面上的分段船体中心线,在直线L3上做标记点P3,则标记点P3为船体中心线点;

为进一步验证标记点P3为船体中心线点的准确性,从甲板反面的确定天窗口靠甲板反面的船体中心线的一边到甲板反面的船体中心线的垂直距离为B6,并比对甲板面上的直线CL3上的标记点P3到甲板面上天窗口靠甲板面上的直线CL3的一边的垂直距离是否与B6相等;如果相等,则标记点P3可作为船体中心线点;如果不相等,需要重新标记直线CL3和标记点P3,直至两种测量方式确定的标记点P3在同一位置,即甲板面上的直线CL3上的标记点P3到甲板面上天窗口靠甲板面上的直线L3的一边的垂直距离等于B6。

S214:在FR54~FR55肋位之间的甲板面上标记船体中心线CL4,并在分段船体中心线CL4上做标记点P4:

在FR54~FR55肋位之间的甲板,其中,在甲板反面有该分段的船体中心线,且在该分段的甲板反面的船体中心线的左、右两侧均有艏艉朝向的焊缝,甲板反面的船体中心线到两侧的焊缝宽度方向中间点的垂直距离相等,且甲板反面的船体中心线的一侧有方形天窗口;在甲板面和甲板反面均能够看到左、右焊缝,以及天窗。因此,本实施例根据FR54~FR55肋位的结构,将FR54~FR55肋位之间的甲板反面的船体中心线反映到甲板面上,具体如下:

请参阅图9,在FR54~FR55肋位之间的甲板面上标记一条艏艉朝向的直线CL4,并从甲板面确定左、右焊缝宽度方向中间点到直线CL4的垂直距离分别是B10和B11,保证B10=B11,则直线CL4为FR54~FR55肋位之间甲板面上的分段船体中心线,在直线CL4上做标记点P4,则标记点P4为船体中心线点;

为进一步验证标记点P4为船体中心线点的准确性,从甲板反面的确定天窗口靠甲板反面的船体中心线的一边到甲板反面的船体中心线的垂直距离为B9,并比对甲板面上的直线CL4上的标记点P4到甲板面上天窗口靠甲板面上的直线CL4的一边的垂直距离是否与B9相等;如果相等,则标记点P4可作为船体中心线点;如果不相等,需要重新标记直线CL4和标记点P4,直至两种测量方式确定的标记点P4在同一位置,即甲板面上的直线CL4上的标记点P4到甲板面上天窗口靠甲板面上的直线CL4的一边的垂直距离等于B9。

S215:在FR70肋位的甲板面上标记船体中心线CL5,并在分段船体中心线CL4上做标记点P5:

在FR70的甲板,其中,在甲板反面有该分段的船体中心线,在甲板面上左、右上建侧壁板,且左、右上建侧壁板是关于甲板反面的船体中心线对称设置的;甲板反面的船体中心线的左、右两侧均有艏艉朝向的焊缝,在甲板面和甲板反面均能够看到左、右焊缝,且甲板反面的船体中心线到左、右焊缝宽度方向中间点的垂直距离相等。因此,本实施例根据FR70的结构,将FR70甲板反面的船体中心线反映到甲板面上,具体如下:

请参阅图10,在FR70甲板面上标记一条艏艉朝向的直线CL5,并从甲板面确定左、右上建侧壁板到直线CL5的垂直距离分别是B12和B13,保证B12=B13,则直线L5为FR70甲板面上的分段船体中心线,在直线L5上做标记点P5,则标记点P5为船体中心线点;

为进一步验证标记点P5为船体中心线点的准确性,从甲板反面的确定左、右焊缝中到甲板反面的船体中心线的垂直距离分别是B14、B15,并比对甲板面上的直线CL5上的标记点P5到甲板面上左、右焊缝宽度方向中间点的垂直距离是否与B14、B15相等;如果相等,则标记点P5可作为船体中心线点;如果不相等,需要重新标记直线CL5和标记点P5,直至两种测量方式确定的标记点P5在同一位置,即甲板面上的直线CL5上的标记点P5到甲板面上左、右焊缝宽度方向中间点的垂直距离等于B14、B15。

S216:在FR85~FR86之间甲板面上标记船体中心线CL6,并在分段船体中心线CL6上做标记点P6:

在FR85~FR86之间的甲板,其中,在甲板反面有该分段的船体中心线,且在该分段的甲板反面的船体中心线的左、右两侧均有艏艉朝向的焊缝,在甲板面和甲板反面均能够看到焊缝,且甲板反面的船体中心线到两侧的焊缝中的垂直距离相等。因此,本实施例根据FR85~FR86的结构,将FR85~FR86甲板反面的船体中心线反映到甲板面上,具体如下:

请参阅图11,在FR85~FR86之间的甲板面上标记一条艏艉朝向的直线CL6,并从甲板面确定左、右焊缝到直线CL6的垂直距离分别是B16和B17,保证B16=B17,则直线CL6为FR85~FR86之间的分段船体中心线,在直线CL6上做标记点P6,则标记点P6为船体中心线点;

S22:在本实施例中,请参阅图12,确定6个船体中心线点即标记点P1、标记点P2、标记点P3、标记点P4、标记点P5、标记点P6在同一条直线上;将6个船体中心线点用墨斗弹线标记成船体中心线。

在船体各分段甲板面上标记好6个标记点后,即标记点P1、标记点P2、标记点P3、标记点P4、标记点P5、标记点P6,需要检验6个标记点是否在同一直线上。根据船体甲板上的设备、结构等情况,在本实施例中使用全站仪建立坐标系,对标记的6个标记点分段进行检验。

步骤S22具体如下:

S221:请参阅图12,将全站仪架设在点a,点a选在船体甲板面上能够看到标记点P1、标记点P2、标记点P3、标记点P6的位置;以标记点P1为坐标原点,标记点P4为X轴方向点,过坐标原点P1,垂直于P1-P4连线且平行于水平面的线为Y轴,建立坐标系。此次标记点检验无需Z轴的高度值,则坐标值只需要x值和y值,确认坐标值P1(xP1,yP1),P4(xP4,yP4),并分别测量标记点P2(xP2,yP2),P3(xP3,yP3)。

S222:同时使用另一台全站仪架设在点b,点b选在船体甲板面上能够看到标记点P3、标记点P4、标记点P5、标记点P6的位置;以标记点P3为坐标原点,标记点P6为X轴方向点,过坐标原点P3,垂直于P3-P6连线且平行于水平面的线为Y轴,建立坐标系,确认坐标值P3(xP3,yP3),P6(xP6,yP6),并分别测量标记点P4(xP4,yP4),P5(xP5,yP5)。

S223:对比坐标y值数据yP1,yP2,yP3,yP4,yP5,yP6是否相等,是否在误差允许范围±2mm内,如果在误差允许范围内,则标记点P1、标记点P2、标记点P3、标记点P4、标记点P5、标记点P6为船体中心线点;如果超过允许误差,则需要对超差点做调整,直至数值在允许误差范围内。

S224:请参阅图12,根据确定好的6个船体中心线点,即标记点P1、标记点P2、标记点P3、标记点P4、标记点P5、标记点P6,用墨斗将6个船体中心线点连接并弹线标记在船体甲板面上,形成船体中心线CL。

S3:在每个旧铰接件2左右两端的纵壁3上分别标记并确定旧铰接件2的半圆套22的轴心点,使每个旧铰接件2的半圆套22的轴心点均在同一直线上,且该直线垂直于船体中心线CL。

旧铰接件2拆除之前,要将旧铰接件2的半圆套22的轴心点做好标记,保证后续新安装的新铰接件2的半圆套22的轴心与旧铰接件2的半圆套22的轴心在相同位置。

本实施例中,请参阅图13和图14,利用钢直尺分别将铰接件半圆套的内侧面的不同位置向纵壁3投影,分别得到投影点并标记成多个标记点;利用圆规以每个标记点为圆心,以旧铰接件2的半圆套的半径为圆规半径,在纵壁3上画圆弧;多个标记点所画的圆弧相交点为旧铰接件2的半圆套的轴心点,并在相交点做标记。

具体地,在本实施例中步骤S3包括:

S31:请参阅图13,将钢直尺放置在旧铰接件2的半圆套22内侧面,将2米钢直尺的底边紧靠旧铰接件2的半圆套22的内侧面向纵壁方向延伸,使钢直尺的侧边紧靠旧铰接件2一端的纵壁,钢直尺与纵壁3成垂直关系,钢直尺的底边与纵壁接触的点标记为标记点;分别钢直尺将在放置在在旧铰接件2的半圆套22内侧面的不同位置,重复上述操作,纵壁得到标记6个标记点,即标记点P11、标记点P12、标记点P13、标记点P14、标记点P15、标记点P16;

S32:根据新、旧铰接件2的半圆套22的半径为440mm,将圆规调整至半径440mm,请参阅图14,圆规的一端分别放在标记点P11、标记点P12、标记点P13、标记点P14、标记点P15、标记点P16上,另一端在纵壁3上画圆弧;6个标记点所画的圆弧相交点为旧铰接件2的半圆套22的轴心点,并在相交点做标记,即为轴心点;

请参阅图15,在两个旧铰接件2的两端的纵壁3上均分别标记了轴心点,两个旧铰接件2共标记了4个轴心点,4个轴心点分别为轴心点A、轴心点B、轴心点C、轴心点D;即在第一纵壁31上标记了轴心点A、在第二纵壁32上标记了轴心点B、在第三纵壁33上标记了轴心点C、在第四纵壁34上标记了轴心点D。

S33:检验确定4个轴心点同线。

标记好纵壁3上的轴心点后,使用全站仪检验标记的4个轴心点在同一条直线上,该直线即为轴心线。

步骤S33包括:

S331:请参阅图15,将全站仪架设在架设点c位置,点c选在船外能够看到3个轴心点的位置,分别是第一纵壁31上的轴心点A、第四纵壁34上的轴心点D、第二纵壁32上的轴心点B的位置。以轴心点A为原点、轴心点D为方向点,建立AD方向为X轴,垂直于X轴且方向朝船艏的为Y轴,垂直于X、Y轴确定的平面且方向朝上的为Z轴的坐标系,其中三个测量点的坐标值为轴心点A(0,0,0)、轴心点D(xD1,0,0),轴心点B(xB1,yB1,zB1)。

S332:请参阅图15,将全站仪架设在点d位置,点d选在船外能够看到3个轴心点的位置,分别是第一纵壁31上的轴心点A、第四纵壁34上的轴心点D、第三纵壁33上的轴心点C的位置。以A点为原点、D点为方向点,建立AD方向为X轴,垂直于X轴且方向朝船艏的为Y轴,垂直于X、Y轴确定的平面且方向朝上的为Z轴的坐标系,其中三个测量点的坐标值为轴心点A(0,0,0)、轴心点D(xD1,0,0),轴心点C(xC1,yC1,zC1)。

S333:对比轴心点B、轴心点C的艏艉方向与高度方向值与轴心点A、轴心点D两点的差值,即对比轴心点B(yB1,zB1),轴心点C(yC1,zC1)的y值和z值与轴心点A(0,0)、轴心点D(0,0)两点的差值,允许误差±1mm,如果差值在误差允许范围内,无需调整;差值超过允许误差,需要对轴心点做调整。

在本实施例中,根据工程要求,还需对旧铰接件2左右两端的纵壁3进行局部换新,即对第一纵壁31、第二纵壁32、第三纵壁33、第四纵壁34进行局部换新,按照工程要求,先对两个旧铰接件2左右两端的纵壁3局部换新,再拆除旧铰接件2和安装新铰接件2。请参阅图16和图17,纵壁3上的局部换新区域30;因标记的轴心点位于局部换新区域30中,需要将位于纵壁3上局部换新区域30的轴心点进行移位。

轴心点移位包括:将轴心点引出至局部换新区域30之外的纵壁3上;对纵壁3的局部换新区域30进行换新,再将引出的轴心点引回到换新之后的局部换新区域中,并做好标记。

具体地,请参阅图16和图17,在纵壁3局部换新区域30拆除之前,使用全站仪,将轴心点引至尾封板FR0对应的局部换新区域30之外的纵壁3上,并记录好艏艉差值Δy和高度差值Δz;在纵壁3的局部换新区域30完成换新后,再将引出的轴心点,按照差值Δy和Δz将轴心点引回到换新之后的局部换新区域30中,并做好标记。按照上述方法分别将第一纵壁31、第二纵壁32、第三纵壁33、第四纵壁34上的轴心点A、轴心点B、轴心点C、轴心点D进行移位、并分别做局部换新区域30的换新、再引回轴心点,做好标记。

S33:确定轴心线垂直船体中心线CL。

按照技术要求,4个轴心点,即轴心点A、轴心点B、轴心点C、轴心点D在同一高度的同一条直线(即轴心线)上,且该直线(即轴心线)垂直于船体中心线CL。船体中心线CL标记在甲板面上,本实施例用全站仪检验4个轴心点的轴心线是否垂直于船体中心线CL。

具体地:

S331:在甲板面标记好的船体中心线CL上取标记点P7和标记点P8,点P7在FR0肋位上,P7-P8直线长度需是轴心点A和轴心点B连线长度、轴心点C和轴心点D连线长度的5倍以上。

S332:请参阅图18,将全站仪分别架设在点e、点f位置;全站仪架设在点e,点e选在船体甲板面上的船体中心线CL的左侧能够看到轴心点A、轴心点B、标记点P7、标记点P8的位置;全站仪架设在点f,点f选在船体甲板面上的船体中心线CL的右侧能够看到轴心点C、轴心点D、标记点P7、标记点P8的位置;

S333:以标记点P7为坐标原点,标记点P8为X轴方向点,过坐标原点P7,垂直于P7-P8连线且平行于水平面的线为Y轴,建立坐标系。分别测量轴心点A、轴心点B、轴心点C、轴心点D,得到坐标值A(xA2,yA2),B(xB2,yB2),C(xC2,yC2),D(xD2,yD2),4个轴心点的X轴方向数值xA2=xB2=xC2=xD2,即轴心线垂直于船体中心线。

S4:在每个铰接件2的左右两端的纵壁3上分别标记旧铰接件2的轮廓线,并标记检验线,检验线相距轮廓线100mm。

步骤S4中,在每个铰接件2两端的纵壁上分别标记旧铰接件2的轮廓线和检验线,检验线与轮廓线形状相同,且检验线相距轮廓线100mm。请参阅图19,将两个旧铰接件2两端的轮廓线及检验线分别标记到纵壁3上,即两个旧铰接件2两端的轮廓线和检验线分别对应标记在第一纵壁31、第二纵壁32、第三纵壁33、第四纵壁34上,作为新铰接件2安装定位的参考依据。

S5:拆除旧铰接件2。

步骤S5包括:

在本实施例中,因为新铰接件在预制过程中,新铰接件的实际尺寸与旧铰接件会有所偏差,若旧铰接件直接拆除,并将安装新铰接件,可能会导致后续新铰接件,难以顺利定位。因此本申请,先测量新铰接件2的实际尺寸,并将新铰接件2的尺寸大小反映到旧铰接件位置处画出切割线,按照画出的切割线进行切割拆除旧铰接件2工作。具体地,请参阅图20,根据新做铰接件2的尺寸测量数据,新铰接件2的半圆套22的轴心点到尾封板FR0下口的垂直距离H1,轴心点到FR0+1861框架下口的垂直距离H2,轴心点到斜顶板边长L1,按照新铰接件的实际尺寸,将新铰接件2的尺寸反映到旧铰接件位置画出切割线。画切割线是指,在旧铰接件位置处,尾封板FR0下口处、FR0+1861框架下口处、斜顶板边处分别画朝向两端侧壁方向的水平的切割标记线,满足旧铰接件2的半圆套22的轴心点到尾封板FR0下口处的切割标记线垂直距离为H1,轴心点到FR0+1861框架下口处的切割标记线的垂直距离为H2,轴心点到斜顶板边处的切割标记线长为L1。切割线画好确认无误后按照画出的切割线进行切割拆除旧铰接件2工作。

S6:安装定位新铰接件2,使新铰接件2的半圆套的轴心点与标记的旧铰接件2的半圆套的轴心点同心,新铰接件2的轮廓与旧铰接件2的轮廓线对齐。

在新铰接件2预制完成(预制新铰接件时,新铰接件上划有铰接件中心线L20)、旧铰接件2拆除完成,进行新铰接件2安装和定位工作。

在本实施例中,步骤S6包括:

S61:新铰接件2安装:

请参阅图21,用吊机将新铰接件2吊至相对水平状态,使用起重葫芦将新铰接件2分段从艉部往艏部方向拉,直至新铰接件2和船体的尾封板FR0对齐;

S62:新铰接件2定位

将新铰接件2初步拉到位,吊机松钩,根据标记的旧铰接件2的半圆套22的轴心点和标记的旧铰接件2轮廓线进行精定位。根据新铰接件2与旧铰接件2外形尺寸一致的条件,新铰接件2利用在铰接件2左右两端纵壁3上标记的旧铰接件2的轮廓线和检验线进行初步精定位。具体地,新铰接件2定位时,先定位新铰接件2的半圆套22的轴心点,确定新铰件2的半圆套22的轴心点的方法参阅步骤S2,使新铰接件2的半圆套的轴心点与旧半圆套的轴心点重合;再进行新铰接件2轮廓的精确定位,使新铰接件2的轮廓与标记的旧铰接件2的轮廓线重合,利用检验线检验新铰接件2定位的准确性。新铰接件2定位时,使用千斤顶、葫芦等工具进行分段定位调整。

新铰接件2的定位要求:新铰接件2的半圆套的转轴的中心同标记在纵壁3上的轴心点重合,偏差不超过1mm。铰接件2定位时,还通过全站仪以船体中心线CL建立坐标系,请参阅图22,测量铰接件中心线CL20到船体中心线CL的距离,铰接件中心线CL20到船体中心线CL的距离理论值为11250mm,要求铰接件2中心线CL20到船体中心线CL距离的实际测量值与理论值偏差不超过2mm。

当新铰接件2满足定位要求后,在合拢口位置焊码板进行定位固定,完成新铰接件2的安装定位工作。

S7:安装定位新摇臂1。

新铰接件2完成焊接工作且新摇臂1分段预制(预制新摇臂1时,新摇臂1上划有新摇臂1中心线L10)完成后,可以进行新摇臂1安装工作。

安装定位新摇臂1的方法包括:按照新摇臂1的摇臂中心线CL10到船体中心线CL的设定距离,在船体甲板面上标记并确定新摇臂1的摇臂中心检验线CL10’,新摇臂1的摇臂中心检验线CL10’到船体中心线CL所在竖直平面的距离与新摇臂1的摇臂中心线CL10到船体中心线CL所在竖直平面的设定距离相等;在新摇臂1的摇臂中心检验线CL10’对称安装导向定位码板4;安装定位新摇臂1,使新摇臂1卡入导向定位码板,新摇臂1的摇臂中心线CL10与标记的摇臂中心检验线CL10’对齐。

步骤S7包括:

S71:在船体甲板面上标记并确定新摇臂1的摇臂中心检验线CL10’;

根据工程要求,新摇臂1安装的位置较旧摇臂1向船体中心线CL移位,新摇臂1的摇臂1中心线距离船体中心线CL所在竖直平面的距离为12000mm。

请参阅图23,将全站仪架设在点g,在甲板面标记好的船体中心线CL上取标记点P9和标记点P10,以船体中心线CL建立坐标系,坐标系的X轴与船体中心线对齐,Y轴垂直于船体中心线CL。以标记点P9为坐标原点,在船体中心线CL的两侧分别测量6个标记点(即一侧为标记点D1、标记点D2、标记点D3、标记点D4、标记点D5和标记点D6,另一侧为标记点D1’、标记点D2’、标记点D3’、标记点D4’、标记点D5’和标记点D6’),要求每个点的Y的绝对值等于12000mm,分别将船体中心线CL两侧的6个标记点连接起来,在船体甲板面做好标记,即为新摇臂1的摇臂中心检验线CL10’,作为新摇臂1安装定位的依据。

S72:安装导向定位码板

请参阅图24-26,在船体FR2和FR6肋位的甲板上并在摇臂中心检验线L10’的两侧分别对称安装两件导向定位码板4,方便新摇臂1吊装落位和粗定位。导向定位码板4安装技术要求:1)导向定位码板4板厚≥40mm,尺寸≥300×500mm(具体尺寸可根据现场实际情况进行调整);2)导向定位码板4安装时,导向定位码板4按照新摇臂1中心检验线L10’对称安装,且两件对称安装的导向定位码板4之间的距离与新摇臂2的相应位置的宽度相匹配,导向定位码板4与船体主甲板下面的框架对正,导向定位码板4的延伸方向与摇臂中心检验线L10’垂直;3)导向定位码板4焊接结束后,对码板焊缝进行外观检验及PT探伤。

S73:新摇臂1安装定位

标记好摇臂中心检验线CL10’和安装好导向定位码板4后,进行新摇臂1的安装定位工作。使新摇臂1顺利卡入导向定位码板4;新摇臂1的摇臂中心线CL10和船体甲板面上画的摇臂中心检验线CL10’对齐,使摇臂中心线CL10与摇臂中心检验线CL10’在同一竖直平面上;新摇臂1尾端的中心点距离船中垂直距离为12000mm;对新摇臂1安装临时固定码板,确保摇臂锁紧器安装前,新摇臂1不产生移位,对新摇臂1的进行定位固定,完成新摇臂1的安装定位工作。

相对于现有技术,本发明的导管架下水驳船摇臂和铰接件的安装定位方法,定位质量好,完工精度高,均达到了设计标准和验收标准,高效进行摇臂和铰接件换新的安装定位。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,则本发明也意图包含这些改动和变形。

技术分类

06120115630346