专利名称：一种船用球形液罐鞍座的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种船用球形液罐鞍座的制造方法，属于船舶制造技术类，尤其是指带有球形液罐的特种船舶的制造方法。
背景技术：
在液化气船的建造中，用于支撑液罐的鞍座与船体分段结构连成一体施工，并利用圆规工装件来控制鞍座的制造及安装定位精度，一次吊运成功，达到设计技术要求。
由于用船装载液化气是船舶运输业中常见的运载方式，因此带有液化气罐的船舶已经成为船舶制造企业产品中的一员。在建造液化石油气船时，支撑液罐的鞍座是关键的环节，究竟采用何种方法设计制造支撑液罐的鞍座？已经成为该行业加快制造进程，降低生产成本和提高产品质量的关键之所在。
按目前传统的施工方法是在建造液化石油气船时，支撑液罐的鞍座通常是将腹板1、面板2等散装件装配起来与球罐连成一体，船下水后再经两次吊运、现场实配；出现误差时，将液罐3吊出修正，直到符合设计要求为止。
根据本发明人多年来对这种技术的了解和实践，这种传统方法鞍座在结构上是采用双底结构，安装时则根据施工现场情况采用散装、实配的方式进行。一般情况下要进行二次吊装才能完成，而且在吊装实现的技术指标上允许偏差也较宽。因此可以说是一种不太理想的技术或方法。
发明内容
本发明的目的旨在提出一种全新的液化气船鞍座的制造方法，将液罐鞍座与船体的相关部分连接成一个整体来制造，直接在船台上完成制造、安装、和定位；并实现一次吊装成功。
本发明采用的制造方法是根据现有船体结构特点，将液罐鞍座与船体分段结构连成一个整体来制造，并采用设于制造现场鞍座中心的圆规工装件进行安装定位、精度控制和误差修正；在船台上完成制造、安装、定位；最终再一次吊装成功。
这种船用球形液罐鞍座的制造方法，包括以下步骤A、设计放样，即以球罐设计半径R值为基准，上道放样时由L-O处(船中)逐步向鞍座距舯过渡到R+10mm，舷侧部分均为R+10mm，鞍座面板2数切时需喷出中心线，鞍座腹板1应摆出0.7米水线和1米、5米直剖线；B、上道加工车间提供的制作用板材，应符合鞍座腹板1的平整度±1mm，外廓线型±1mm，鞍座面板2的弧度±1mm，中心线外直线度±1mm，鞍座面板2反轧圆的要求；C、对部件车间提供的构件，实施专用制度，胎架可反复使用，并需经常校对胎架精度，分段结构中与鞍座相关零件，在鞍座施工时同时进行，鞍座腹板1拼板时应拉对基准线和对合线，以保证外线形准确； 鞍座腹板1与面板2先在胎架上装焊；胎架采取强制固定措施，鞍座面板2中心线应与胎架中心线重合，允许误差±1mm，以胎架中心线划出腹板1安装位置线；腹板1与面板在胎架上装焊时，腹板应垂直与面板，需加撑，点焊采用CO2实心焊丝，双面同时点焊，长度≥100mm，焊接后在胎架上进行脱胎架火工校正，保证弧度，校正好后复对胎架，与胎架重合度±1mm范围内，修正“T”光面中心线，且于胎架中心线重合，每隔500mm号洋冲印，装焊相关结构(“T”肘板均先装焊校正结束再装于鞍座上)脱胎架火工校正(在胎架上进行)，完工校正步骤与精度要求和“T”校正步骤相同，部件车间填记录表；报验合格后交下道装焊，舷侧处鞍座，部件车间完工后交分段车间装于斜纵壁上仅点焊，待船台定位焊接后，重新测量鞍座面板2圆弧度，经修正后在定舷侧处鞍座，相应肋位舷侧处鞍座，部件车间完工后交分段车间装于相应分段舷侧子分段上。
D、分段车间施工工艺要求是鞍座横向位置线需经激光校合，鞍座在分段车间安装时应认真仔细，当鞍座定位后在鞍座肋位中心线处设一槽钢工装件，也就是设计球罐半径R的圆心定位点，当定位准确后在前后左右适当刚性加强，圆心点由￠3MM螺丝钻眼旋紧组成，按此圆心木样板套对圆心按R+5名模之间，测量时应扣去胎架反变形系数，正确后方可提供焊接，焊接过程中，利用圆心标杆跟踪测量，完工校平后，分段摆对水平，校对鞍座圆心工装件是否错位，待修正正确后，用激光法测量鞍座弧度是否±1.5mm在公差范围内，分段车间应测量基准肋位线到鞍座肋位线的尺寸；圆心工装件分段车间不拆，船台还需用。
E、分段车间施工工艺要求是舷侧部分鞍座在各相应肋位处，分段车间在各分段基本完工后装于斜纵壁上，咬对水线，分段车间仅点焊，船台需重新定位，船台定位、测量、焊接见船台工艺，船舷侧部分鞍座在相应肋位处，分段车间装于相应分段中的舷侧子分段中，仅点焊，待相应分段总合拢定位，加撑焊接结束，利用圆心工装件在R+5mm，校对舷侧鞍座是否在控制范围内，满足公差要求后方可交焊接，在焊接过程中需跟踪测量，圆心工装件中不拆，大合拢还需利用，待相应分段中总合拢舷侧分段定位时，应以鞍座肋位线为准，基准肋位线仅供参考。
F、船台车间安装散装件时，凡对接接头中较薄板的厚度≥40mm需予热焊接，角接接头中凡较厚板的厚度≥40mm需予热焊接，当现场≤5℃时鞍座焊接均需预热，在焊接点所有方向上不得小于焊接板厚，且≥75mm，火工用大号氧一乙炔龙头加热，焊工均匀同时予热；并由专人负责，并做好记录。
根据以上技术方案提出的这种船用球形液罐鞍座的制造方法，与传统的船用球形液罐鞍座的制造方法相比较，其优点是由于将将液罐鞍座与船体分段结构连成一个整体来制造，并采用圆规工装件进行安装定位、精度控制、修正误差；因此无论在船台上完成制造、安装、定位；并一次吊装成功。不仅使整体安装达到了设计要求、缩短了制造周期，而且降低了制造成本。
附图1为鞍座结构示意图。
图中1、腹板 2、面板 3、球罐 4、肘板 5、圆规具体实施方式
以下根据附图进一步阐述本发明并给出本发明的具体实施方案。
本发明的内容是采用一种独特的制造方法，根据现有船体结构特点，将液罐鞍座与船体分段结构连成一个整体来制造，并采用圆规工装件进行安装定位、精度控制、修正误差；在船台上完成制造、安装、定位；并一次吊装成功。
我们在6条8400m3液化石油气船的液罐鞍座制造中成功地采用了本发明，均达到设计技术要求。缩短了周期，降低了成本。
实施方案及效果本船共有两液罐，分别安装在两个货舱中，液罐鞍座共有两组，每组由固定与滑动鞍座组成(制造方法相同)。
1)放样1.1)设计半径R为6830mm，上道放样时由L-O处(船中)逐步向鞍座距舯5200mm过渡到半径R+10＝6840mm，舷侧部分均为R+10＝6840mm。
1.2)鞍座面板2数切时需喷出中心线。
1.3)鞍座腹板1应摆出0.7米水线和1米、5米直剖线。
2)上道加工车间要求2.1鞍座腹板1平整度±1mm，外廓线型±1mm。
2.2鞍座面板2弧度±1mm，中心线外直线度±1mm，鞍座面板2反轧圆。
3)部件车间施工要求3.1为保证施工质量和精度要求，应设置专用胎架可反复使用，并需经常校对胎架精度。
3.2分段结构中与鞍座相关零件，在鞍座施工时同时进行。
3.3鞍座腹板1拼板时应拉对基准线和对合线以保证外线形准确。
3.4鞍座腹板1与面板2先在胎架上装焊，为防止面板在焊接后产生角变形，胎架有强制固定措施。
3.5鞍座面板2中心线应与胎架中心线重合，允许误差±1mm。
3.6以胎架中心线划出腹板1安装位置线。
3.7腹板1与面板2在胎架上装焊时，腹板应垂直与面板，需加撑，点焊采用CO2实心焊丝，双面同时点焊，长度≥100mm.
3.8焊接后脱胎架火工校正(在胎架上进行)，保证弧度，校正好后复对胎架，与胎架重合度±1mm范围内。
3.9修正“T”光面中心线，且于胎架中心线重合，每隔500mm号洋冲印。
3.10装焊相关结构(“T”肘板均先装焊校正结束再装于鞍座上)脱胎架火工校正(在胎架上进行)。
3.11完工校正步骤与精度要求和“T”校正步骤相同，部件车间填记录表。
3.12报验合格后交下道装焊。
3.13舷侧处鞍座，部件车间完工后交分段车间装于斜纵壁上仅点焊，待船台定位焊接后，重新测量鞍座面板2圆弧度，经修正后在定舷侧处鞍座。
3.14#121肋位舷侧处鞍座，部件车间完工后交分段车间装于相应分段舷侧子分段上。
4)分段车间施工工艺要求4.1)鞍座横向位置线需经激光校合4.2)鞍座在分段车间安装时应认真仔细，当鞍座定位后在鞍座肋位中心线处设一槽钢工装件，也就是以R＝6830+5mm的圆心定位点，当定位准确后在前后左右适当刚性加强，圆心点由￠3MM螺丝钻眼旋紧组成，按此圆心木样板套对圆心按设计半径R+5＝6835mm之间。测量时应扣去胎架反变形系数，正确后方可提供焊接。
4.3)焊接过程中，利用圆心标杆跟踪测量。
4.4)完工校平后，分段摆对水平，校对鞍座圆心工装件是否错位，待修正正确后，测量鞍座弧度是否在公差范围内，R＝6830+10(装配测)，鞍座前后位置误差±1.5mm(激光测量)。
4.5)分段车间应测量基准肋位线到鞍座肋位线的尺寸，供船台定位用。
4.6)圆心工装件分段车间不拆，船台还需用。
5分段车间施工工艺要求(SM2P/S、SM4P/S、SM5P/S、B7舷侧)5.1舷侧部分鞍座在#48、#78、#104肋位处，分段车间在SM2P/S、SM4P/S、SM5P/S分段基本完工后装于斜纵壁上，咬对水线，分段车间仅点焊，船台需重新定位。
5.2船台定位、测量、焊接见船台工艺。
5.3舷侧部分鞍座在#121肋位处，分段车间装于B7分段中的舷侧子分段中，仅点焊，待B7分段总合拢定位，加撑焊接结束。
5.4利用圆心工装件R＝6835mm，校对舷侧鞍座是否在控制范围内，满足公差要求后方可交焊接。
5.5在焊接过程中需跟踪测量。
5.6圆心工装件中不拆，大合拢还需利用。
5.7待相应分段中总合拢舷侧分段定位时，应以鞍座肋位线为准，基准肋位线仅供参考。
6船台车间主要安装散装件；
7焊接7.1予热焊件板厚要求；对接接头中凡较薄板的厚度≥40mm需予热焊接。
角接接头中凡较厚板的厚度≥40mm需予热焊接。
但当现场≤5℃时鞍座焊接均需予热。
7.2予热温度对接为100℃，角接为60℃。
7.3予热范围在焊接点所有方向上不得小于焊接板厚，且≥75mm。
7.4予热方法火工用大号氧一乙炔龙头加热，焊工均匀同时予热。
7.5测温由专人负责，并做好记录。
本申请人在6条8400m3液化石油气船的液罐鞍座制造中成功地采用了本发明，均达到设计技术要求；不仅缩短了周期，而且降低了制造成本。
传统的制造方法与本专利所涉及的制造方法使用结果比较见表1。
权利要求
1.一种液化气船鞍座的制造方法，其特征是根据现有船体结构特点，将液罐鞍座与船体分段结构连成一个整体来制造，并采用设于制造现场鞍座中心的圆规工装件进行安装定位、精度控制和误差修正；在船台上完成制造、安装、定位；最终一次吊装成功。
2.如权利要求1所述的一种液化气船鞍座的制造方法，其特征在于它的具体制造方法如下这种船用球形液罐鞍座的制造方法，包括以下步骤A、设计放样，即以球罐设计半径为基准，上道工序放样时由船中线逐步向鞍座距舯方向过渡到R+10mm，舷侧部分均为R+10mm，鞍座面板2数切时需喷出中心线，鞍座腹板1应摆出0.7米水线和1米、5米直剖线；B、对于上道加工车间提供的制作用板材应符合鞍座腹板1平整度±1mm，外廓线型±1mm，鞍座面板2弧度±1mm，中心线外直线度±1mm，鞍座面板2反轧圆的要求；C、对部件车间提供的实施专用制度，胎架可反复使用，并需经常校对胎架精度，分段结构中与鞍座相关零件，在鞍座施工时同时进行，鞍座腹板1拼板时应拉对基准线和对合线以保证外线形准确，鞍座腹板1与面板2先在胎架上装焊，为防止面板在焊接后产生角变形，胎架有强制固定措施。，鞍座面板2中心线应与胎架中心线重合，允许误差±1mm，以胎架中心线划出腹板1安装位置线，腹板1与面板±在胎架上装焊时，腹板应垂直与面板，需加撑，点焊采用CO2实心焊丝，双面同时点焊，长度≥100mm，在胎架上进行焊接后脱胎架火工校正，保证弧度，校正好后复对胎架，与胎架重合度±1mm范围内，修正“T”光面中心线，且于胎架中心线重合，每隔500mm号洋冲印，装焊相关结构在胎架上进行脱胎架火工校正，完工校正步骤与精度要求和“T”校正步骤相同，部件车间填记录表；报验合格后交下道装焊，舷侧处鞍座，部件车间完工后交分段车间装于斜纵壁上仅点焊，待船台定位焊接后，重新测量鞍座面板2圆弧度，经修正后在定舷侧处鞍座，相应肋位舷侧处鞍座，部件车间完工后交分段车间装于相应分段舷侧子分段上；D、分段车间施工工艺要求是鞍座横向位置线需经激光校合如图，鞍座在分段车间安装时应认真仔细，当鞍座定位后在鞍座肋位中心线处设槽钢工装件，也就是R的圆心定位点，当定位准确后在前后左右适当刚性加强，圆心点由￠3MM螺丝钻眼旋紧组成，按此圆心木样板套对圆心在R＝6835mm之间；测量时应扣去胎架反变形系数，正确后方可提供焊接，焊接过程中，利用圆心标杆跟踪测量；完工校平后，分段摆对水平，校对鞍座圆心工装件是否错位，待修正正确后，测量鞍座弧度是否在公差范围内，R＝6830+10，鞍座前后位置激光测量误差±1.5mm；分段车间应测量基准肋位线到鞍座肋位线的尺寸，供船台定位用；圆心工装件分段车间不拆留用；E、分段车间施工工艺要求是舷侧部分鞍座各相应肋位处，分段车间在各相应分段基本完工后装于斜纵壁上，咬对水线，分段车间仅点焊，船台需重新定位，船台定位、测量、焊接见船台工艺，船舷侧部分鞍座在对应肋位处，分段车间装于对应分段中的舷侧子分段中，仅点焊，待该对应分段总合拢定位，加撑焊接结束，利用圆心工装件的控制半径R+5mm，校对舷侧鞍座是否在控制范围内，满足公差要求后方可交焊接，在焊接过程中需跟踪测量；圆心工装件中不拆，大合拢还需利用，对应分段中总合拢舷侧分段定位时，应以鞍座肋位线为准，基准肋位线仅供参考；F、船台车间安装散装件时，凡对接接头中较薄板的厚度≥40mm需予热焊接，角接接头中凡较厚板的厚度≥40mm需予热焊接，当现场≤5℃时鞍座焊接均需预热，对接为100℃，角接为60℃，在焊接点所有方向上不得小于焊接板厚，且≥75mm，火工用大号氧一乙炔龙头加热，焊工均匀同时予热；并由专人负责，并做好记录。
全文摘要
本发明介绍的一种液化气船鞍座的制造方法，它根据现有船体结构特点，将液罐鞍座与船分体段结构连成一个整体来制造，并采用设于制造现场鞍座中心的圆规工装件进行安装定位、精度控制和误差修正；在船台上完成制造、安装、定位，最终一次吊装成功。其优点是不仅使整体安装达到了设计要求、缩短了制造周期，而且降低了制造成本。
文档编号B63B9/06GK1970388SQ200510110570
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月21日 优先权日2005年11月21日
发明者田建华, 许立新 申请人:沪东中华造船(集团)有限公司