一种利用试验工具测验船舶吊环负荷的方法与流程

本发明涉及船舶建造技术领域，特别是涉及一种利用试验工具测验船舶吊环负荷的方法。

背景技术：

为保证船舶设备的安装以及后续的维修保养，在船舶上布置了数百上千个起重能力从1t到30t不等的吊环。

为保证这些吊环使用的可靠性，需要对这些吊环进行负荷试验以验证吊环的焊接质量和船体结构强度。

目前，在船舶建造过程中进行吊环负荷试验的方法有两种：

方法一、在吊环下方甲板面或结构上烧焊临时吊环，在试验吊环上挂上葫芦、测力计然后连接到临时吊环上，通过拉紧葫芦使测力计受力达到试验负荷，从而实现吊环的负荷试验。

方法二、在试验吊环上挂上葫芦，然后在葫芦上挂上试验负荷重量的压铁，拉紧葫芦使压铁离地，从而实现吊环的负荷试验。

这两种方法中，方法一需要在船体甲板或结构上烧焊吊环，这会消耗大量的人力和物力，且对船体油漆造成一定的破坏，同时由于吊环下方有很多设备布置，现场有时也很难找到合适的位置烧焊吊环。方法二需要将较重的压铁运输到试验位置，既消耗大量人力，又会有较大的安全隐患。

综上所述，目前的吊环负荷试验过程中，缺乏一种简单、快速、有效的在保证安全的情况快速、简单的完成吊环负荷试验工作的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种利用试验工具测验船舶吊环负荷的方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种利用试验工具测验船舶吊环负荷的方法，所述试验工具包括固定在试验吊环上的固定组件、设置在固定组件与船体结构之间的顶撑组件，所述固定组件包括两个相对设置的固定吊环、焊接固定在两个固定吊环之间的连接板、设置在连接板上并可在圆周方向上转动的转轴、以及水平固定在转轴底部的工字钢，所述顶撑组件包括设置于试验吊环一侧的第一顶撑管、以及叠放设置在试验吊环另一侧的第二顶撑管和油缸，

所述方法具体包括以下步骤：

步骤1，制作固定组件；

步骤2，通过连接销将固定组件固定到试验吊环上；

步骤3，调整固定组件使其下端的工字钢与试验吊环固定位置处的船体结构t排相平行；

步骤4，安装顶撑组件：在固定组件的一侧放置第一顶撑管，使第一顶撑管的上端顶在船体结构上、下端顶在工字钢上；在固定组件的另一侧叠放第二顶撑管和油缸，所述油缸通过油管与油泵相连接；当第二顶撑管放置在油缸上方时，第二顶撑管的上端顶在船体结构上，当油缸放在第二顶撑管上时，油缸的活塞杆顶在船体结构上；所述第二顶撑管到固定组件中转轴的距离与第一顶撑管到转轴的距离相等；

步骤5，启动油泵，油泵向油缸泵油，油缸的活塞杆向上顶升，当油缸的顶升压力达到试验吊环负荷值的一半时，试验吊环的受力达到试验负荷，试验结束。

作为优选地，所述步骤5之后还包括步骤6：当油缸的顶升压力达到试验吊环负荷值的一半时，保持该压力一定时间，然后，关闭油泵，拆除试验工具，对试验吊环进行无损探伤检测，若试验吊环无明显变形或焊接裂纹存在，则试验吊环符合要求。

作为优选地，所述步骤1中制作固定组件的具体步骤为：

步骤2.1：将两个固定吊环对称放置，采用全熔透焊接工艺将中心开设有通孔的连接板焊接固定在两个固定吊环之间；

步骤2.2：将转轴穿过连接板中心的通孔，采用全熔透焊接工艺在转轴的端部固定工字钢，所述工字钢处于水平状态。

作为优选地，当试验吊环的固定位置无船体结构t排时，需在第一顶撑管和第二顶撑管与船体结构相接触的结构筋板上焊接方形复板，以使第一顶撑管和第二顶撑管的上端顶在方形复板上。

作为优选地，所述第一顶撑管和第二顶撑管的两端均焊接有圆形复板，方形复板大于圆形复板。

作为优选地，所述第一顶撑管和第二顶撑管采用的是通径为50mm-100mm的厚壁管，连接板采用的是厚度为15mm-30mm的钢板。

作为优选地，所述固定吊环采用的是c型吊环，所述连接销的外径与c型吊环的吊孔相匹配，连接销的长度大于两个c型吊环之间的距离。

本发明的积极有益效果：本发明的方法操作简单、应用范围较广，能够检测船舶上所有的吊环，通过利用试验工具对试验吊环进行负荷试验，能够快速、便捷的验证出吊环的焊接质量和船体结构强度，且试验工具结构简单、制作材料成本低且容易获取，整个试验工具较为轻便，不会存在安全隐患。

附图说明

为了更清楚得说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明方法的流程图。

图2为试验工具的使用状态示意图。

图3为固定组件的结构图。

图中标号的具体含义为：1为固定吊环，2为连接板，3为转轴，4为工字钢，5为第一顶撑管，6为第二顶撑管，7为油缸，8为连接销，9为试验吊环，10为船体结构，11为油泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

结合图1-图3说明本实施方式，本发明利用试验工具对试验吊环进行负荷试验，能够快速、便捷的验证出吊环的焊接质量和船体结构强度。

所述试验工具包括固定组件和顶撑组件，固定组件通过连接销8固定在试验吊环9上，试验吊环9固定在船体结构10上，顶撑组件设置在固定组件与船体结构之间。

所述固定组件包括两个相对设置的固定吊环1、焊接固定在两个固定吊环之间的连接板2、设置在连接板上并可在圆周方向上转动的转轴3、以及水平固定在转轴底部的工字钢4。所述试验吊环9设于两个固定吊环之间并通过连接销8与其左、右两侧的固定吊环1相连接。

所述顶撑组件包括设置于试验吊环一侧的第一顶撑管5、以及叠放设置在试验吊环另一侧的第二顶撑管6和油缸7，第二顶撑管6到固定组件中转轴3的距离l2与第一顶撑管5到转轴3的距离l1相等。在本实施例中，第一顶撑管5设置在试验吊环9的左侧且其上端顶在船体结构10上、下端顶在工字钢4上，第二顶撑管6和油缸7叠放在试验吊环9的右侧，第一顶撑管5和第二顶撑管6采用的是通径为50mm-100mm的厚壁管，连接板2采用的是厚度为15mm-30mm的钢板。

为了放置试验过程中第一顶撑管和第二顶撑管发生滑脱，可在第一顶撑管5和第二顶撑管6的两端焊接圆形复板，当试验吊环的固定位置无船体结构t排时，可在第一顶撑管5、第二顶撑管6或油缸7与船体结构相接触的结构筋板上固定方形复板，方形复板的大小应大于圆形复板。第二顶撑管6可放置在油缸7的上方，也可放置在油缸7的下方。当第二顶撑管6放置在油缸7的上方时，第二顶撑管6的上端顶在船体结构10上。当第二顶撑管6放置在油缸7的下方时，油缸7的活塞杆顶在船体结构10上。

所述方法具体包括以下步骤：

步骤1，制作固定组件。

具体地，首先，将两个固定吊环1对称放置，所述固定吊环1采用的是c型吊环。然后，采用全熔透焊接工艺将中心开设有通孔的连接板2焊接固定在这两个固定吊环1之间。再将转轴3穿过连接板2中心的通孔，转轴3的直径与连接板2中心的通孔孔径相匹配。最后，采用全熔透焊接工艺在转轴3的端部固定一个工字钢4，所述工字钢4处于水平状态。

步骤2，通过连接销8将固定组件固定到试验吊环9上。

所述连接销8的外径与c型吊环的吊孔相匹配，连接销8依次穿过左侧固定吊环、试验吊环、右侧固定吊环的吊眼，且其长度大于两个c型吊环之间的距离。

步骤3，调整固定组件使其下端的工字钢4与试验吊环固定位置处的船体结构t排相平行。

步骤4，安装顶撑组件：在固定组件的一侧放置第一顶撑管5，使第一顶撑管5的上端顶在船体结构10上、下端顶在工字钢4上；

在固定组件的另一侧叠放第二顶撑管6和油缸7，所述油缸7通过油管与油泵11相连接；当第二顶撑管6放置在油缸7上方时，第二顶撑管6的上端顶在船体结构10上，当油缸7放在第二顶撑管6上时，油缸7的活塞杆顶在船体结构10上；所述第二顶撑管6到固定组件中转轴3的距离与第一顶撑管5到转轴3的距离相等。

当试验吊环的固定位置无船体结构t排时，需在第一顶撑管5和第二顶撑管6与船体结构相接触的结构筋板上焊接方形复板，以使第一顶撑管和第二顶撑管的上端顶在方形复板上，防止试验过程中，第一顶撑管和第二顶撑管发生滑脱。为了进一步增强两个顶撑管的稳定性，还可在第一顶撑管5和第二顶撑管6的两端焊接圆形复板，圆形复板的大小小于方形复板。

步骤5，启动油泵11，油泵11向油缸7泵油，油缸7的活塞杆向上顶升，当油缸7的顶升压力达到试验吊环负荷值的一半时，试验吊环的受力达到试验负荷，试验结束。

作为优选地，所述步骤5之后还包括步骤6：当油缸的顶升压力达到试验吊环负荷值的一半时，保持该压力一定时间（根据油泵输出的油压以及油缸的受力面积，即可计算得出油缸的顶升压力），然后，关闭油泵，拆除试验工具，对试验吊环进行无损探伤检测，若试验吊环无明显变形或焊接裂纹存在，则试验吊环符合要求。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。