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集装箱船制造关键技术

时间:2024-11-05 百科知识 版权反馈
【摘要】:集装箱船制造的关键技术主要有:大厚度高强钢的焊接工艺、船体制造精度控制技术、主机安装、集装箱绑扎系统的精度控制和装焊工艺等。船舶焊接质量直接关系到集装箱船的建造质量,而焊接生产效率直接影响到船厂的生产效率。因此,在开始正式建造集装箱船前,预先对焊接工艺进行全面研究,并储备必要的技术,这是降低焊接成本、提高焊接质量、缩短集装箱船建造周期的关键。

17.5.2 集装箱船制造关键技术

集装箱船制造的关键技术主要有:大厚度高强钢的焊接工艺、船体制造精度控制技术、主机安装、集装箱绑扎系统的精度控制和装焊工艺等。

17.5.2.1 大厚度高强度钢的焊接工艺

造船焊接技术是现代船舶建造工程的关键工艺技术,对集装箱船建造来讲更为关键。船舶焊接质量直接关系到集装箱船的建造质量,而焊接生产效率直接影响到船厂的生产效率。因此,在开始正式建造集装箱船前,预先对焊接工艺进行全面研究,并储备必要的技术,这是降低焊接成本、提高焊接质量、缩短集装箱船建造周期的关键。

1)全面掌握焊接材料的力学性能要求

根据中国船级社(CCS)的《材料与焊接规范》,对船体结构用钢分成两大类,一类属一般强度钢(A、B、D、E等级的钢材),另一类则属于高强度钢。同时,又把高强度船体用钢按其最小屈服点划为32、36、40kg/mm2(即σs≥315、355、390MPa)强度等级。由于目前采用高强度厚板的国内船厂较少,相应成熟的焊接材料和焊接工艺比较缺乏,故在承接建造集装箱船时,应提前开展相关的工艺研究准备工作。

由于集装箱船所具有的大开口结构特点,主甲板和舱口围区域参与总纵强度的构件较少,为保证足够的总纵强度,通常舷顶列板、主甲板和舱口围板必需选用较高等级的高强度厚板,以减小其厚度或型钢剖面尺寸。例如在8 000箱级的集装箱船上,如使用普碳钢,则厚度在110mm以上;现使用了最高等级的高强度板EH40,厚度为70mm左右;在万箱级的集装箱船上,选用高强度钢板的厚度甚至达到了EH40,80mm左右,甚至级别更高、厚度更厚的板。

根据船厂实际选用的设备和施工工艺以及船级社的规范要求,编制高强钢焊接工艺认可试验方案和计划并在船级社监督下完成相关的焊接工艺认可试验。

2)充分应用高效焊接

(1)在研究高强度大厚板的焊接工艺时,要充分研究并应用现代高效焊接技术,如CO2气体保护焊、高效埋弧自动焊、FCB法及其他先进的CO2气体保护自动焊(包括单丝、双丝MAG焊)等,以提高焊接效率和质量。

(2)应对焊接材料和焊接材料的力学性能要求进行充分了解。对于船体结构钢焊接材料,目前一般是按其屈服强度划分为9个等级;各个等级又按其缺口冲击韧性可进一步划分为若干个级别。各级焊接材料的表达方式及其对应的认可试验用钢材如表17.5-2所示。经认可的焊接材料应每年进行1次年度检查和试验,以继续保持该焊接材料的认可。此外,各船级社对焊接材料的力学性能都有具体要求,如表17.5-3是中国船级社对结构钢焊接材料的力学性能要求。为确保焊接接头的强度满足设计要求,应根据船上选用的高强度钢的级别,充分了解市场上焊接材料供货现状及有关技术信息的基础上,选用与之相匹配的焊接材料。

表17.5-2 各级焊接材料的表达方式及其对应的认可试验用钢材

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(续表)

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在焊接材料初步选定后,可进行预试验以考核其各项力学性能及焊接工艺性能。

17.5.2.2 船体制造精度控制技术

对船体精度控制要求较高是集装箱船建造的主要难点。在建造全过程中,对每个工艺阶段的精度进行系统控制、系统跟踪是确保集装箱船建造质量和提高建造精度的关键。图17.5-3是船体建造精度控制流程图

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图17.5-3 船体建造精度控制流程图

1)板材、型材预处理精度控制

板材、型材在下料、加工前均需经过矫平、矫直处理,使其平整度符合精度要求。

2)加工精度控制

根据不同的加工工艺制定相应的精度控制要求,如数控、半自动切割板材的外形尺寸偏差要求、剪切零件的外形尺寸偏差要求、刨边边缘直线度偏差要求、型材的下料长度偏差要求等等,以确保后续工序的精度控制需要。

加工、下料阶段精度控制的具体对象为:

(1)数控零件切割精度控制。

(2)数控板材四周检验线划制。

(3)“平直方正”板材手工下料时端头直角度的控制。

(4)板材零件采用以割代刨时的长、宽尺寸控制。

(5)刨边板边缘直线度及坡口留根量控制。

(6)型材的下料尺寸精度控制。

相应的精度控制手段为:

(1)数控切割设备在切割作业前需进行复零位工作,同时空机对准切割零件空跑一趟,检查割边“留余”不小于规定数。要求按盘片程序先划线后切割。

(2)对切割平台实行定时清渣、定期修整的管理制度,保证切割平台的平整度。

(3)对高强度超厚板材在数控划线后要求进行划线检验,检验内容包括长宽、对角线及坡口形式等,合格后方可进行切割作业。

(4)手工下料的板材零件在划线时,必须先开出角尺线,以此作为尺寸量取基准线。

(5)划线后需进行自检、互检和质量专检。

(6)手工下料、半自动切割及刨边作业时,必须在加工端用三角尺等划出检验线。

(7)型材零件的流水孔、透气孔和焊道孔等在切割时须用专用靠模;型材在手工划线后需进行自检、互检工作。

(8)折边、辊压等冷加工零件,在加工过程中要用检验样板检测到样精度。

(9)火工零件(曲面外板等)采用靠样加工。

3)小组立、拼板阶段精度控制

本阶段主要是对拼板及部件装配的精度进行控制,即对小组立件焊接后的直线度、直角度、对角线长度及规定的外形尺寸等要求进行自检,视其是否满足规定的要求。

4)分段制造精度控制

在分段制造阶段主要是对以下方面进行精度控制:

(1)胎架制作精度控制。

(2)铺板、划线精度控制。

(3)分段外形尺寸(长、宽、高)精度控制。

(4)分段外形方正度控制。

(5)舷侧小分段的合拢定位尺寸控制。

(6)分段大接头端面的板架垂直度、同面度控制。

5)搭载阶段精度控制

在搭载阶段主要是对以下方面进行精度控制:

(1)分段总组尺寸精度控制。

(2)船坞(船台)搭载尺寸精度控制。

(3)船体主尺度控制(总长、型深、型宽等)。

(4)船体基线精度控制。

(5)轴系、舵系定位精度控制。

搭载阶段相应的精度控制方法为:

(1)总组定位原则上以分段上的中心线、肋骨检验线、对合线(水平线、直剖线)等作为定位基准线。

(2)分段前后总组时,先用激光经纬仪调整好分段水平度,然后再依次测量两者之间的肋骨验检线距离、直剖线及水线的重合度。

(3)分段上下总组时,先用激光经纬仪调整好分段的水平度,然后再依次测量两者之间的水线距离、肋骨验检线及直剖线的重合度,另外需复测型高尺寸。

(4)分段总组结束后,依据上述基准线用激光经纬仪划出总段的环缝余量线,并根据已搭载的相邻分段的定位尺寸对余量线进行必要的修正处理,最后气割,去掉余量。

(5)船台划线组需把每一只分段的总组定位尺寸用草图形式记录在案。并由记录人员负责把数据传递给下道工序。

(6)当总组装焊完工后,船台划线组应对总段进行完工测量并备案,并标出供搭载时用的直剖线、水线等对合线位置。

(7)总段在搭载前,划线工应做好以下准备工作:

—认真阅读施工图,记录关键定位数据;

—查阅总段完工测量数据,结合相邻总段的搭载定位数据,找出受控点,指定搭载定位方案;

—在已搭载的分段上划出结构位置线供对准之用。

(8)底部分段(总段)的搭载定位步骤。

测量内底板(平台)的水平度→测量总段的基线高度→总段船体中心线与船坞(船台)格子线、肋骨检验线与格子线分别一一对准→测量大接头端面与格子线的重合度→数据记录备案。

(9)舷部分段(总段)的搭载定位步骤。

测量甲板(平台)的抛势及纵倾→肋骨检验线、水线、直剖线等与相邻分段一一对准→测量半宽、型高及肋骨间距→修割余量→测量大接头端面与格子线的重合度→数据记录备案。

(10)横隔舱的搭载定位步骤。

测量横隔舱的水平度→横舱壁下口与双层底(平台)上的位置线对准→隔舱中心线与底部船体中心线对准→测量隔舱垂直度及高度→修割余量→测量大接头端面与格子线的重合度→数据记录备案。

(11)机舱艉部涉及主机基座面板、轴系、舵系的一些分段,在船坞(船台)搭载定位时以保证这些系统的尺寸精度为定位原则。

17.5.2.3 U形总组和多阶形立体总组工艺

1)U形总组工艺

集装箱船U形总组,主要集中在靠近船艏的货舱区域,一般包括底部分段和一层舷侧分段,如图17.5-4所示。总段像英文字母U,故称为U形总组。

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图17.5-4 集装箱船U形总组立体图和侧视图

(1)总组方式。U形总组采用正态总组,总组在搁墩上进行。总组顺序:由下至上,先定位底部分段,再吊装舷侧分段。舷侧分段分为左右独立的两段,吊装时没有顺序要求。U形总段在总组时,要注意平台的平面度和开口的半宽值。

(2)底部分段定位。底部分段线型变化大,只需要沿中心线按分段长度,放置3个搁墩即可。吊装底部分段至搁墩上,测量并调整平台的水平度,松钩前,应在分段两舷部放置方墩支撑,确保分段的稳定性,同时保证安全性和可靠性。见图17.5-5。

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图17.5-5 集装箱船U形总组搁凳和支撑布置图

(3)舷侧分段定位。舷部分段分为左右两个独立分段,在吊装时,可以同时吊装,也可以先吊装一个,再吊装另一个,左右两分段吊装没有先后顺序,定位和支撑方式相同。

吊装舷部分段基本到位,用花兰螺丝进行微调,使得舷侧分段肋板和纵壁下端与底部分段相应的肋板和纵壁一一对准,调整平台水平度后,割除余量,然后进行定位焊。松钩前,舷部若需要圆柱支撑,则要用适当的支柱进行支撑,保证稳定性和安全性,如图17.5-6所示。另外一侧按照相同要求进行定位。

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图17.5-6 U形总组舷侧分段定位图

装配结束后,在焊工焊接所有焊缝的同时,进行总组阶段的预舾装工作。

2)多阶形立体总组工艺

集装箱船靠近甲板区域分段,外飘明显,呈现出宽大形,用来堆放更多的集装箱。接近船艏的多层甲板区域,总段分成左右两个独立的部分,阶梯状明显(见图17.5-7),故称为多阶形立体总组。

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图17.5-7 多阶形立体总组立体图和剖视图

(1)总组方式。多阶形立体总组采用正态总组,直接将分段搁置在平地上总组,总组顺序为:由下至上。

(2)下部分段定位。下部分段直接在地面平台上总组,在底部垫适当的墩木以调整平台水平度。在松钩前,在外飘的舷侧加适当的支撑,以保证其稳定性和安全性。

(3)上部分段定位。吊装上部分段基本到位,用花兰螺丝调整适当,该分段肋板和纵壁下端应与下部分段相应的肋板和纵壁一一对准,并根据层次高度调整好平台水平度后,进行定位焊,松钩前,在舷侧加圆柱支撑,确保分段稳定性和安全性,见图17.5-8。

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图17.5-8 上部分段定位图

装配结束后,在焊工焊接所有焊缝的同时,进行总组阶段的预舾装工作。

17.5.2.4 主机安装工艺

由于集装箱船的高航速特点,随着集装箱船不断向大型化发展,船上配置的主机功率越来越大,如5 000TEU到6 000TEU级的集装箱船一般备置的是约69 000kW(93 000多HP),而8 000TEU以上的船舶更是配置了约75 000kW(102 000HP)的低速重型柴油机。由于主机自身的重量较大(约1 800~2 100t),主机厂和船厂都不可能具备起吊整机的设施。因而,大型主机的合理解体、运输和安装是中大型集装箱船建造过程中的关键工艺之一,需要对主机解体方案、主机吊装前准备以及船内总装过程等方面予以重点考虑。

1)主机合理解体方案的制订

在确定主机解体方案时,要在充分考虑船厂起吊能力、运输能力、道路、主机厂相应的起吊能力和海运能力的基础上,决定解体后主机部件的数量,在“合理”的前提下使部件的数量尽量减到最少,以减少主机上船总装的工作量。

所谓“合理”,就是在尽可能不拆出曲轴、连杆、活塞等运动部件条件下,使部件数量为最少,以保证总装后精度和减少后续的总装时间。

2)吊装前准备工作

(1)应根据船厂施工实际,制订完整的主机总装流程,确保主机顺利安装。

(2)相关设备到位,主机底脚螺栓钻孔结束。

(3)基座的水平度测量、调整结束,使基座的挠度和基座水平度控制在许可范围内。

(4)相应的安装设备、工具工装准备到位。

3)船内总装

在进行主机船内总装时,重点要注意以下几个方面:

(1)主机机座的定位。

(2)主机解体后,艏、艉两部分在船内的对接,特别要保证艏、艉机座及曲轴对接的同心度。

(3)机座的水平度调整。

17.5.2.5 减振降噪技术

船舶营运时可能产生的振动有船体总振动、上层建筑振动、板架的局部振动和各种机械和轴系的振动等。船上振动问题大部分是局部结构的振动,这里的局部结构指的是梁、板、板架、轴包架、螺旋桨叶片等。

过大的船体振动可导致以下问题:

—船体结构和机械零件疲劳损伤;

—影响船上的设备和仪表的正常工作和降低使用精度,甚至缩短使用寿命;

—影响船员的居住舒适性和工作效率,甚至影响身体健康。

与其他货船相比,集装箱船船体相对瘦长,为了达到较高的航速而采用了较大功率的主机和大直径螺旋桨,因此,出现了与其他船舶不同的激振源和船体刚度分布。集装箱船并不像其他的运输型船舶那样,有独立的烟囱,且与上层建筑通过某一层相连接,而是将烟囱与房舱设计成一体式上层建筑。其基本原因是:为了在甲板上尽可能多堆放集装箱的目的,集装箱堆放在甲板上的层数越来越多。同时为了满足驾驶视线的要求,上层建筑不可避免地短而高耸,使得上层建筑形成纵向较短而垂向较高,像一个横向竖着扁平的火柴盒,极易发生纵向振动。因而,常常把烟囱与房舱两者联成一体,以增加纵向抗振能力。与此同时,主船体尾部悬体段较长,更有可能引发上层建筑振动。上述因素都要求在早期设计阶段,对船体总振动和上层建筑振动提前做出预报。

在实船出现振动后,采取改善振动的有关措施通常是费时耗财的。因此,在设计阶段对船舶振动进行预报和控制是非常重要的,因为此时可相对容易地通过改变振动的诱因,改善和防止船体有害振动的发生。随着计算机辅助设计的软、硬件技术的不断发展,使得船舶结构振动的直接计算成为可能。振动的有限元计算比经验计算更接近于实船测试结果,特别是对于具有短而高耸特征的集装箱船上层建筑结构,更有必要应用此分析法考核其振动情况,并作出预报。

在实船建造完成后的航行试验时,应进行实船振动测量,并将实测结果与计算预报的结果进行比对。在实船测量时一般采用“国际标准化组织”ISO6954(84E)标准《机械振动—可居住旅客商船的振动测量、报告和评价指南》进行衡量,振动数据的采集应严格按照ISO41767《船舶振动数据测量和报告规程》和ISO4868《船舶结构和设备局部振动数据测量和报告规程》的要求进行。

噪声是船舶舒适性的重要指标之一。一般在船舶的建造技术规格书中都会对生活和工作区域的噪声等级提出明确的要求,通常参照“国际海事组织”IMO第4617决议案(XII)《船上噪声标准规则》推荐的噪声范围作为评定标准。船舶的噪声的主要来源是主机、螺旋桨和泵等设备以及部分结构振动。由于集装箱船选用的主机和螺旋桨等设备通常比其他货船要大,引起的噪声更大,故在设计阶段提前对噪声应用有限元进行详细的计算分析,以避免可能发生的噪声超标的问题。

17.5.2.6 集装箱绑扎系统的精度控制和装焊工艺

由于目前在集装箱船甲板/舱口盖上可堆放多达九层的集装箱,因而,对与集装箱绑扎系统有关的舱口盖、舱口围、绑扎桥和导轨架等的制造和安装精度提出了较高的要求,在建造过程中要予以高度重视,否则可能发生严重问题。

1)舱口盖围板/舱口盖制造精度控制及安装

集装箱船分为有舱盖和无舱盖两种,以有舱盖形式为主,其上要堆装多层集装箱。舱盖的形式一般均采用吊离式箱型(Pontoon)舱盖板,可大大节省舱口盖吊离后舱盖板储存所占用的甲板面积。按舱盖板水密性要求,又可分两种形式,即非水密无序吊离式舱口盖和水密有序吊离式舱口盖。随着绑扎技术的发展,甲板堆重越来越重,这不仅对舱口盖的强度和刚度提出了较高要求,而且对舱口盖构件定位精度要求也有所提高;作为将堆装集装箱的力传递给船体主要受力构件的舱口盖支承块,不仅数量多,并且安装时对与舱口围支撑块间的密贴面积和最大间隙都有相应的要求。

为了配合舱口盖上堆装多层集装箱,在中大型集装箱船上还设置有绑扎桥,用于绑扎舱口盖上的集装箱,它将船舶横摇时集装箱产生的惯性力有效地传递至船体;在绑扎桥上还设置导向装置,在舱口盖吊上和吊下时起导向作用,使舱口盖能快速、精确地吊上就位,因而对绑扎桥的定位精度要求较高。

根据集装箱横向布置的需要,集装箱船两舷侧布置有箱柱,与舱口盖配合,作为舷侧堆放集装箱的支点。因此,大型集装箱船的舱口盖、绑扎桥和箱柱三者紧密联系在一起,三者之间的安装要求相互协调,相互配合,必须按照一定的精度相互匹配。为此,要求提前制定详细的安装工艺,使安装有条有理地进行,以减少返修率。

(1)舱口盖围板精度控制,包括:

—舱口围平面水平度偏差;

—舱口围开口对角线长度偏差;

—舱口围上船体中心线位置偏差。

(2)舱口盖安装准备,包括:

—对舱口围的平面度进行复测,并根据复测结果进行相应修整;

—对舱口盖的完工尺寸进行实测;

—对非水密型舱口盖,准备好调节垫板、舱盖附件等;对水密型舱口盖,准备好相应的不锈钢板、橡皮、橡皮压板和紧固件等相关安装材料;

—按照舱盖完工尺寸在舱口围上划出舱盖的定位位置,同时标出舱口盖固定限位、横向限位块、纵向限位块和支撑块眼槽的位置线等。然后摆好临时支撑块,注意应让出上述附件的位置;

—舱盖对应的前后两拼绑扎桥初步定位后,眼环和加强材拆除并铲平;

—检查是否有冷风管、电缆等影响盖舱盖安装的因素,如有则及时排除。

(3)舱口盖安装步骤:

—将经验收合格的舱盖板按要求放到位,然后调整舱口盖的水平度及水平位置,使舱盖中心线与船体中心线误差、舱盖间间距、舱盖间隙中心线与下方的导轨架中心线等安装尺寸符合相关精度要求;

—检查并修整舱口盖导向块,满足与绑扎桥的配合间隙;

—在舱口围上标出支撑块的位置。对水密型舱盖板标出水密压紧板条位置;

—每隔一定距离测量舱盖与舱口围面板的实际间隙,以确定垫板的厚度;

—依据舱口盖上的集装箱箱脚的位置对舷侧甲板箱柱进行定位。然后吊下舱盖板;

—在舱口围面板上安装加工后的不锈钢扁钢及调节薄板,以及对水密型舱盖板安装水密压紧板条;

—正确安装并焊接所有的舱口围和绑扎桥上的附件,具体包括限位块、止跳装置、导向调节块、止动销和支承块等;

—检查附件焊接,如有缺陷进行修补;

—将舱口盖再次吊上船,检查舱口盖的位置是否与预定位置一致;

—调整支承块眼槽内调节垫片,使舱口盖调整到原预定位状态,提交检验部门验收。

2)绑扎桥制造精度控制及安装

(1)绑扎桥的作用与型式。绑扎桥的作用主要是将船舶横摇时集装箱产生的惯性力有效地传递给船体,可以提高堆箱量、堆重和重箱数。传统的绑扎桥为门式结构(见图17.5-9),近年来出现了人字形以及立柱配合大斜撑等新型的绑扎桥形式(见图17.5-10)。与传统的绑扎桥相比,新型绑扎桥具有以下优点:

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图17.5-9 传统的绑扎桥型式图

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图17.5-10 新型立柱式配合大斜撑绑扎桥示意图

—制造方面:

不易产生震动;

降低高强度钢比例;

第1到3层可进行类同设计;

安装可选择整体或部件;

降低重量及造价。

—使用方面:

绑扎件数量、规格最小化,为使用标准绑扎件创造条件;

绑扎点提升到最适宜位置,增加绑扎角度,从而增加有效载荷;

增加堆重/平均箱重;

扭锁和绑扎件操作更安全和更好控制;

增加桥与舱盖的间隙,便于舱盖和集装箱操作;

减少桥、箱、盖的损坏;

优化绑扎桥上的通道,尤其对甲板上装载冷藏箱时(无剪力墙);

堆箱高度最大可达9层,理论上堆重达180t(提高37%);

走道最高达4层,方便人工操作。

(2)绑扎桥定位:

—绑扎桥应在舱口盖吊装前吊到预定位置;

—绑扎桥吊上船后放置在定位线上,调整其中心线和垂直度,并初步固定;

—当舱口盖首次吊上船并完成定位后,根据舱口盖的位置进行绑扎桥的再定位。

(3)绑扎桥安装步骤和要点:

—安装舱口盖导向柱时,注意与舱口盖导向块配合并定位;

—舱口盖吊离后,绑扎桥进行固定并焊接;

—其他附件安装、定位并焊接;

—提交验收。

3)导轨架制造精度控制及安装

(1)导轨架的作用与构成。集装箱船在货舱横舱壁上设置有导轨架,其作用主要是在货舱内装卸集装箱时起导向和定位作用。在航行过程中,因船舶纵、横摇导致集装箱产生的惯性力,借助导轨架传递给船体,并起固定作用,因而其安装精度要求高。导轨架一般由等边角钢组成,并通过支撑板与横隔壁固定。在导轨架的安装方面,其工艺经历了从最初的单根导轨架安装到横舱壁分段成形后单面预装到目前的双面分段预装,大大缩短了导轨架安装时间。当然,对进度控制和精度控制的要求也在不断提高。下面以6 000TEU级集装箱为例介绍导轨架分(总)段预装的工艺过程。

(2)导轨架分(总)段预装的工艺流程。本工艺流程采用双面预安装技术,除货舱四角的导轨外,其余的导轨全部在分(总)段阶段安装完整,安装质量和安装效率得到了成倍的提高,其装配流程见图17.5-11:

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图17.5-11 导轨架装配流程图

横舱壁和导轨架一体化安装工艺流程如下:

前期横舱壁装焊─→前期横舱壁翻身焊接─→舱壁板划线─→安装导轨标杆─→导轨定位─→导轨连结板划余量并切割─→定位点焊─→导轨架焊接─→导轨位置线反驳到另一壁面─→横舱壁翻身搁置─→T排构架面划线─→安装导轨架标杆─→轨架定位─→轨架连结板划余量并切割─→轨架安装定位焊─→导轨架焊接─→其他预舾装件安装─→完工检测

(3)划线内容及要求。包括船体中心线(仅左片);直剖线;水平检验线;导轨架安装线;导轨连接板位置线。

—左(或右)片段在搁墩上调整四角水平度公差±2mm;

—左舷以船体中心线划出14m直剖线;右舷以距舯2.55m第一侧桁为始点向右舷量取11.45m作为14m直剖线。

—水平检验线的划线是以舱围面板上缘为始点,向下量取。量取的数值等于舱围面板距基线的高度减去水平检验线距基线的高度的值。例如图17.5-12所示,假设舱围面板距基线的高度为26 150mm,水平检验线距基线的高度为3 000mm,则量取的数值就是两者的差23 150mm。

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图17.5-12 水平检验线

(4)标杆安装工艺。为了使横舱壁理论面与导轨之面平行,安装导轨时,必须设置安装标杆。标杆的基面作为导轨连结板划线的参照物,标杆规格一般采用(63×63×6)mm的角钢,长度为400mm,标杆数量按需。标杆基准线设在与导轨架平面的最高点,如图17.5-13所示。尺寸应扣除舱壁板板厚,并在基准线上敲冲眼。

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图17.5-13 标杆安装示意图

(5)轨架安装工艺。导轨搁墩设置时,应用激光经纬仪扫水平。将木枕调整到±1mm精度。

—轨架位置划线(见图17.5-14)。

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图17.5-14 导轨架安装图

以14m直剖线为始点,向两侧划出左1、左2、左3、左4、左5……或右1、右2、右3、右4、右5……轨架的安装位置线;

—吊装轨架。

轨架超过一定长度时(与规格有关),吊装时易产生弯曲和扭曲变形,故须采用适当长度的吊排进行吊装。把轨架按编号吊至舱壁标识的位置上;

—轨架定位。

左右定位。根据轨架中心线,并用保距规检测,以保距规为准;

上下定位。以舱围面板上缘为基准面向下量取适合的尺寸,划一条检验线,作为导头中点的定位依据,同时要满足连结板与船体构件的不重合度≤1/3板厚的要求;

高低(距舱壁距离)定位,轨架用卡马调整好轨面的水平后,根据实高减去标杆尺寸,即为余量。用木块划去余量并切割,切割后清除残渣,即可定位;

轨架定位后,用保距规对每框的开档进行复检,并用激光经纬仪检测导轨与15mWL(水线)的角尺度(垂直度)。

—“五线”驳划。

舱壁一侧导轨架安装后,用荡线法将船体中心线,直剖线,水线和每根导轨架线,反驳至另一侧舱面上。

—另一侧轨架安装焊接。

(6)精度控制标准。

双拼角钢部装组合件精度:

—单根导轨(舱壁角隅处)直线度±2mm;

—双拼导轨直线度±2mm;

—导头组装扭曲度±1mm。

轨架分离预装精度:

—导轨面水平度(任何一点)±2mm;

—导轨间距2 463img841mm;

—相邻两导轨面水平度差值2mm。

17.5.2.7 集装箱底座安装工艺

船用集装箱底座分为货舱内的底座和舱口盖上的底座两种。

1)货舱内集装箱底座结构形式和安装工艺流程

货舱内集装箱底座的结构形式见图17.5-15,安装工艺流程为:

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图17.5-15 货舱内集装箱底座形式图

安装加强复板→确定调节板厚度→安装调节板→安装集装箱底座→焊接。

2)舱口盖上集装箱底座结构形式和安装工艺流程

舱口盖上集装箱底座的结构形式见图17.5-16,安装工艺流程为:

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图17.5-16 舱口盖上集装箱底座形式图

舱口盖调整到水平→划出底座安装位置和中心线→底座就位→确定安装余量→

切割余量→底定位→测量水平度及位置尺寸→焊接。

安装工艺要领:

(1)舱口盖上集装箱底座安装应在舱口盖结构施工全部结束后,在舱口盖总装平台上进行。

(2)舱口盖上集装箱底座安装之前,应校正舱口盖面板的平整度,并将舱口盖调整到正确的位置。

(3)以居中舱口盖中心线为基准线,划出集装箱底座的安装位置线和集装箱底座本身的十字中心线,并打上冲印标记,划线时应严格按图纸技术要求进行。

(4)将集装箱底座摆放到位,箱座底与舱盖构架对准度偏差不大于1/2板厚。

(5)利用激光测量仪测量每个集装箱底座上表面水平度,以此确定集装箱底座的余量。

(6)切割集装箱底座,并将集装箱底座安装到位,安装时用水平仪检测每个集装箱底座四脚水平,保证每个集装箱底座四脚水平不大于1mm。

(7)集装箱底座定位后,再次检测底座与底座之间的宽度、长度、对角线和水平面度是否达到要求。

(8)焊接电流要适中,避免产生较大变形。

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