船舶设备基座阻振方钢的安装方法及安装精度控制系统与流程

1.本技术涉及船舶建造设计领域，具体而言，涉及一种船舶设备基座阻振方钢的安装方法及安装精度控制系统。


背景技术：

2.在大型船舶建造过程中，方钢是船舶动力机械设备基座(即主机和齿轮箱基座)的重要承载体，安装在船体底部分段的内底板上，连接着船体结构和动力机械设备基座。方钢的作用主要是对动力机械设备产生的振动进行隔离，从而起到减振的作用，因此也可以称为阻振方钢。
3.在现有技术中，方钢均在船舶分段总组合拢完毕后进行装备并焊接。将方钢焊接至船舶分段的内底板上时，易对周围船体结构的涂层造成破坏，从而增加建造成本；同时在船舶分段总组合拢完毕后进行方钢装焊，会产生复杂的内应力，且无法在短时间内释放，不利于船体建造的精度管控。
4.综上所述，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种船舶设备基座阻振方钢的安装方法，将方钢在船舶分段的内底板进行分段总组阶段之前进行焊接的前提下，还能保证在安装过程的精度。
6.本技术实施例的第二目的还在于提供一种船舶设备基座阻振方钢的安装精度链控制系统。
7.第一方面，提供了一种船舶设备基座阻振方钢的安装方法，包括以下步骤：
8.s1、在船舶分段的内底板上分别戡划出多个方钢的安装位置，在每个所述安装位置上装配方钢。
9.s2、将每个方钢与船舶分段的内底板焊接；并根据焊接前每个方钢的位置信息以及焊接后每个方钢的位置信息确定出焊接过程中每个方钢的第一过程控制偏差；在所述第一过程控制偏差大于第一设定阈值时，重新进行方钢焊接，直至所述第一过程控制偏差小于或等于所述第一设定阈值。
10.s3、在每个船舶分段内底板的方钢焊接完毕后，将包括所述内底板的底板分段与舷侧分段进行分段总组以形成环形总段；根据分段总组前的每个方钢位置信息以及分段总组后的每个方钢位置信息获取在分段总组过程中每个方钢的第二过程控制偏差；在所述第二过程控制偏差大于第二设定阈值时，重新进行分段总组，直至所述第二过程控制偏差小于或等于所述第二设定阈值。
11.s4、在每个环形总段组装完毕后，将多个环形总段进行合拢形成巨型总段，根据合拢前每个方钢的位置信息及合拢后每个方钢的位置信息获取在合拢过程中每个方钢的第三过程控制偏差；在所述第三过程控制偏差大于第三设定阈值时，重新进行多个环形总段
的合拢，直至所述第三过程控制偏差小于或等于所述第三设定阈值。
12.s5、在巨型总段合拢完毕后，将船舶设备基座安装于巨型总段上部，船舶设备基座覆盖设于每个方钢上部。
13.在一种实施方式中，在步骤s4中，所述将多个环形总段进行合拢形成巨型总段包括：
14.在每个所述个环形总段的大接头处设置方钢嵌补段，所述方钢嵌补段根据所述第一过程控制偏差、所述第二过程控制偏差、所述第三过程控制偏差的总值进行修正，在合拢完成后，将修正后的所述方钢嵌补段进行装配并焊接。
15.在一种实施方式中，在步骤s1中，所述戡划出多个方钢的安装位置包括：
16.s11、在船舶分段的内底板上戡划内底板中心线及肋位基准线。
17.s12、以所述内底板中心线为参照线戡划方钢在所述船舶分段上的第一位置线；以所述肋位基准线为参照线戡划方钢在所述船舶分段上的第二位置线。
18.s13、将所述第一位置线及所述第二位置线的交点处设定为方钢的安装位置。
19.在一种实施方式中，在步骤s11中，所述在船舶分段的内底板上戡划内底板中心线包括：将船舶分段设于建造平台上，戡划出建造平台的分段中心线；基于所述分段中心线戡划所述船舶分段的内底板中心线。
20.在一种实施方式中，在步骤s5中，在将船舶设备基座安装于多个方钢上部之前，先根据所述内底板中心线对船舶设备基座定位。
21.在一种实施方式中，在装配方钢之前，在方钢上设置端面中心刻线；在步骤s1中，所述在每个所述安装位置上装配方钢包括：将方钢的端面中心刻线与所述第一位置线以及所述第二位置线均对齐设置。
22.在一种实施方式中，多个方钢按照由船中向舷侧的装配顺序进行装配。
23.在一种实施方式中，所述方钢包括多个横向方钢和多个纵向方钢。
24.在一种实施方式中，所述每个方钢的位置信息包括：每个所述横向方钢距肋位基准线的距离、每个所述纵向方钢距船中的距离；每个所述横向方钢距肋位基准线的距离从所述横向方钢的端面中心刻线量取。
25.根据本技术的第二方面，还提供了一种船舶设备基座阻振方钢的安装精度控制系统，包括：
26.方钢焊接阶段精度控制模块：用于记录焊接前每个方钢的位置信息以及焊接后每个方钢的位置信息，以获取在焊接过程中每个方钢的第一过程控制偏差；判断所述第一过程控制偏差与第一设定阈值的关系。
27.分段总组阶段精度控制模块：用于记录分段总组前的每个方钢位置信息以及分段总组后的每个方钢位置信息，以获取在分段总组过程中每个方钢的第二过程控制偏差；判断所述第二过程控制偏差与第二设定阈值的关系。
28.合拢阶段精度控制模块：用于记录合拢前每个方钢的位置信息及合拢后每个方钢的位置信息，以获取在总段合拢阶段每个方钢的第三过程控制偏差；判断所述第三过程控制偏差与第三设定阈值的关系。
29.船舶设备基座安装阶段精度控制模块：用于记录安装前每个方钢的位置信息以及船舶设备基座的定位信息，以获取在安装船舶设备基座阶段每个方钢的第四过程控制偏
差；判断第四过程控制偏差与第四设定阈值的关系。
30.在一种实施方式中，所述第二设定阈值根据所述第一设定阈值设定；所述第三设定阈值根据所述第二设定阈值和所述第一设定阈值设定；所述第四设定阈值根据所述第三设定阈值、所述第二设定阈值和所述第一设定阈值设定。
31.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
32.在本技术的技术方案中，通过将方钢在船舶分段的内底板进行分段总组阶段之前进行焊接。并且通过分别对安装过程中的第一过程控制偏差、第二过程控制偏差、第三过程控制偏差进行监测，对安装过程中的精度进行控制。保证方钢在横跨多个总段的安装过程中的安装精度，避免船舶设备基座与方钢的相对位置发生错位的问题，保证阻振方钢的减震效果，避免因船舶设备基座与方钢的相对位置超出允许偏差范围导致高成本的返工，保证船舶设备基座在定位安装时与方钢的相对位置在允许偏差范围内，并最终为实现区域化造船的完整性壳舾涂创造有利条件。通过在每个阶段采用同一基准进行安装，避免因为划线基准不一致引起的累积偏差，进一步提高安装精度。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
34.图1为根据本技术实施例示出的一种船舶设备基座阻振方钢的安装方法的流程图；
35.图2为图1中船舶设备基座阻振方钢的安装方法的步骤s1的一种安装方法流程图；
36.图3为图1中船舶设备基座阻振方钢的安装方法的步骤s2的一种结构示意图；
37.图4为图1中船舶设备基座阻振方钢的安装方法中的方钢上中心刻线结构示意图；
38.图5为图1中船舶设备基座阻振方钢的安装方法的步骤s3的一种结构示意图；
39.图6为图1中船舶设备基座阻振方钢的安装方法的步骤s4的一种结构示意图。
40.附图标记：1、建造平台；2、分段中心线；3、艏端中心线；4、艉端中心线；5、艏端面直剖线；6、艉端面直剖线；8、内底板中心线；801、第一内底板中心线；802、第二内底板中心线；9、肋位基准线；901、第一肋位基准线；902、第二肋位基准线；10、第一位置线；11、第二位置线；121、艏部第一道硬档理论线；122、艉部第一道硬档理论线；13、全站仪；14、中心刻线；15、第一环形总段；151、第一分段；16、第二环形总段；162、第二分段。
具体实施方式
41.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通
技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.根据本技术的第一方面，参见图1，一种船舶设备基座阻振方钢的安装方法，包括以下步骤：
44.s1、在船舶分段的内底板上分别戡划出多个方钢的安装位置，在每个安装位置上装配方钢。
45.s2、将每个方钢与船舶分段的内底板焊接。并根据焊接前每个方钢的位置信息以及焊接后每个方钢的位置信息确定出焊接过程中每个方钢的第一过程控制偏差。在第一过程控制偏差大于第一设定阈值时，重新进行方钢焊接，直至第一过程控制偏差小于或等于第一设定阈值。
46.s3、在每个船舶分段内底板的方钢焊接完毕后，将包括所述内底板的底板分段与舷侧分段进行分段总组以形成环形总段。根据分段总组前的每个方钢位置信息以及分段总组后的每个方钢位置信息获取在分段总组过程中每个方钢的第二过程控制偏差。在第二过程控制偏差大于第二设定阈值时，重新进行分段总组，直至第二过程控制偏差小于或等于第二设定阈值。
47.s4、在每个环形总段组装完毕后，将多个环形总段进行合拢形成巨型总段，根据合拢前每个方钢的位置信息及合拢后每个方钢的位置信息获取在合拢过程中每个方钢的第三过程控制偏差。在第三过程控制偏差大于第三设定阈值时，重新进行多个环形总段的合拢，直至第三过程控制偏差小于或等于第三设定阈值。
48.s5、在巨型总段合拢完毕后，将船舶设备基座安装于巨型总段上部，船舶设备基座覆盖设于每个方钢上部。
49.本技术提供的船舶设备基座阻振方钢的安装方法，通过将方钢在船舶分段的内底板进行分段总组阶段之前进行焊接。并且通过分别对安装过程中的第一过程控制偏差、第二过程控制偏差、第三过程控制偏差进行监测，对安装过程中的精度进行控制。保证方钢在横跨多个总段的安装过程中的安装精度，避免船舶设备基座与方钢的相对位置发生错位的问题，保证阻振方钢的减震效果。避免因船舶设备基座与方钢的相对位置超出允许偏差范围导致高成本的返工。保证船舶设备基座在定位安装时与方钢的相对位置在允许偏差范围内，并最终为实现区域化造船的完整性壳舾涂创造有利条件。
50.在一种实施方式中，如图2和图3所示，在步骤s1中，戡划出多个方钢的安装位置包括以下步骤：
51.s11、在每个船舶分段的内底板上戡划内底板中心线8及肋位基准线9。
52.具体的，在步骤s11中，在船舶分段的内底板上戡划内底板中心线8包括：将船舶分段设于建造平台1上，戡划出建造平台1的分段中心线2、艏端面直剖线5和艉端面直剖线6，基于分段中心线2戡划船舶分段的内底板中心线。通过测量保证艏端面直剖线5和艉端面直剖线6均与分段中心线2垂直设置，利用三维的全站仪13将船舶分段调整至正态水平，并保证船舶分段的艏端中心线3、艉端中心线4与分段中心线2对齐，艏端中心线3与分段中心线2之间在竖直方向的距离为0，艉端中心线4与分段中心线2之间在竖直方向的距离为0，如图3所示，
△
y＝0。然后，将分段中心线2驳至船舶分段的内底板上，并在船舶分段的内底板上勘划出内底板中心线8。
53.考虑使用建造平台1的分段中心线2作为基准线戡划内底板中心线8能保证测量精度，并且，根据分段中心线2戡划内底板中心线8，能使安装方钢过程中将内底板中心线8作为基准线，不占用建造平台1的台架周期，更加经济。
54.s12、以内底板中心线8为参照线戡划方钢在船舶分段上的第一位置线10，以肋位基准线9为参照线戡划方钢在船舶分段上的第二位置线11。
55.具体的，还需要根据内底板中心线8及肋位基准线9戡划出第一位置线10、第二位置线11的马克线，考虑在装配和焊接方钢时会对第一位置线10、第二位置线11造成破坏不利于辨识时，可通过马克线进行重新定位。
56.s13、将第一位置线10及第二位置线11的交点处设定为方钢的安装位置。
57.具体的，第一位置线10作为方钢位置线，第二位置线11作为方钢基准线，如图3所示。在第一位置线10、第二位置线11的交点处敲好中心冲印，然后将第一位置线10、第二位置线11的划线位置进行底漆打磨，打磨干净后进行二次划线。
58.需要说明的是，每个船舶分段上每个方钢的方钢基准线、方钢位置线的划线方法可参考上述方法。
59.具体的，如图5所示，在第一分段151上戡划第一内底板中心线801和第一肋位基准线901，在第二分段162上戡划第二内底板中心线802和第二肋位基准线902。基于第一内底板中心线801和第一肋位基准线901戡划第一分段151的方钢基准线、方钢位置线。基于第二内底板中心线802和第二肋位基准线902戡划第二分段162的方钢基准线、方钢位置线。
60.需要说明的是，在船舶分段上的安装位置装配方钢之前，船舶分段的大组装焊工作、舭龙骨安装及变形火工矫正均已结束。并将与安装位置处与方钢产生干涉的船舶分段进行临时刚性加强，提前拆除或移至其他未干涉部位。
61.在一种实施方式中，如图4所示，在装配方钢之前，方钢均需按照理论线型加工结束，并在上表面及前、后端面刻中心刻线14，中心刻线14的允许偏差设定为
±
0.5mm。通过中心刻线14的设置，考虑在装配和焊接方钢时能更准确的对方钢进行定位，控制方钢安装的精度。
62.在步骤s1中，在每个安装位置上装配方钢包括：将方钢的端面中心刻线14与第一位置线10以及第二位置线11均对齐设置。
63.在一种实施方式中，多个方钢按照由船中向舷侧的装配顺序进行装配。考虑通过按照统一装配顺序，便于施工。
64.在一种实施方式中，方钢包括多个横向方钢和多个纵向方钢。
65.在一种实施方式中，步骤s2中，按照由船中向舷侧的顺序依次进行施焊，所有焊接工作均需左右舷同步进行，一般焊接顺序为：对接缝
→
角焊缝，较长焊缝采用分中逐步退焊法，并由双数焊工对称施焊。同时，通过焊接管控严格控制焊接的参数，控制焊接热输入量，减小焊接变形。在焊接工作全部结束后，对焊缝进行打磨处理，火工矫正消除变形。
66.在一种实施方式中，步骤s2中，每个方钢的位置信息包括：每个横向方钢距肋位基准线的距离x、每个纵向方钢距船中的距离y(即距内底板中心线的距离)。
67.需要说明的是，每个横向方钢距肋位基准线的距离从横向方钢端面的中心刻线14开始量取，考虑保证测量精度。
68.具体的，在步骤s2中，第一过程控制偏差的测量记录如表1所示。
69.表1：第一过程控制偏差的测量记录表
[0070][0071]
在步骤s3中，考虑主机、齿轮箱基座的阻振方钢前后横跨两个环形总段，建造过程涉及两个环形总段的合拢，由于整个总组、总段合拢周期较长，船体结构会因诸多因素(如温度变化、结构内应力释放等)从而导致方钢位置线数据有所变化，因此，在进行分段总组过程中，对每个方钢的第二过程控制偏差进行数据的跟踪测量和记录，并及时做出调整，保证安装精度。
[0072]
具体的，第二过程控制偏差的测量记录如表2所示。
[0073]
表2：第二过程控制偏差的测量记录表
[0074][0075]
在一种实施方式中，在步骤s4中，如图6所示，第一环形总段15和第二环形总段16进行合拢，图6中a为合拢方向。
[0076]
需要说明的是，考虑为了避免在建造过程中第三过程控制偏差大于第三设定阈值，从而影响后续主机基座及齿轮箱基座的定位安装精度，如图5和图6所示，在第一分段151的艏部戡划艏部第一道硬档理论线121，在第二分段162的艉部戡划艉部第一道硬档理论线122，艏部第一道硬档理论线121和艉部第一道硬档理论线122之间距离为b。第一肋位基准线901和第二肋位基准线902之间的距离为l，第一肋位基准线901与艏部第一道硬档理论线121之间的距离为a1，第二肋位基准线902与艉部第一道硬档理论线122之间距离为a2。在第一环形总段15与第二环形总段16进行合拢阶段时，对距离a1、距离a2、距离b和距离l进行测量记录，对合拢阶段进行精度控制安装。
[0077]
具体的，第三过程控制偏差的测量记录如表3所示。
[0078]
表3：第三过程控制偏差的测量记录表
[0079][0080]
在一种实施方式中，在步骤s4中，将多个环形总段进行合拢形成巨型总段包括：在每个环形总段的大接头处设置方钢嵌补段，方钢嵌补段的长度根据第一过程控制偏差、第二过程控制偏差、第三过程控制偏差的总值进行修正，在合拢完成后，将修正后的方钢嵌补段进行装配并焊接。需要说明的是，方钢嵌补段的长度根据施工经验进行设置。
[0081]
在一种实施方式中，在步骤s5中，在将船舶设备基座安装于多个方钢上部之前，先根据内底板中心线对船舶设备基座定位。在船舶设备基座安装完成后，需对船舶设备基座的位置进行复核。确保船舶设备基座在定位安装时与方钢的相对位置在允许偏差范围内。在复核时的测量记录如表4所示。
[0082]
表4：复核船舶设备基座安装位置偏差测量记录表
[0083][0084]
具体的，在船舶设备基座安装时，基于内底板中心线和肋位基准线在方钢上表面划出船舶设备基座腹板对应的安装位置线，敲好中心冲印，打磨清洁后进行二次划线。该安装位置线作为船舶设备基座定位的第一参考用线。考虑船舶设备基座腹板对应的安装位置线勘划时与方钢的安装位置的戡划采用同一基准，避免因为划线基准不一致引起的累积偏差。
[0085]
需要说明的是，在复核船舶设备基座的位置时，可视偏差情况对基座腹板进行微
调精度补偿。根据本技术的第二方面，还提供了一种船舶设备基座阻振方钢的安装精度控制系统，包括：
[0086]
方钢焊接阶段精度控制模块：用于记录焊接前每个方钢的位置信息以及焊接后每个方钢的位置信息，以获取在焊接过程中每个方钢的第一过程控制偏差；判断所述第一过程控制偏差与第一设定阈值的关系。
[0087]
分段总组阶段精度控制模块：用于记录分段总组前的每个方钢位置信息以及分段总组后的每个方钢位置信息，以获取在分段总组过程中每个方钢的第二过程控制偏差；判断所述第二过程控制偏差与第二设定阈值的关系。
[0088]
合拢阶段精度控制模块：用于记录合拢前每个方钢的位置信息及合拢后每个方钢的位置信息，以获取在总段合拢阶段每个方钢的第三过程控制偏差；判断所述第三过程控制偏差与第三设定阈值的关系。
[0089]
船舶设备基座安装阶段精度控制模块：用于记录安装前每个方钢的位置信息以及船舶设备基座的定位信息，以获取在安装船舶设备基座阶段每个方钢的第四过程控制偏差；判断第四过程控制偏差与第四设定阈值的关系。
[0090]
在一种实施方式中，第二设定阈值根据第一设定阈值设定，第三设定阈值根据第二设定阈值和第一设定阈值设定，第四设定阈值根据第三设定阈值、第二设定阈值和第一设定阈值设定。
[0091]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。