專利名稱：一種船用球形液罐鞍座的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船用球形液罐鞍座的制造方法，屬于船舶制造技術(shù)類，尤其是指帶有球形液罐的特種船舶的制造方法。
背景技術(shù)：
在液化氣船的建造中，用于支撐液罐的鞍座與船體分段結(jié)構(gòu)連成一體施工，并利用圓規(guī)工裝件來(lái)控制鞍座的制造及安裝定位精度，一次吊運(yùn)成功，達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)要求。
由于用船裝載液化氣是船舶運(yùn)輸業(yè)中常見的運(yùn)載方式，因此帶有液化氣罐的船舶已經(jīng)成為船舶制造企業(yè)產(chǎn)品中的一員。在建造液化石油氣船時(shí)，支撐液罐的鞍座是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，究竟采用何種方法設(shè)計(jì)制造支撐液罐的鞍座？已經(jīng)成為該行業(yè)加快制造進(jìn)程，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵之所在。
按目前傳統(tǒng)的施工方法是在建造液化石油氣船時(shí)，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(lái)與球罐連成一體，船下水后再經(jīng)兩次吊運(yùn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)配；出現(xiàn)誤差時(shí)，將液罐3吊出修正，直到符合設(shè)計(jì)要求為止。
根據(jù)本發(fā)明人多年來(lái)對(duì)這種技術(shù)的了解和實(shí)踐，這種傳統(tǒng)方法鞍座在結(jié)構(gòu)上是采用雙底結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)則根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況采用散裝、實(shí)配的方式進(jìn)行。一般情況下要進(jìn)行二次吊裝才能完成，而且在吊裝實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)上允許偏差也較寬。因此可以說是一種不太理想的技術(shù)或方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提出一種全新的液化氣船鞍座的制造方法，將液罐鞍座與船體的相關(guān)部分連接成一個(gè)整體來(lái)制造，直接在船臺(tái)上完成制造、安裝、和定位；并實(shí)現(xiàn)一次吊裝成功。
本發(fā)明采用的制造方法是根據(jù)現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將液罐鞍座與船體分段結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體來(lái)制造，并采用設(shè)于制造現(xiàn)場(chǎng)鞍座中心的圓規(guī)工裝件進(jìn)行安裝定位、精度控制和誤差修正；在船臺(tái)上完成制造、安裝、定位；最終再一次吊裝成功。
這種船用球形液罐鞍座的制造方法，包括以下步驟A、設(shè)計(jì)放樣，即以球罐設(shè)計(jì)半徑R值為基準(zhǔn)，上道放樣時(shí)由L-O處(船中)逐步向鞍座距舯過渡到R+10mm，舷側(cè)部分均為R+10mm，鞍座面板2數(shù)切時(shí)需噴出中心線，鞍座腹板1應(yīng)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制作用板材，應(yīng)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(duì)部件車間提供的構(gòu)件，實(shí)施專用制度，胎架可反復(fù)使用，并需經(jīng)常校對(duì)胎架精度，分段結(jié)構(gòu)中與鞍座相關(guān)零件，在鞍座施工時(shí)同時(shí)進(jìn)行，鞍座腹板1拼板時(shí)應(yīng)拉對(duì)基準(zhǔn)線和對(duì)合線，以保證外線形準(zhǔn)確； 鞍座腹板1與面板2先在胎架上裝焊；胎架采取強(qiáng)制固定措施，鞍座面板2中心線應(yīng)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(shí)，腹板應(yīng)垂直與面板，需加撐，點(diǎn)焊采用CO2實(shí)心焊絲，雙面同時(shí)點(diǎn)焊，長(zhǎng)度≥100mm，焊接后在胎架上進(jìn)行脫胎架火工校正，保證弧度，校正好后復(fù)對(duì)胎架，與胎架重合度±1mm范圍內(nèi)，修正“T”光面中心線，且于胎架中心線重合，每隔500mm號(hào)洋沖印，裝焊相關(guān)結(jié)構(gòu)(“T”肘板均先裝焊校正結(jié)束再裝于鞍座上)脫胎架火工校正(在胎架上進(jìn)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(bào)驗(yàn)合格后交下道裝焊，舷側(cè)處鞍座，部件車間完工后交分段車間裝于斜縱壁上僅點(diǎn)焊，待船臺(tái)定位焊接后，重新測(cè)量鞍座面板2圓弧度，經(jīng)修正后在定舷側(cè)處鞍座，相應(yīng)肋位舷側(cè)處鞍座，部件車間完工后交分段車間裝于相應(yīng)分段舷側(cè)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(jīng)激光校合，鞍座在分段車間安裝時(shí)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)，當(dāng)鞍座定位后在鞍座肋位中心線處設(shè)一槽鋼工裝件，也就是設(shè)計(jì)球罐半徑R的圓心定位點(diǎn)，當(dāng)定位準(zhǔn)確后在前后左右適當(dāng)剛性加強(qiáng)，圓心點(diǎn)由￠3MM螺絲鉆眼旋緊組成，按此圓心木樣板套對(duì)圓心按R+5名模之間，測(cè)量時(shí)應(yīng)扣去胎架反變形系數(shù)，正確后方可提供焊接，焊接過程中，利用圓心標(biāo)桿跟蹤測(cè)量，完工校平后，分段擺對(duì)水平，校對(duì)鞍座圓心工裝件是否錯(cuò)位，待修正正確后，用激光法測(cè)量鞍座弧度是否±1.5mm在公差范圍內(nèi)，分段車間應(yīng)測(cè)量基準(zhǔn)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(tái)還需用。
E、分段車間施工工藝要求是舷側(cè)部分鞍座在各相應(yīng)肋位處，分段車間在各分段基本完工后裝于斜縱壁上，咬對(duì)水線，分段車間僅點(diǎn)焊，船臺(tái)需重新定位，船臺(tái)定位、測(cè)量、焊接見船臺(tái)工藝，船舷側(cè)部分鞍座在相應(yīng)肋位處，分段車間裝于相應(yīng)分段中的舷側(cè)子分段中，僅點(diǎn)焊，待相應(yīng)分段總合攏定位，加撐焊接結(jié)束，利用圓心工裝件在R+5mm，校對(duì)舷側(cè)鞍座是否在控制范圍內(nèi)，滿足公差要求后方可交焊接，在焊接過程中需跟蹤測(cè)量，圓心工裝件中不拆，大合攏還需利用，待相應(yīng)分段中總合攏舷側(cè)分段定位時(shí)，應(yīng)以鞍座肋位線為準(zhǔn)，基準(zhǔn)肋位線僅供參考。
F、船臺(tái)車間安裝散裝件時(shí)，凡對(duì)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(dāng)現(xiàn)場(chǎng)≤5℃時(shí)鞍座焊接均需預(yù)熱，在焊接點(diǎn)所有方向上不得小于焊接板厚，且≥75mm，火工用大號(hào)氧一乙炔龍頭加熱，焊工均勻同時(shí)予熱；并由專人負(fù)責(zé)，并做好記錄。
根據(jù)以上技術(shù)方案提出的這種船用球形液罐鞍座的制造方法，與傳統(tǒng)的船用球形液罐鞍座的制造方法相比較，其優(yōu)點(diǎn)是由于將將液罐鞍座與船體分段結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體來(lái)制造，并采用圓規(guī)工裝件進(jìn)行安裝定位、精度控制、修正誤差；因此無(wú)論在船臺(tái)上完成制造、安裝、定位；并一次吊裝成功。不僅使整體安裝達(dá)到了設(shè)計(jì)要求、縮短了制造周期，而且降低了制造成本。


附圖1為鞍座結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、腹板 2、面板 3、球罐 4、肘板 5、圓規(guī)具體實(shí)施方式
以下根據(jù)附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明并給出本發(fā)明的具體實(shí)施方案。
本發(fā)明的內(nèi)容是采用一種獨(dú)特的制造方法，根據(jù)現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將液罐鞍座與船體分段結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體來(lái)制造，并采用圓規(guī)工裝件進(jìn)行安裝定位、精度控制、修正誤差；在船臺(tái)上完成制造、安裝、定位；并一次吊裝成功。
我們?cè)?條8400m3液化石油氣船的液罐鞍座制造中成功地采用了本發(fā)明，均達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)要求?？s短了周期，降低了成本。
實(shí)施方案及效果本船共有兩液罐，分別安裝在兩個(gè)貨艙中，液罐鞍座共有兩組，每組由固定與滑動(dòng)鞍座組成(制造方法相同)。
1)放樣1.1)設(shè)計(jì)半徑R為6830mm，上道放樣時(shí)由L-O處(船中)逐步向鞍座距舯5200mm過渡到半徑R+10＝6840mm，舷側(cè)部分均為R+10＝6840mm。
1.2)鞍座面板2數(shù)切時(shí)需噴出中心線。
1.3)鞍座腹板1應(yīng)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(zhì)量和精度要求，應(yīng)設(shè)置專用胎架可反復(fù)使用，并需經(jīng)常校對(duì)胎架精度。
3.2分段結(jié)構(gòu)中與鞍座相關(guān)零件，在鞍座施工時(shí)同時(shí)進(jìn)行。
3.3鞍座腹板1拼板時(shí)應(yīng)拉對(duì)基準(zhǔn)線和對(duì)合線以保證外線形準(zhǔn)確。
3.4鞍座腹板1與面板2先在胎架上裝焊，為防止面板在焊接后產(chǎn)生角變形，胎架有強(qiáng)制固定措施。
3.5鞍座面板2中心線應(yīng)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(shí)，腹板應(yīng)垂直與面板，需加撐，點(diǎn)焊采用CO2實(shí)心焊絲，雙面同時(shí)點(diǎn)焊，長(zhǎng)度≥100mm.
3.8焊接后脫胎架火工校正(在胎架上進(jìn)行)，保證弧度，校正好后復(fù)對(duì)胎架，與胎架重合度±1mm范圍內(nèi)。
3.9修正“T”光面中心線，且于胎架中心線重合，每隔500mm號(hào)洋沖印。
3.10裝焊相關(guān)結(jié)構(gòu)(“T”肘板均先裝焊校正結(jié)束再裝于鞍座上)脫胎架火工校正(在胎架上進(jìn)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(bào)驗(yàn)合格后交下道裝焊。
3.13舷側(cè)處鞍座，部件車間完工后交分段車間裝于斜縱壁上僅點(diǎn)焊，待船臺(tái)定位焊接后，重新測(cè)量鞍座面板2圓弧度，經(jīng)修正后在定舷側(cè)處鞍座。
3.14#121肋位舷側(cè)處鞍座，部件車間完工后交分段車間裝于相應(yīng)分段舷側(cè)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(jīng)激光校合4.2)鞍座在分段車間安裝時(shí)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)，當(dāng)鞍座定位后在鞍座肋位中心線處設(shè)一槽鋼工裝件，也就是以R＝6830+5mm的圓心定位點(diǎn)，當(dāng)定位準(zhǔn)確后在前后左右適當(dāng)剛性加強(qiáng)，圓心點(diǎn)由￠3MM螺絲鉆眼旋緊組成，按此圓心木樣板套對(duì)圓心按設(shè)計(jì)半徑R+5＝6835mm之間。測(cè)量時(shí)應(yīng)扣去胎架反變形系數(shù)，正確后方可提供焊接。
4.3)焊接過程中，利用圓心標(biāo)桿跟蹤測(cè)量。
4.4)完工校平后，分段擺對(duì)水平，校對(duì)鞍座圓心工裝件是否錯(cuò)位，待修正正確后，測(cè)量鞍座弧度是否在公差范圍內(nèi)，R＝6830+10(裝配測(cè))，鞍座前后位置誤差±1.5mm(激光測(cè)量)。
4.5)分段車間應(yīng)測(cè)量基準(zhǔn)肋位線到鞍座肋位線的尺寸，供船臺(tái)定位用。
4.6)圓心工裝件分段車間不拆，船臺(tái)還需用。
5分段車間施工工藝要求(SM2P/S、SM4P/S、SM5P/S、B7舷側(cè))5.1舷側(cè)部分鞍座在#48、#78、#104肋位處，分段車間在SM2P/S、SM4P/S、SM5P/S分段基本完工后裝于斜縱壁上，咬對(duì)水線，分段車間僅點(diǎn)焊，船臺(tái)需重新定位。
5.2船臺(tái)定位、測(cè)量、焊接見船臺(tái)工藝。
5.3舷側(cè)部分鞍座在#121肋位處，分段車間裝于B7分段中的舷側(cè)子分段中，僅點(diǎn)焊，待B7分段總合攏定位，加撐焊接結(jié)束。
5.4利用圓心工裝件R＝6835mm，校對(duì)舷側(cè)鞍座是否在控制范圍內(nèi)，滿足公差要求后方可交焊接。
5.5在焊接過程中需跟蹤測(cè)量。
5.6圓心工裝件中不拆，大合攏還需利用。
5.7待相應(yīng)分段中總合攏舷側(cè)分段定位時(shí)，應(yīng)以鞍座肋位線為準(zhǔn)，基準(zhǔn)肋位線僅供參考。
6船臺(tái)車間主要安裝散裝件；
7焊接7.1予熱焊件板厚要求；對(duì)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(dāng)現(xiàn)場(chǎng)≤5℃時(shí)鞍座焊接均需予熱。
7.2予熱溫度對(duì)接為100℃，角接為60℃。
7.3予熱范圍在焊接點(diǎn)所有方向上不得小于焊接板厚，且≥75mm。
7.4予熱方法火工用大號(hào)氧一乙炔龍頭加熱，焊工均勻同時(shí)予熱。
7.5測(cè)溫由專人負(fù)責(zé)，并做好記錄。
本申請(qǐng)人在6條8400m3液化石油氣船的液罐鞍座制造中成功地采用了本發(fā)明，均達(dá)到設(shè)計(jì)技術(shù)要求；不僅縮短了周期，而且降低了制造成本。
傳統(tǒng)的制造方法與本專利所涉及的制造方法使用結(jié)果比較見表1。

權(quán)利要求
1.一種液化氣船鞍座的制造方法，其特征是根據(jù)現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將液罐鞍座與船體分段結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體來(lái)制造，并采用設(shè)于制造現(xiàn)場(chǎng)鞍座中心的圓規(guī)工裝件進(jìn)行安裝定位、精度控制和誤差修正；在船臺(tái)上完成制造、安裝、定位；最終一次吊裝成功。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液化氣船鞍座的制造方法，其特征在于它的具體制造方法如下這種船用球形液罐鞍座的制造方法，包括以下步驟A、設(shè)計(jì)放樣，即以球罐設(shè)計(jì)半徑為基準(zhǔn)，上道工序放樣時(shí)由船中線逐步向鞍座距舯方向過渡到R+10mm，舷側(cè)部分均為R+10mm，鞍座面板2數(shù)切時(shí)需噴出中心線，鞍座腹板1應(yīng)擺出0.7米水線和1米、5米直剖線；B、對(duì)于上道加工車間提供的制作用板材應(yīng)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(duì)部件車間提供的實(shí)施專用制度，胎架可反復(fù)使用，并需經(jīng)常校對(duì)胎架精度，分段結(jié)構(gòu)中與鞍座相關(guān)零件，在鞍座施工時(shí)同時(shí)進(jìn)行，鞍座腹板1拼板時(shí)應(yīng)拉對(duì)基準(zhǔn)線和對(duì)合線以保證外線形準(zhǔn)確，鞍座腹板1與面板2先在胎架上裝焊，為防止面板在焊接后產(chǎn)生角變形，胎架有強(qiáng)制固定措施。，鞍座面板2中心線應(yīng)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(shí)，腹板應(yīng)垂直與面板，需加撐，點(diǎn)焊采用CO2實(shí)心焊絲，雙面同時(shí)點(diǎn)焊，長(zhǎng)度≥100mm，在胎架上進(jìn)行焊接后脫胎架火工校正，保證弧度，校正好后復(fù)對(duì)胎架，與胎架重合度±1mm范圍內(nèi)，修正“T”光面中心線，且于胎架中心線重合，每隔500mm號(hào)洋沖印，裝焊相關(guān)結(jié)構(gòu)在胎架上進(jìn)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(bào)驗(yàn)合格后交下道裝焊，舷側(cè)處鞍座，部件車間完工后交分段車間裝于斜縱壁上僅點(diǎn)焊，待船臺(tái)定位焊接后，重新測(cè)量鞍座面板2圓弧度，經(jīng)修正后在定舷側(cè)處鞍座，相應(yīng)肋位舷側(cè)處鞍座，部件車間完工后交分段車間裝于相應(yīng)分段舷側(cè)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(jīng)激光校合如圖，鞍座在分段車間安裝時(shí)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)，當(dāng)鞍座定位后在鞍座肋位中心線處設(shè)槽鋼工裝件，也就是R的圓心定位點(diǎn)，當(dāng)定位準(zhǔn)確后在前后左右適當(dāng)剛性加強(qiáng)，圓心點(diǎn)由￠3MM螺絲鉆眼旋緊組成，按此圓心木樣板套對(duì)圓心在R＝6835mm之間；測(cè)量時(shí)應(yīng)扣去胎架反變形系數(shù)，正確后方可提供焊接，焊接過程中，利用圓心標(biāo)桿跟蹤測(cè)量；完工校平后，分段擺對(duì)水平，校對(duì)鞍座圓心工裝件是否錯(cuò)位，待修正正確后，測(cè)量鞍座弧度是否在公差范圍內(nèi)，R＝6830+10，鞍座前后位置激光測(cè)量誤差±1.5mm；分段車間應(yīng)測(cè)量基準(zhǔn)肋位線到鞍座肋位線的尺寸，供船臺(tái)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(cè)部分鞍座各相應(yīng)肋位處，分段車間在各相應(yīng)分段基本完工后裝于斜縱壁上，咬對(duì)水線，分段車間僅點(diǎn)焊，船臺(tái)需重新定位，船臺(tái)定位、測(cè)量、焊接見船臺(tái)工藝，船舷側(cè)部分鞍座在對(duì)應(yīng)肋位處，分段車間裝于對(duì)應(yīng)分段中的舷側(cè)子分段中，僅點(diǎn)焊，待該對(duì)應(yīng)分段總合攏定位，加撐焊接結(jié)束，利用圓心工裝件的控制半徑R+5mm，校對(duì)舷側(cè)鞍座是否在控制范圍內(nèi)，滿足公差要求后方可交焊接，在焊接過程中需跟蹤測(cè)量；圓心工裝件中不拆，大合攏還需利用，對(duì)應(yīng)分段中總合攏舷側(cè)分段定位時(shí)，應(yīng)以鞍座肋位線為準(zhǔn)，基準(zhǔn)肋位線僅供參考；F、船臺(tái)車間安裝散裝件時(shí)，凡對(duì)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(dāng)現(xiàn)場(chǎng)≤5℃時(shí)鞍座焊接均需預(yù)熱，對(duì)接為100℃，角接為60℃，在焊接點(diǎn)所有方向上不得小于焊接板厚，且≥75mm，火工用大號(hào)氧一乙炔龍頭加熱，焊工均勻同時(shí)予熱；并由專人負(fù)責(zé)，并做好記錄。
全文摘要
本發(fā)明介紹的一種液化氣船鞍座的制造方法，它根據(jù)現(xiàn)有船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將液罐鞍座與船分體段結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體來(lái)制造，并采用設(shè)于制造現(xiàn)場(chǎng)鞍座中心的圓規(guī)工裝件進(jìn)行安裝定位、精度控制和誤差修正；在船臺(tái)上完成制造、安裝、定位，最終一次吊裝成功。其優(yōu)點(diǎn)是不僅使整體安裝達(dá)到了設(shè)計(jì)要求、縮短了制造周期，而且降低了制造成本。
文檔編號(hào)B63B9/06GK1970388SQ200510110570
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者田建華, 許立新 申請(qǐng)人:滬東中華造船(集團(tuán))有限公司