专利名称：艏部曲面分段的卧态总组方法
技术领域：
本发明涉及船舶行业的船体建造技术领域，具体来说是一种艏部曲面分段的卧 态总组方法。
背景技术：
船坞是当今世界各大船厂最重要的生产核心资源，如何有效缩短船坞周期是任 何船厂都面临的问题，压缩船坞周期是提高效益必不可缺的条件。提高船坞周期的最直 接方法就是尽量将船坞作业平台化，最大限度地减轻坞内的工作量，从而直接缩短船坞 的作业周期。另外600吨龙门吊也是船坞搭载的瓶颈资源，特别是对船坞仅有一台600 吨龙门吊来说更是宝贵资源，减少船坞搭载吊数是解决600吨龙门吊作为瓶颈资源有效 途径
发明内容
本发明的目的是提供一种艏部曲面分段的卧态总组方法，将曲线分段在总组场 地的简易胎架上进行卧态总组后再整体吊进船坞搭载，将总组总段的合拢作业从船坞向 平台转移，实现总段搭载时结构和涂装的总段区域完整性，减少船坞搭载吊数，缩短船坞 搭载周期，大大提高作业的安全性。
本发明通过以下技术方案来实现。
一种艏部曲面分段的卧态总组方法，其特征在于所述艏部曲面分段的卧态总组 方法包括下列步骤1)根据艏部在横向和纵向的线型度确定胎架的类型为斜斜切胎架，根据艏部曲面分 段线型、总段的高度、分段四角的平稳以及胎架的制作成本，确定斜斜切胎架的横向角 度和纵向角度；2)设立分段总组时艏部曲面分段的胎架支撑点位置，艏部曲面分段的胎架支撑点位 置设立在强骨材与甲板交点处、强骨材与斜底板交点处、肋骨处且与外板下口设有间隔 距离；3)根据肋骨型线确定总组胎架最小高度及胎架基面的纵向和横向倾斜角度，然后选 定一支撑点为坐标原点，依据肋骨型线图以坐标原点为参考换算出其它支撑点的坐标，船长方向设定为X轴，船艏为正、船艉为负型深方向设定为，Y轴，上甲板为正， 下口为负，胎架支撑高度方向为Z轴，依次将支撑点进行放样得出胎架数据，因两个分 段在合拢时断口有余量，在分段定位时需将分段的关键定位点找出来保证两分段线型吻 合，确定好关键定位点之后并做好关键定位点的坐标值，然后直接通过吊线锤找点定位 的方式精确定位。
其中坐标原点选择中间段的中间支撑点，然后确定曲面分段断口的控制点，以 便分段在胎架前后、左右及上下方向的定位，控制点选择在断口的强骨材与外板断口的交点处。
所述胎架形式及角度可通过三维模拟来完成，直观得出总组分段的支撑点相对 原点的坐标值，并且根据该图直观的了解支撑点的形式及分段总组时的状态。
在总组场地地面上，直接利用槽钢余料焊接在地牛上组成胎架，对于低于1.4米 的高度的支撑点，采用槽钢直接焊接在地牛上予以支撑，对于高于和等于1.4米小于1.7 米的利用1.4米坞墩，对于等于和高于1.7米的利用相应高度的支墩。
本发明与现有技术相比具有以下优点1)本发明由于首先需根据线型度确定选用胎架的类型，因艏部在横向和纵向都有线 型，所以最终确定采用斜斜切胎架来进行卧态总组，从而节约了胎架材料。
2)艏部曲面分段的胎架支撑点位置设立在强骨材与甲板交点处、强骨材与斜 底板交点处、肋骨外板下口处，即是支撑点选择在强骨材处，保证了分段上胎架后的刚 性，防止分段变形，同时在肋骨外板下口处也设置支撑，有力的保证了外板下口的线 型，为总段下船坞搭载下口曲面线型对合提供了良好的条件。
3)便于人员施工，可以保证两分段线型的吻合以及各点的精确定位。4)胎架 既安全而且可重复利用。
总之本发明由于可将总组总段区域实现分段定位、装配、焊接、涂装作业从船 坞向平台的转移，从而实现总段搭载时结构和涂装的总段区域完整性。将船坞作业移至 平台作业，缩短船坞周期，降低造船成本，也大大提高了作业的安全性，主要体现在以 下三方面劳动力方面因为作业从船坞向平台的转移，原先的高空作业变为了平地作业，装 配、焊接、打磨、喷涂作业效率大大提高，在此工艺的实施下可节省劳动力。
设备方面总段在船坞的高空作业转化为平台作业后，原先的高空作业已经不 复存在，这样可以省掉了总段区域高空作业时高空车的使用或脚手架的搭设，从而可节 省高空车或搭设脚手架的开支。
安全方面生产方式的转变在实现高空作业平地化后，直接减少了高空作业， 使作业更加安全化。
图1本发明实施例515曲面分段支点位置分布图； 图2本发明实施例516曲面分段支点位置分布图；图3本发明实施例胎架基面的纵向倾斜角度示意图； 图4本发明实施例胎架基面的横向倾斜角度示意图； 图5本发明实施例515/516两个曲面分段胎架数据示意图； 图6本发明实施例515/516两个曲面分段支点位置分布的立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
本发明艏部曲面分段的卧态总组方法包括下列步骤首先需根据线型度确定选 用胎架的类型，因艏部在横向和纵向都有线型，所以最终确定采用斜斜切胎架来进行卧 态总组以节约胎架材料。然后设立分段总组时的支撑点位置及坐标原点位置，确定胎架 横向和纵向的倾斜角度及总组的最小高度。
更具体来说1)根据艏部在横向和纵向的线型度确定胎架的类型为斜斜切胎架，根据艏部曲面分 段线型、总段的高度、分段四角的平稳以及胎架的制作成本，确定斜斜切胎架的横向角 度和纵向角度；2)设立分段总组时艏部曲面分段的胎架支撑点位置，艏部曲面分段的胎架支撑点位 置设立在强骨材与甲板交点处、强骨材与斜底板交点处、肋骨外板下口处；3)根据肋骨型线确定总组胎架最小高度及胎架基面的纵向和横向倾斜角度，然后选 定一支撑点为坐标原点，依据肋骨型线图以坐标原点为参考换算出其它支撑点的坐标， 其中船长方向设定为X轴，船艏为正、船艉为负型深方向设定为，Y轴，上甲板为正， 下口为负，胎架支撑高度方向为Z轴，依次将支撑点进行放样得出胎架数据，因两个分 段在合拢时断口有余量，在分段定位时需将分段的关键定位点找出来保证两分段线型吻 合，确定好关键定位点之后并做好关键定位点的坐标值，然后直接通过吊线锤找点定位 的方式精确定位。坐标原点选择中间段的中间支撑点，然后确定曲面分段断口的控制 点，以便分段在胎架前后、左右及上下方向的定位，控制点选择在断口的强骨材与外板 断口的交点处。
下面以76000吨散货船艏部515/516两个曲面分段总组为例，详细说明。图中标 识有甲板1、斜底板2、下口 3、断口 4、支撑点位置5、胎架纵向基面6、胎架横向基面 7、基线8、横向倾斜角度9、纵向倾斜角度10、强肋骨11、舷侧纵骨12、舷侧纵骨13、 普通肋骨14、支墩15、坞墩16、支撑点Y值52、支撑点X值53、支撑点Z值53、坐标 原点阳。甲板1即是上甲板。
第一步根据线型确定采用斜斜切胎架总组。
第二步是选择胎架支撑点位置，515分段胎架的支点位置设立在强骨才即是强肋 骨11与甲板1及斜底板2交点处FR223肋位、肋位、FR232肋位共6个支撑点， 另外在FR223、FR228, FR232与普通肋骨14上且距外板下口 3的IOOOmm处选择3个 支撑点，一个分段有9个支撑点，如图1中标识5表示的是支撑点位置。516分段与515 分段支撑点位置类似，分别在FR234、FR240、FR244肋位处支撑了 9个点，如图2中标 识5表示的是支撑点位置。支撑点选择在强骨才即是强肋骨11处保证分段上胎架后的刚 性，防止分段变形，同时在外板下口支撑，有力的保证了外板下口 3的线型，为总段下 船坞搭载下口曲面线型对合提供了良好的条件。
第三步是根据肋骨型线确定总组胎架最小高度及胎架基面的纵向倾斜角度10 和横向倾斜角度9，然后选定一支撑点为坐标原点55，依据肋骨型线图以坐标原点为参 考换算出其它支撑点的坐标51。76000吨散货船515与516曲面分段最小高度确定为 800mm,以便人员施工，如图3_4所示，根据肋骨型线图确定胎架基面横向倾斜12°， 纵向倾斜13°，以516分段234号肋位斜底板与外板的交点为原点坐标确定其他支点的 坐标，X轴假定为船长方向，船艏为正、船艉为负。Y轴假定为型深方向，上甲板1为正，下口 3为负，Z轴为胎架支撑高度方向，515与516分段肋骨间距为860mm按图3-4 依次将支撑点进行放样得出胎架数据，胎架数据详见图5，因两个分段在合拢时断口 4有 余量，在分段定位是需将分段的关键定位点找出来保证两分段线型吻合，515/516分段断 口 4定位点选择的是两点，一点是甲板1与外板的交点，另一点是斜底板2与外板的交 点，确定好定位点之后并做好定位点的坐标值，这样就直接可以通过吊线锤找点定位的 方式精确定位。依据原点坐标做出其他支点的坐标值之后，通过数据进行三维模拟来选 择支点的形式，因在总组场地地面上有地牛，胎架就直接可以利用30a槽钢余料焊接在地 牛上组成胎架，为了更好的节约材料，降低成本，对于低于1.4米的高度的支点，采用槽 钢直接焊接在地牛上予以支撑，对于高于和等于1.4米小于1.7米的利用1.4米坞墩16， 对于等于和高于1.7米的利用相应高度的支墩15，这样既安全而且可重复利用，具体详见 图6。
权利要求
1.一种艏部曲面分段的卧态总组方法，其特征在于所述艏部曲面分段的卧态总组方 法包括下列步骤1)根据艏部在横向和纵向的线型度确定胎架的类型为斜斜切胎架，根据艏部曲面分 段线型、总段的高度、分段四角的平稳以及胎架的制作成本，确定斜斜切胎架的横向角 度和纵向角度；2)设立分段总组时艏部曲面分段的胎架支撑点位置，艏部曲面分段的胎架支撑点位 置设立在强骨材与甲板交点处、强骨材与斜底板交点处、肋骨处且与外板下口设有间隔 距离；3)根据肋骨型线确定总组胎架最小高度及胎架基面的纵向和横向倾斜角度，然后选 定一支撑点为坐标原点，依据肋骨型线图以坐标原点为参考换算出其它支撑点的坐标，船长方向设定为X轴，船艏为正、船艉为负型深方向设定为，Y轴，上甲板为正， 下口为负，胎架支撑高度方向为Z轴，依次将支撑点进行放样得出胎架数据，因两个分 段在合拢时断口有余量，在分段定位时需将分段的关键定位点找出来保证两分段线型吻 合，确定好关键定位点之后并做好关键定位点的坐标值，然后直接通过吊线锤找点定位 的方式精确定位。
2.根据权利要求1所述艏部曲面分段总组，其特征在于坐标原点选择中间段的中 间支撑点，然后确定曲面分段断口的控制点，以便分段在胎架前后、左右及上下方向的 定位，控制点选择在断口的强骨材与外板断口的交点处。
3.根据权利要求1或2所述的艏部曲面分段总组，其特征在于所述胎架形式及角度 可通过三维模拟来完成，直观得出总组分段的支撑点相对原点的坐标值，并且根据该图 直观的了解支撑点的形式及分段总组时的状态。
4.根据权利要求2所述的艏部曲面分段总组，其特征在于在总组场地地面上，直 接利用槽钢余料焊接在地牛上组成胎架，对于低于1.4米高度的支撑点，采用槽钢直接焊 接在地牛上予以支撑，对于高于和等于1.4米小于1.7米的利用1.4米坞墩，对于等于和高 于1.7米的利用相应高度的支墩。
全文摘要
本发明公开了一种艏部曲面分段的卧态总组方法，包括下列步骤1)根据艏部在横向和纵向的线型度确定胎架的类型为斜斜切胎架，根据艏部曲面分段线型、总段的高度、分段四角的平稳以及胎架的制作成本，确定斜斜切胎架的横向角度和纵向角度；2)设立分段总组时艏部曲面分段的胎架支撑点位置，艏部曲面分段的胎架支撑点位置设立在强骨材与甲板交点处、强骨材与斜底板交点处、肋骨外板下口处；3)根据肋骨型线确定总组胎架最小高度及胎架基面的纵向和横向倾斜角度，然后选定一支撑点为坐标原点，依据肋骨型线图以坐标原点为参考换算出其它支撑点的坐标，本发明将船坞作业移至平台作业，缩短船坞周期，降低造船成本，也大大提高了作业的安全性。
文档编号B63B9/06GK102019999SQ20101058289
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者冯仕清, 林华清 申请人:广州中船黄埔造船有限公司