一种抗扭箱分段管束单元的安装方法与流程

1.本技术涉及船舶分段建造技术领域，尤其涉及一种抗扭箱分段管束单元的安装方法。


背景技术：

2.大型集装箱船的抗扭箱分段布置有大量的电气固定件、管路、管支架，按照目前设计及建造技术，将电气固定件、管路、管支架设计并预制成综合管束单元，但未对综合管束单元如何高效实施安装作出技术指导，只是简单地指出安装的流程：在分段扣盖前进行预埋，待分段船体制作完工后，再进行管束单元的定位安装工作。具体流程如下：
3.1、以外板为底上胎；
4.2、将管束单元提前放置在外板上；
5.3、扣盖内壳板，完成船体结构的装焊工作；
6.4、划出管束单元的定位点，通过在分段内壳结构上焊接临时吊码，挂钩手拉葫芦，将葫芦拉动的塑料吊带绑扎在管束单元的大型管支架上，对管束单元进行移位安装。
7.在现有的技术条件下，因分段合拢的对中基准线在内壳板部件上，所以管束单元的距中定位尺寸在内壳部件扣盖前无法精准确。因此需要先将抗扭箱的管束单元提前临时放置在外板上，在将内壳板扣盖焊接后，再以内壳板为基准调整管束单元的位置并对其焊接固定。
8.然而，由于内壳板扣盖后管束单元上方被遮挡，无法再使用起重设备配合调整管束单元，只能在内壳板内增加大量临时吊码和葫芦，依靠葫芦、千斤顶等实现对管束单元的调节，该过程增加大量临时吊码的装、焊、批、磨工作和单元位置调整的起重工作，存在狭小空间起重、动火作业的危险性，施工效率低的缺点。而且调整过程中不均衡的拉力对管束单元管路法兰密性造成破坏，增加后续检修工作。


技术实现要素：

9.本发明实施例的目的在于：提供一种抗扭箱分段管束单元的安装方法，其能够解决现有技术中存在的上述问题。
10.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
11.一种抗扭箱分段管束单元的安装方法，包括步骤：
12.在管束单元靠近外板的一侧装夹顶撑工装；
13.以外板为底，将所述管束单元吊装到所述外板上；
14.吊装内壳板，并将所述内壳板与所述外板焊接固定；
15.以所述内壳板为基准，基于所述顶撑工装调节所述管束单元的位置；
16.将所述管束单元分别与所述内壳板以及所述外板焊接固定。
17.可选的，在吊装管束单元时，以外板的内壁面上的x0基准线和z0基准线为基准吊装管束单元，以对所述管束单元进行预定位。
18.可选的，在所述吊装管束单元前，先在所述管束单元上选取若干第一定位点m；再以所述外板的内壁面上的x0基准线和z0基准线为基准，以各所述第一定位点m为参考在所述外板的内壁面标示出若干分别与各所述第一定位点m对应的所述第二定位点n；吊装所述管束单元时，将各所述第一定位点m对位到各所述第二定位点n，实现对所述管束单元的预定位。
19.可选的，在所述管束单元上每个所述第一定位点m的位置分别装夹所述顶撑工装，吊装所述管束单元时，使各所述顶撑工装的支撑端点对准到各所述第二定位点n；实现所述第一定位点m与所述第二定位点n的对位。
20.可选的，以所述外板的内壁为基准计算各所述第一定位点m与对应的所述第二定位点n之间的设计理论距离y，基于该设计理论距离y将各所述顶撑工装装夹至所述管束单元上，使所述顶撑工装的支撑端点与所述第一定位点m的距离等于该设计理论距离y。
21.可选的，所述顶撑工装包括工装本体以及安装于所述工装本体上的装夹件和调节件，所述装夹件用于夹紧所述管束单元，所述调节件用于抵接所述外板，通过所述调节件调节所述工装本体与所述外板之间的间距，进而实现调节所述管束单元与所述外板之间的间距。
22.可选的，所述装夹件包括两个对顶螺栓；所述调节件包括调节螺栓。
23.可选的，完成所述管束单元的焊接后，拆除所述顶撑工装。
24.可选的，所述管束单元包括管束本体、第一支脚和第二支脚，沿所述管束本体的长度方向，所述管束本体靠近所述外板的一侧间隔布设有若干所述第一支脚，远离所述外板的一侧间隔布设有若干所述第二支脚；所述外板内侧设有第一加强筋板，所述内壳板内侧设有第二加强筋板，所述第一支脚焊接于所述第一加强筋板，所述第二支脚焊接于所述第二加强筋板，从而实现所述管束单元的焊接固定。
25.可选的，所述顶撑工装装夹于所述第一支脚上。
26.本技术的有益效果为：本发明提供了一种抗扭箱分段管束单元的安装方法，预先在管束单元底部安装顶撑工装，吊装焊接内壳板后，以内壳板为基准，利用顶撑工装自身高度调节作用可以调节管束单元与内壳板之间的间距，基于顶撑工装可相对外板移动管束单元，实现将管束单元的位置调节到符合以内壳板为基准的装配位置上。
27.本方案设置顶撑工装支撑和调节管束单元，减少大量临时吊码的装、焊、批、磨工作和单元位置调整的起重工作，并且消除狭小空间起重、动火作业的危险性，有效提高了装配效率。在调整过程中顶撑工装均衡用力对管束单元管路法兰不会造成外力变形扭曲，确保密性垫片不受破坏，减少后续的维修工作。
附图说明
28.下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
29.图1为本技术实施例所述抗扭箱分段的立体结构示意图；
30.图2为本技术实施例所述抗扭箱分段的透视图；
31.图3为本技术实施例所述抗扭箱分段的侧视图；
32.图4为本技术实施例所述外板内壁面的结构示意图；
33.图5为本技术实施例所述管束单元吊装至所述外板上的状态图；
34.图6为图5中a区域的放大示意图；
35.图7为本技术实施例所述内壳板的断面图；
36.图8为本技术实施例所述顶撑工装的正视图；
37.图9为本技术实施例所述顶撑工装的侧视图。
38.图中：
39.1、外板；11、第一加强筋板；2、内壳板；21、第二加强筋板；3、管束单元；31、管束本体；32、第一支脚；33、第二支脚；4、顶撑工装；41、工装本体；42、对顶螺栓；43、调节螺栓。
具体实施方式
40.为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做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。
41.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.现有抗扭箱分段建造工艺中，先分别将外板1、内壳板2和管束单元3制作完成后，再将三者进行组装。为避免分段合拢时尺寸偏差过大，船舶分段制作和装配过程中均需以船体的中轴线为基准。故，对于抗扭箱来说，外板1与内壳板2组合时，需要将外板1上的定位基准线与内壳板2上的定位基准线对准，管束单元3上的定位基准线同样需要与内壳板2上的定位基准线对准。
44.现有装配方法中，需要将内壳板2扣盖到外板1后再将管束单元3与内壳板2对准固定，由于内壳板扣盖后管束单元上方被遮挡，无法再使用起重设备配合调整管束单元，只能在内壳板内增加大量临时吊码和葫芦，依靠葫芦、千斤顶等实现对管束单元的调节，该过程增加大量临时吊码的装、焊、批、磨工作和单元位置调整的起重工作，存在狭小空间起重、动火作业的危险性，施工效率低的缺点。而且调整过程中不均衡的拉力对管束单元管路法兰密性造成破坏，增加后续检修工作。
45.鉴于以上问题，结合图1-5，本实施例提供一种抗扭箱分段管束单元的安装方法，包括步骤：
46.s1.在管束单元3靠近外板1的一侧装夹顶撑工装4；
47.s2.以外板1为底，将所述管束单元3吊装到所述外板1上；
48.s3.吊装内壳板2，并将所述内壳板2与所述外板1焊接固定；
49.s4.以所述内壳板2为基准，基于所述顶撑工装4调节所述管束单元3的位置；
50.s5.将所述管束单元3分别与所述内壳板2以及所述外板1焊接固定。
51.其中，如图5所示，在卧态状态下，顶撑工装4用于将管束单元3撑起一定高度，使得内壳板2扣盖后管束单元3能够更加靠近于与内壳板2焊接的位置；管束单元3吊装后，顶撑工装4与外板1之间没有硬连接，故可以直接沿x方向和z方向移动管束单元3；且顶撑工装4本身具有顶撑高度可调的功能，在内壳板2固定后，可以通过顶撑工装4调整其自身高度，进而带动管束单元3沿y方向移动。故，在焊接固定内壳板2后，基于顶撑工装4，工作人员可以内壳板2上的定位基准线为基准定位，从x、y、z三个方向调节管束单元3的位置。
52.具体操作中，对管束单元3在x、z方向的调整时，可以从抗扭箱分段两端的开口将牵引索绑扎到管束单元3上，从两侧牵拉实现对管束单元3位置的调整。
53.综上，基于本实施例的抗扭箱分段管束单元的安装方法，预先在管束单元3底部安装顶撑工装4，吊装焊接内壳板2后，以内壳板2为基准，利用顶撑工装4自身高度调节作用可以调节管束单元3与内壳板2之间的间距，基于顶撑工装4可相对外板1移动管束单元3，实现将管束单元3的位置调节到符合以内壳板2为基准的装配位置上。
54.本方案设置顶撑工装4支撑和调节管束单元3，无需设置吊码和葫芦，减少大量临时吊码的装、焊、批、磨工作和单元位置调整的起重工作，并且消除狭小空间起重、动火作业的危险性，有效提高了装配效率。在调整过程中顶撑工装4均衡用力对管束单元3管路法兰不会造成外力变形扭曲，确保密性垫片不受破坏，减少后续的维修工作。
55.在一些实施例中，在吊装管束单元3时，以外板1的内壁面上的x0基准线和z0基准线为基准吊装管束单元3，以对所述管束单元3进行预定位。
56.具体来说，与内壳板2相同，外板1在设计制作过程中也是以船舶中轴线为基准制作的，故制作外板1时，在外板1上也标注有外板1本身的制作基准线x0基准线和z0基准线。虽然制作精度上会有一定误差，但由于外板1的制作基准与内壳板2的制作基准为同一基准，故理论上讲，外板1上的基准线与内壳板2上的基准线具有较高的匹配度。
57.因此，本方案在吊装管束单元3时，直接以外板1上的基准线为基准进行吊装，在扣盖内壳板2并焊接固定后，原本吊装好的管束单元3理论上基本能够对应到内壳板2的参考基准上，发现细微偏差时，只需小幅度移动管束单元3进行调整即可。即，本方案利用外板1上的基准线对管束单元3进行预定位，可以使得管束单元3贴近于与内壳板2配合的位置，减少后期对管束单元3调整的工作量，提高调整效率。
58.一实施例中，在所述吊装管束单元3前，先在所述管束单元3上选取若干第一定位点m；再以所述外板1的内壁面上的x0基准线和z0基准线为基准，以各所述第一定位点m为参考在所述外板1的内壁面标示出若干分别与各所述第一定位点m对应的所述第二定位点n；吊装所述管束单元3时，将各所述第一定位点m对位到各所述第二定位点n，实现对所述管束单元3的预定位。
59.具体来说，管束单元3的制作也是以船体的中轴线为基准制作的，故理论上来讲，在不考虑制作误差的情况下，管束单元3上的基准线与外板1以及内壳板2上的基准线都是对应的，故在管束单元3上选取任意点，其坐标的x值和z值应与外板1上对应的点的坐标的x值和z值分别相等。即，在选取第一定位点m后，基于管束单元3上的基准线计算出第一定位
点m的坐标值；再根据第一定位点m的坐标值，在外板1的内壁面上，以其x0基准线和z0基准线为基准标定出对应的第二定位点n，第二定位点n的坐标的x值和z值分别与对应的第一定位点m的坐标的x值和z值相等。
60.本方案通过在管束单元3上选取多个第一定位点m后，在外板1上标定出对应的多个第二定位点n，在吊装时，利用多点定位的方式，实现将管束单元3准确对位到外板1上，即保障了管束单元3与外板1对位的精确性，进而提高了管束单元3与后期扣盖的内壳板2对位的准确度，减少后期管束单元3的调整量。
61.一实施例中，在所述管束单元3上每个所述第一定位点m的位置分别装夹所述顶撑工装4，吊装所述管束单元3时，使各所述顶撑工装4的支撑端点对准到各所述第二定位点n；实现所述第一定位点m与所述第二定位点n的对位。
62.由于吊装后管束单元3与外板1之间具有一定间隔，故在吊装时难以保障第一定位点m和第二定位点n的准确对位。因为顶撑工装4会同时与管束单元3和外板1接触，故此实施例以顶撑工装4作为对位媒介，将顶撑工装4安装至第一定位点m所对应的位置，在吊装时，只需令顶撑工装4用于接触外板1的支撑端点与第二定位点n对准即可。
63.一实施例中，以所述外板1的内壁为基准计算各所述第一定位点m与对应的所述第二定位点n之间的设计理论距离y，基于该设计理论距离y将各所述顶撑工装4装夹至所述管束单元3上，使所述顶撑工装4的支撑端点与所述第一定位点m的距离等于该设计理论距离y。
64.具体的，在标定出第一定位点m和第二定位点n后，以船舶中轴线为基准，可以分别计算出第一定位点m以及第二定位点n在y方向的坐标值y1和y2，理论上来讲，只要将第一定位点m和第二定位点n的间距定位在(y
1-y2)，便可以使得管束单元3在y方向上与内壳板2对位。故，在安装前，本方案预先计算出第一定位点m以及第二定位点n在y方向的设计理论距离y(其中，y＝y
1-y2)，以该设计理论距离y调节顶撑工装4，使得吊装后顶撑工装4恰好能够将管束单元3支撑到该高度。同理，以设计理论值为参考对管束单元3在y方向上的预定位，可以减少后期对管束单元3在y方向的高度调节量，减少后期调节工作量，提高调节效率。
65.一实施例中，所述顶撑工装4包括工装本体41以及安装于所述工装本体41上的装夹件和调节件，所述装夹件用于夹紧所述管束单元3，所述调节件用于抵接所述外板1，通过所述调节件调节所述工装本体41与所述外板1之间的间距，进而实现调节所述管束单元3与所述外板1之间的间距。
66.顶撑工装4设置成包括装夹件和调节件的结构，通过装夹件实现顶撑工装4于管束单元3上的装夹功能；安装时调节件抵接外板1，利用调节件实现调节顶撑工装4的高度，进而实现后期对管束单元3高度的调整。
67.作为优选的实施方式，所述装夹件包括两个对顶螺栓42；所述调节件包括调节螺栓43。
68.具体的，参照图8-9，装夹件的装夹以及调节件的调节均采用简单的螺纹旋转调节方式实现。装夹时，先将管束单元3对应的装夹区域置入到两个对顶螺栓42之间，再通过相向旋转两个对顶螺栓42实现将管束单元3夹紧，反之，拆卸时反向旋转对顶螺栓42便可。调节高度时，直接旋转调节螺栓43便可。本方案实现装夹和调节的结构简单，且具有操作方便、可重复使用的优点。
69.一实施例中，完成所述管束单元3的焊接后，拆除所述顶撑工装4。
70.具体的，顶撑工装4为临时支撑工装，在焊接完成后将其拆下，可作为下一装配工序中的支撑工装，实现顶撑工装4的重复利用。
71.关于抗扭箱分段的结构，参照图2-3和图5，所述管束单元3包括管束本体31、第一支脚32和第二支脚33，沿所述管束本体31的长度方向，所述管束本体31靠近所述外板1的一侧间隔布设有若干所述第一支脚32，远离所述外板1的一侧间隔布设有若干所述第二支脚33；所述外板1内侧设有第一加强筋板11，所述内壳板2内侧设有第二加强筋板21，所述第一支脚32焊接于所述第一加强筋板11，所述第二支脚33焊接于所述第二加强筋板21，从而实现所述管束单元3的焊接固定。
72.具体的，以外板1和内壳板2上本身的第一加强筋板11和第二加强筋板21支撑管束单元3，实现对管束单元3的承托式支撑，具有支撑稳定性好的优点。
73.优选的，所述顶撑工装4装夹于所述第一支脚32上。
74.具体的，第一支脚32与外板1的内壁面平行，且第一支脚32为管束单元3最靠近外板1的结构，第一支脚32可以为顶撑工装4提供足够的装夹支撑体，确保装夹稳定性。
75.具体布置时，可以在每一第一支脚32上均装夹一个顶撑工装4，也可以间隔式装夹顶撑工装4，以能够将管束单元3稳定支撑为准。
76.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
77.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
78.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
79.以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其它具体实施方式，这些方式都将落入本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，包括步骤：在管束单元靠近外板的一侧装夹顶撑工装；以外板为底，将所述管束单元吊装到所述外板上；吊装内壳板，并将所述内壳板与所述外板焊接固定；以所述内壳板为基准，基于所述顶撑工装调节所述管束单元的位置；将所述管束单元分别与所述内壳板以及所述外板焊接固定。2.根据权利要求1所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，在吊装管束单元时，以外板的内壁面上的x0基准线和z0基准线为基准吊装管束单元，以对所述管束单元进行预定位。3.根据权利要求2所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，在所述吊装管束单元前，先在所述管束单元上选取若干第一定位点m；再以所述外板的内壁面上的x0基准线和z0基准线为基准，以各所述第一定位点m为参考在所述外板的内壁面标示出若干分别与各所述第一定位点m对应的所述第二定位点n；吊装所述管束单元时，将各所述第一定位点m对位到各所述第二定位点n，实现对所述管束单元的预定位。4.根据权利要求3所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，在所述管束单元上每个所述第一定位点m的位置分别装夹所述顶撑工装，吊装所述管束单元时，使各所述顶撑工装的支撑端点对准到各所述第二定位点n；实现所述第一定位点m与所述第二定位点n的对位。5.根据权利要求4所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，以所述外板的内壁为基准计算各所述第一定位点m与对应的所述第二定位点n之间的设计理论距离y，基于该设计理论距离y将各所述顶撑工装装夹至所述管束单元上，使所述顶撑工装的支撑端点与所述第一定位点m的距离等于该设计理论距离y。6.根据权利要求1所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，所述顶撑工装包括工装本体以及安装于所述工装本体上的装夹件和调节件，所述装夹件用于夹紧所述管束单元，所述调节件用于抵接所述外板，通过所述调节件调节所述工装本体与所述外板之间的间距，进而实现调节所述管束单元与所述外板之间的间距。7.根据权利要求6所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，所述装夹件包括两个对顶螺栓；所述调节件包括调节螺栓。8.根据权利要求7所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，完成所述管束单元的焊接后，拆除所述顶撑工装。9.根据权利要求1所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，所述管束单元包括管束本体、第一支脚和第二支脚，沿所述管束本体的长度方向，所述管束本体靠近所述外板的一侧间隔布设有若干所述第一支脚，远离所述外板的一侧间隔布设有若干所述第二支脚；所述外板内侧设有第一加强筋板，所述内壳板内侧设有第二加强筋板，所述第一支脚焊接于所述第一加强筋板，所述第二支脚焊接于所述第二加强筋板，从而实现所述管束单元的焊接固定。10.根据权利要求9所述的抗扭箱分段管束单元的安装方法，其特征在于，所述顶撑工装装夹于所述第一支脚上。

技术总结
本发明公开一种抗扭箱分段管束单元的安装方法，包括步骤：在管束单元靠近外板的一侧装夹顶撑工装；以外板为底，将所述管束单元吊装到所述外板上；吊装内壳板，并将所述内壳板与所述外板焊接固定；以所述内壳板为基准，基于所述顶撑工装调节所述管束单元的位置；将所述管束单元分别与所述内壳板以及所述外板焊接固定。本方案设置顶撑工装支撑和调节管束单元，减少大量临时吊码的装、焊、批、磨工作和单元位置调整的起重工作，并且消除狭小空间起重、动火作业的危险性，有效提高了装配效率。在调整过程中顶撑工装均衡用力对管束单元管路法兰不会造成外力变形扭曲，确保密性垫片不受破坏，减少后续的维修工作。减少后续的维修工作。减少后续的维修工作。


技术研发人员：吴世军 娄海 袁伟强
受保护的技术使用者：广船国际有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/5/9