一種船用球形液罐鞍座的製造方法
2023-11-09 06:09:07 3
專利名稱：一種船用球形液罐鞍座的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種船用球形液罐鞍座的製造方法，屬於船舶製造技術類，尤其是指帶有球形液罐的特種船舶的製造方法。
背景技術：
在液化氣船的建造中，用於支撐液罐的鞍座與船體分段結構連成一體施工，並利用圓規工裝件來控制鞍座的製造及安裝定位精度，一次吊運成功，達到設計技術要求。
由於用船裝載液化氣是船舶運輸業中常見的運載方式，因此帶有液化氣罐的船舶已經成為船舶製造企業產品中的一員。在建造液化石油氣船時，支撐液罐的鞍座是關鍵的環節，究竟採用何種方法設計製造支撐液罐的鞍座？已經成為該行業加快製造進程，降低生產成本和提高產品質量的關鍵之所在。
按目前傳統的施工方法是在建造液化石油氣船時，支撐液罐的鞍座通常是將腹板1、面板2等散裝件裝配起來與球罐連成一體，船下水後再經兩次吊運、現場實配；出現誤差時，將液罐3吊出修正，直到符合設計要求為止。
根據本發明人多年來對這種技術的了解和實踐，這種傳統方法鞍座在結構上是採用雙底結構，安裝時則根據施工現場情況採用散裝、實配的方式進行。一般情況下要進行二次吊裝才能完成，而且在吊裝實現的技術指標上允許偏差也較寬。因此可以說是一種不太理想的技術或方法。
發明內容
本發明的目的旨在提出一種全新的液化氣船鞍座的製造方法，將液罐鞍座與船體的相關部分連接成一個整體來製造，直接在船臺上完成製造、安裝、和定位；並實現一次吊裝成功。
本發明採用的製造方法是根據現有船體結構特點，將液罐鞍座與船體分段結構連成一個整體來製造，並採用設於製造現場鞍座中心的圓規工裝件進行安裝定位、精度控制和誤差修正；在船臺上完成製造、安裝、定位；最終再一次吊裝成功。
這種船用球形液罐鞍座的製造方法，包括以下步驟A、設計放樣，即以球罐設計半徑R值為基準，上道放樣時由L-O處(船中)逐步向鞍座距舯過渡到R+10mm，舷側部分均為R+10mm，鞍座面板2數切時需噴出中心線，鞍座腹板1應擺出0.7米水線和1米、5米直剖線；B、上道加工車間提供的製作用板材，應符合鞍座腹板1的平整度±1mm，外廓線型±1mm，鞍座面板2的弧度±1mm，中心線外直線度±1mm，鞍座面板2反軋圓的要求；C、對部件車間提供的構件，實施專用制度，胎架可反覆使用，並需經常校對胎架精度，分段結構中與鞍座相關零件，在鞍座施工時同時進行，鞍座腹板1拼板時應拉對基準線和對合線，以保證外線形準確； 鞍座腹板1與面板2先在胎架上裝焊；胎架採取強制固定措施，鞍座面板2中心線應與胎架中心線重合，允許誤差±1mm，以胎架中心線劃出腹板1安裝位置線；腹板1與面板在胎架上裝焊時，腹板應垂直與面板，需加撐，點焊採用CO2實心焊絲，雙面同時點焊，長度≥100mm，焊接後在胎架上進行脫胎架火工校正，保證弧度，校正好後復對胎架，與胎架重合度±1mm範圍內，修正「T」光面中心線，且於胎架中心線重合，每隔500mm號洋衝印，裝焊相關結構(「T」肘板均先裝焊校正結束再裝於鞍座上)脫胎架火工校正(在胎架上進行)，完工校正步驟與精度要求和「T」校正步驟相同，部件車間填記錄表；報驗合格後交下道裝焊，舷側處鞍座，部件車間完工後交分段車間裝於斜縱壁上僅點焊，待船臺定位焊接後，重新測量鞍座面板2圓弧度，經修正後在定舷側處鞍座，相應肋位舷側處鞍座，部件車間完工後交分段車間裝於相應分段舷側子分段上。
D、分段車間施工工藝要求是鞍座橫向位置線需經雷射校合，鞍座在分段車間安裝時應認真仔細，當鞍座定位後在鞍座肋位中心線處設一槽鋼工裝件，也就是設計球罐半徑R的圓心定位點，當定位準確後在前後左右適當剛性加強，圓心點由￠3MM螺絲鑽眼旋緊組成，按此圓心木樣板套對圓心按R+5名模之間，測量時應扣去胎架反變形係數，正確後方可提供焊接，焊接過程中，利用圓心標杆跟蹤測量，完工校平後，分段擺對水平，校對鞍座圓心工裝件是否錯位，待修正正確後，用雷射法測量鞍座弧度是否±1.5mm在公差範圍內，分段車間應測量基準肋位線到鞍座肋位線的尺寸；圓心工裝件分段車間不拆，船臺還需用。
E、分段車間施工工藝要求是舷側部分鞍座在各相應肋位處，分段車間在各分段基本完工後裝於斜縱壁上，咬對水線，分段車間僅點焊，船臺需重新定位，船臺定位、測量、焊接見船臺工藝，船舷側部分鞍座在相應肋位處，分段車間裝於相應分段中的舷側子分段中，僅點焊，待相應分段總合攏定位，加撐焊接結束，利用圓心工裝件在R+5mm，校對舷側鞍座是否在控制範圍內，滿足公差要求後方可交焊接，在焊接過程中需跟蹤測量，圓心工裝件中不拆，大合攏還需利用，待相應分段中總合攏舷側分段定位時，應以鞍座肋位線為準，基準肋位線僅供參考。
F、船臺車間安裝散裝件時，凡對接接頭中較薄板的厚度≥40mm需予熱焊接，角接接頭中凡較厚板的厚度≥40mm需予熱焊接，當現場≤5℃時鞍座焊接均需預熱，在焊接點所有方向上不得小於焊接板厚，且≥75mm，火工用大號氧一乙炔龍頭加熱，焊工均勻同時予熱；並由專人負責，並做好記錄。
根據以上技術方案提出的這種船用球形液罐鞍座的製造方法，與傳統的船用球形液罐鞍座的製造方法相比較，其優點是由於將將液罐鞍座與船體分段結構連成一個整體來製造，並採用圓規工裝件進行安裝定位、精度控制、修正誤差；因此無論在船臺上完成製造、安裝、定位；並一次吊裝成功。不僅使整體安裝達到了設計要求、縮短了製造周期，而且降低了製造成本。
附圖1為鞍座結構示意圖。
圖中1、腹板 2、面板 3、球罐 4、肘板 5、圓規具體實施方式
以下根據附圖進一步闡述本發明並給出本發明的具體實施方案。
本發明的內容是採用一種獨特的製造方法，根據現有船體結構特點，將液罐鞍座與船體分段結構連成一個整體來製造，並採用圓規工裝件進行安裝定位、精度控制、修正誤差；在船臺上完成製造、安裝、定位；並一次吊裝成功。
我們在6條8400m3液化石油氣船的液罐鞍座製造中成功地採用了本發明，均達到設計技術要求。縮短了周期，降低了成本。
實施方案及效果本船共有兩液罐，分別安裝在兩個貨艙中，液罐鞍座共有兩組，每組由固定與滑動鞍座組成(製造方法相同)。
1)放樣1.1)設計半徑R為6830mm，上道放樣時由L-O處(船中)逐步向鞍座距舯5200mm過渡到半徑R+10＝6840mm，舷側部分均為R+10＝6840mm。
1.2)鞍座面板2數切時需噴出中心線。
1.3)鞍座腹板1應擺出0.7米水線和1米、5米直剖線。
2)上道加工車間要求2.1鞍座腹板1平整度±1mm，外廓線型±1mm。
2.2鞍座面板2弧度±1mm，中心線外直線度±1mm，鞍座面板2反軋圓。
3)部件車間施工要求3.1為保證施工質量和精度要求，應設置專用胎架可反覆使用，並需經常校對胎架精度。
3.2分段結構中與鞍座相關零件，在鞍座施工時同時進行。
3.3鞍座腹板1拼板時應拉對基準線和對合線以保證外線形準確。
3.4鞍座腹板1與面板2先在胎架上裝焊，為防止面板在焊接後產生角變形，胎架有強制固定措施。
3.5鞍座面板2中心線應與胎架中心線重合，允許誤差±1mm。
3.6以胎架中心線劃出腹板1安裝位置線。
3.7腹板1與面板2在胎架上裝焊時，腹板應垂直與面板，需加撐，點焊採用CO2實心焊絲，雙面同時點焊，長度≥100mm.
3.8焊接後脫胎架火工校正(在胎架上進行)，保證弧度，校正好後復對胎架，與胎架重合度±1mm範圍內。
3.9修正「T」光面中心線，且於胎架中心線重合，每隔500mm號洋衝印。
3.10裝焊相關結構(「T」肘板均先裝焊校正結束再裝於鞍座上)脫胎架火工校正(在胎架上進行)。
3.11完工校正步驟與精度要求和「T」校正步驟相同，部件車間填記錄表。
3.12報驗合格後交下道裝焊。
3.13舷側處鞍座，部件車間完工後交分段車間裝於斜縱壁上僅點焊，待船臺定位焊接後，重新測量鞍座面板2圓弧度，經修正後在定舷側處鞍座。
3.14#121肋位舷側處鞍座，部件車間完工後交分段車間裝於相應分段舷側子分段上。
4)分段車間施工工藝要求4.1)鞍座橫向位置線需經雷射校合4.2)鞍座在分段車間安裝時應認真仔細，當鞍座定位後在鞍座肋位中心線處設一槽鋼工裝件，也就是以R＝6830+5mm的圓心定位點，當定位準確後在前後左右適當剛性加強，圓心點由￠3MM螺絲鑽眼旋緊組成，按此圓心木樣板套對圓心按設計半徑R+5＝6835mm之間。測量時應扣去胎架反變形係數，正確後方可提供焊接。
4.3)焊接過程中，利用圓心標杆跟蹤測量。
4.4)完工校平後，分段擺對水平，校對鞍座圓心工裝件是否錯位，待修正正確後，測量鞍座弧度是否在公差範圍內，R＝6830+10(裝配測)，鞍座前後位置誤差±1.5mm(雷射測量)。
4.5)分段車間應測量基準肋位線到鞍座肋位線的尺寸，供船臺定位用。
4.6)圓心工裝件分段車間不拆，船臺還需用。
5分段車間施工工藝要求(SM2P/S、SM4P/S、SM5P/S、B7舷側)5.1舷側部分鞍座在#48、#78、#104肋位處，分段車間在SM2P/S、SM4P/S、SM5P/S分段基本完工後裝於斜縱壁上，咬對水線，分段車間僅點焊，船臺需重新定位。
5.2船臺定位、測量、焊接見船臺工藝。
5.3舷側部分鞍座在#121肋位處，分段車間裝於B7分段中的舷側子分段中，僅點焊，待B7分段總合攏定位，加撐焊接結束。
5.4利用圓心工裝件R＝6835mm，校對舷側鞍座是否在控制範圍內，滿足公差要求後方可交焊接。
5.5在焊接過程中需跟蹤測量。
5.6圓心工裝件中不拆，大合攏還需利用。
5.7待相應分段中總合攏舷側分段定位時，應以鞍座肋位線為準，基準肋位線僅供參考。
6船臺車間主要安裝散裝件；
7焊接7.1予熱焊件板厚要求；對接接頭中凡較薄板的厚度≥40mm需予熱焊接。
角接接頭中凡較厚板的厚度≥40mm需予熱焊接。
但當現場≤5℃時鞍座焊接均需予熱。
7.2予熱溫度對接為100℃，角接為60℃。
7.3予熱範圍在焊接點所有方向上不得小於焊接板厚，且≥75mm。
7.4予熱方法火工用大號氧一乙炔龍頭加熱，焊工均勻同時予熱。
7.5測溫由專人負責，並做好記錄。
本申請人在6條8400m3液化石油氣船的液罐鞍座製造中成功地採用了本發明，均達到設計技術要求；不僅縮短了周期，而且降低了製造成本。
傳統的製造方法與本專利所涉及的製造方法使用結果比較見表1。
權利要求
1.一種液化氣船鞍座的製造方法，其特徵是根據現有船體結構特點，將液罐鞍座與船體分段結構連成一個整體來製造，並採用設於製造現場鞍座中心的圓規工裝件進行安裝定位、精度控制和誤差修正；在船臺上完成製造、安裝、定位；最終一次吊裝成功。
2.如權利要求1所述的一種液化氣船鞍座的製造方法，其特徵在於它的具體製造方法如下這種船用球形液罐鞍座的製造方法，包括以下步驟A、設計放樣，即以球罐設計半徑為基準，上道工序放樣時由船中線逐步向鞍座距舯方向過渡到R+10mm，舷側部分均為R+10mm，鞍座面板2數切時需噴出中心線，鞍座腹板1應擺出0.7米水線和1米、5米直剖線；B、對於上道加工車間提供的製作用板材應符合鞍座腹板1平整度±1mm，外廓線型±1mm，鞍座面板2弧度±1mm，中心線外直線度±1mm，鞍座面板2反軋圓的要求；C、對部件車間提供的實施專用制度，胎架可反覆使用，並需經常校對胎架精度，分段結構中與鞍座相關零件，在鞍座施工時同時進行，鞍座腹板1拼板時應拉對基準線和對合線以保證外線形準確，鞍座腹板1與面板2先在胎架上裝焊，為防止面板在焊接後產生角變形，胎架有強制固定措施。，鞍座面板2中心線應與胎架中心線重合，允許誤差±1mm，以胎架中心線劃出腹板1安裝位置線，腹板1與面板±在胎架上裝焊時，腹板應垂直與面板，需加撐，點焊採用CO2實心焊絲，雙面同時點焊，長度≥100mm，在胎架上進行焊接後脫胎架火工校正，保證弧度，校正好後復對胎架，與胎架重合度±1mm範圍內，修正「T」光面中心線，且於胎架中心線重合，每隔500mm號洋衝印，裝焊相關結構在胎架上進行脫胎架火工校正，完工校正步驟與精度要求和「T」校正步驟相同，部件車間填記錄表；報驗合格後交下道裝焊，舷側處鞍座，部件車間完工後交分段車間裝於斜縱壁上僅點焊，待船臺定位焊接後，重新測量鞍座面板2圓弧度，經修正後在定舷側處鞍座，相應肋位舷側處鞍座，部件車間完工後交分段車間裝於相應分段舷側子分段上；D、分段車間施工工藝要求是鞍座橫向位置線需經雷射校合如圖，鞍座在分段車間安裝時應認真仔細，當鞍座定位後在鞍座肋位中心線處設槽鋼工裝件，也就是R的圓心定位點，當定位準確後在前後左右適當剛性加強，圓心點由￠3MM螺絲鑽眼旋緊組成，按此圓心木樣板套對圓心在R＝6835mm之間；測量時應扣去胎架反變形係數，正確後方可提供焊接，焊接過程中，利用圓心標杆跟蹤測量；完工校平後，分段擺對水平，校對鞍座圓心工裝件是否錯位，待修正正確後，測量鞍座弧度是否在公差範圍內，R＝6830+10，鞍座前後位置雷射測量誤差±1.5mm；分段車間應測量基準肋位線到鞍座肋位線的尺寸，供船臺定位用；圓心工裝件分段車間不拆留用；E、分段車間施工工藝要求是舷側部分鞍座各相應肋位處，分段車間在各相應分段基本完工後裝於斜縱壁上，咬對水線，分段車間僅點焊，船臺需重新定位，船臺定位、測量、焊接見船臺工藝，船舷側部分鞍座在對應肋位處，分段車間裝於對應分段中的舷側子分段中，僅點焊，待該對應分段總合攏定位，加撐焊接結束，利用圓心工裝件的控制半徑R+5mm，校對舷側鞍座是否在控制範圍內，滿足公差要求後方可交焊接，在焊接過程中需跟蹤測量；圓心工裝件中不拆，大合攏還需利用，對應分段中總合攏舷側分段定位時，應以鞍座肋位線為準，基準肋位線僅供參考；F、船臺車間安裝散裝件時，凡對接接頭中較薄板的厚度≥40mm需予熱焊接，角接接頭中凡較厚板的厚度≥40mm需予熱焊接，當現場≤5℃時鞍座焊接均需預熱，對接為100℃，角接為60℃，在焊接點所有方向上不得小於焊接板厚，且≥75mm，火工用大號氧一乙炔龍頭加熱，焊工均勻同時予熱；並由專人負責，並做好記錄。
全文摘要
本發明介紹的一種液化氣船鞍座的製造方法，它根據現有船體結構特點，將液罐鞍座與船分體段結構連成一個整體來製造，並採用設於製造現場鞍座中心的圓規工裝件進行安裝定位、精度控制和誤差修正；在船臺上完成製造、安裝、定位，最終一次吊裝成功。其優點是不僅使整體安裝達到了設計要求、縮短了製造周期，而且降低了製造成本。
文檔編號B63B9/06GK1970388SQ200510110570
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月21日 優先權日2005年11月21日
發明者田建華, 許立新 申請人:滬東中華造船(集團)有限公司