一种吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法与流程

1.本技术涉及船舶制造的技术领域，尤其涉及一种吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法。


背景技术：

2.目前大型的海洋工程船舶、拖轮一般采用电力推进装置，大部分设置2台及以上的全回转舵桨装置，而常规的船舶产品建造中，吊舱式全回转舵桨装置(以下称吊舱)在船坞或船台搭载后安装，因此导致了以下的问题：(1)吊舱安装时机受船体搭载进度限制，对安装要求高，而且还容易发生碰撞损坏；(2)在船坞或船台上的安装环境差，且同时与其他作业交叉进行，导致安装精度容易发生偏差，无法满足安装要求；(3)轮机安装周期长，拖慢了船舶整体的安装进度。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于：提供一种吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其能够解决现有技术中存在的上述问题，通过将吊舱在总段安装，确保吊舱在分段总组阶段完整安装，精度满足要求，提高总段完整性，极大缩短造船周期。
4.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
5.一方面，提供一种吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，包括以下步骤：1)舵桨装置所在分段焊接完成及精度检测合格后，在分段上安装法兰筒体组件，并在分段上堪划出基准线；2)在地面上划出定位基准线，并与分段上的基准线对应完成分段在地面上的定位安装，对准各个分段并焊接总组成总段；3)总段焊接结束后，测量总段上的基准定位数据，并判断检测到的基准定位数据的偏差是否超出设定范围，在不超出设定范围的情况下，判定总段焊接完成并对总段进行火工矫正；4)将舵桨装置吊装至法兰筒体组件上进行定位组装；5)将总段吊装至船坞或船台上进行大合拢焊接；6)总段焊接完成后检测总段上的各基准参数，并以船坞或船台上对应的基准参数进行检验修正。
6.可选地，步骤1)中，分段完工精度测量合格后，根据精度检测数据对基准线进行修正，将船体中心线、法兰半宽线y1和法兰角尺线fr1划到平台板、将水平线z1堪划到中纵壁和肋骨面板上，再将船体中心线、法兰半宽线y1、法兰角尺线fr1和水平线z1引到船体外板上。
7.可选地，船体中心线、法兰半宽线y1、法兰角尺线fr1和水平线z1堪划要贯通外板，然后打样冲标记，并贴胶布保护。
8.可选地，船体中心线、法兰半宽线y1、法兰角尺线fr1和水平线z1的堪划长度大于或等于200mm。
9.可选地，步骤2)中，在地面上划出舵桨装置中心的半宽线y2和角尺线fr2，布置好坞墩和支撑，调整定位分段位置：以分段上堪划的法兰半宽线y1对位地面的半宽线y2，进行分段中心定位；以分段上的法兰角尺线fr1对应地面的角尺线fr2，进行分段的前后定位；以
水平线z1为基准，进行分段的高度定位。
10.可选地，步骤2)中，各分段焊接的过程为：从中间往两边进行焊接，先焊接外板板材对接缝，再焊接平台板板材对接缝，随后焊接纵桁对接缝，最后焊接平台及外板纵骨对接缝。
11.可选地，分段焊接过程中，在外板上开设观察孔，用全站仪全程监控法兰筒体组件的基准定位数据，若检测到数据出现偏差，对分段的焊接位置进行调整。
12.可选地，步骤3)中，总段焊接结束后，测量总段组装完工后的状态和法兰上表面中心的纵剖线y3、水平线z2和肋位线fr3，以原始法兰基座为基准，如果所标价的基准偏差超过设定要求，重新修正总段内部和外板上的中心线、法兰角尺线、水平线和纵剖线。
13.可选地，步骤5)中，总段吊装前作出基准段的前后对合线，做出船坞或船台的基线高度线，并在地面上做出肋位线fr4和纵剖线y4；总段搭载定位时以船坞或船台基准，测量总段外板上的纵剖线y5、水平线z3和肋位线fr5，各基准线数据吻合即表示总段搭载定位完成，然后进行总段大合拢焊接，从中间往两边进行焊接，先焊接外板板材对接缝，再焊接平台板板材对接缝，焊接过程全程监控法兰基准定位数据，发现偏差及时调整，根据测量数据调整焊接程序。
14.可选地，步骤6)中，总段搭载焊接完成后，对法兰上表面中心的纵剖线、水平吸纳和肋位线以船坞或船台的基准线进行检验修正。
15.本技术的有益效果为：通过分段基准线与地面基准线对应，保证分段焊接以及舵桨装置安装精准，在确保安装精度的前提下，舵桨装置安装的工序前移，不受船体搭载的影响，降低施工难度，总段完工后即可安装舵桨装置，通过将舵桨装置在总段搭载前完成组装，提高了总段完整性，极大地缩短造船周期。
附图说明
16.下面根据附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
17.图1为本技术实施例所述安装方法的流程图；
18.图2为本技术实施例所述半宽线和角尺线堪划示意图。
具体实施方式
19.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。
20.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技术中的具体含义。
21.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。
22.如图1、图2所示，本实施例提供一种吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，包括以下步骤：1)舵桨装置所在分段焊接完成及精度检测合格后，在分段上安装法兰筒体组件，并在分段上堪划出基准线；2)在地面上划出定位基准线，并与分段上的基准线对应完成分段在地面上的定位安装，对准各个分段并焊接总组成总段；3)总段焊接结束后，测量总段上的基准定位数据，并判断检测到的基准定位数据的偏差是否超出设定范围，在不超出设定范围的情况下，判定总段焊接完成并对总段进行火工矫正；4)将舵桨装置吊装至法兰筒体组件上进行定位组装；5)将总段吊装至船坞或船台上进行大合拢焊接；6)总段焊接完成后检测总段上的各基准参数，并以船坞或船台上对应的基准参数进行检验修正。
23.基于上述方案，总体包括五个主要步骤，第一步为法兰筒体组件安装，第二步为分段总组，第三步为舵桨装置安装，第四步为基准线复合线检验。
24.其中第一步，具体包括以下步骤：a、预先制作法兰筒体组件，为了保证舵桨装置可以精准定位安装到法兰上，筒体直径只允许做正公差，而法兰筒体组件装配定位垂直度允许偏差
±
2mm；b、待舵桨装置所载分段装焊完成及精度检测合格后，进行法兰筒体组件的定位和安装工作；c、分段完工精度测量合格后，根据精度报表做好基准线的修正，将船体中心线、法兰半宽线y1和法兰角尺线fr1划到平台板、将水平线z1堪划到中纵壁和肋骨面板上，再将船体中心线、法兰半宽线y1、法兰角尺线fr1和水平线z1引到船体外板上，基准线堪划要贯通外板，以备分段预搭载阶段、总段定位后复查数据使用，然后打样冲标记，以上所有标记线至少堪划200mm长度，打上样冲点后贴胶布保护，作为后续总组定位参考基准。
25.上述步骤中，法兰筒体组件主要是用于定位和固定舵桨装置的，而为了提高舵桨装置安装时的精准性，将法兰筒体组件装配定位垂直度的偏差限定到
±
2mm以内，同时为了在舵桨装置安装后可以保持相对稳定的状态，法兰筒体的直径只允许做正公差，不允许做负公差。在安装法兰筒体组件之前，分段的焊接精度需要满足组装方案中对精度的要求，这样安装的法兰筒体组件才能准确固定在预设的位置，才能达到精准安装舵桨装置的目的。
26.基准线堪划贯穿外板是为了在分段预搭载阶段以及总段焊接阶段时，可以通过贯穿的基准线清楚对应进而根据对应的偏差来调整安装或定位的位置，保证各个部件之间安装的准确度，而基准线即标记线堪划长度需要在200mm以上，这样可以使得基准线延伸长度可以方便对应，此外，也可以根据分段的尺寸或者需建造船舶的整体尺寸大小来进行基准线长度的调整，包括但不限于200mm，也可以在该基础上增加或减小，基准线长度减小的情况适应小型船舶的制造工艺。
27.第二步中，具体包括以下步骤：a、按总组方案进行总组，在地面上划出舵桨装置中心的半宽线y2和角尺线fr2，布置好坞墩和支撑，调整定位分段位置：以分段上堪划的法兰半宽线y1对位地面的半宽线y2，进行分段中心定位；以分段上的法兰角尺线fr1对应地面的角尺线fr2，进行分段的前后定位；以水平线z1为基准，进行分段的高度定位，需向上施放反适当变形；b、总段焊接，遵循大合拢缝左右对称施焊原则，从中间往两边进行焊接，先焊接外板板材对接缝，再焊接平台板板材对接缝，随后焊接纵桁对接缝，最后焊接平台及外板纵
骨对接缝；c、总段焊接结束后，测量总段组装完工后的状态和法兰上表面中心的纵剖线y3、水平线z2和肋位线fr3，以原始法兰基座为基准，如果所标价的基准偏差超过设定要求，重新修正总段内部和外板上的中心线、法兰角尺线、水平线和纵剖线。
28.在第二步的具体步骤中，分段焊接成总段的过程中，至少需要多次的定位调整，第一次是安装分段时通过堪划在分段上的各基准线与地面基准线对应定位，第二次在焊接过程中根据实时检测到的数据反馈的偏差进行适应性调整，以确保焊接的位置是准确无误的，所述的第二次的调整可以是多次的，在焊接的任何时间点检测到偏差均需要及时调整。另外，为了保证总段焊接后的位置精准，还需要对总段上测量的基准参数参照原始数值进行调整，以达到焊接形成的总段与原始设定基准线相对应，这样才能进一步确保舵桨装置安装的精度。
29.在总段焊接过程中，为了方便观察检测焊接过程中位置的变化，以便随时进行焊接位置的调整，在外板上开设观察孔，用全站仪全程监控法兰筒体组件的基准定位数据，若检测到数据出现偏差，对分段的焊接位置进行调整。通过设置的全站仪可以实时有效地监测焊接情况，在无偏差的情况下，不需要干预焊接过程，只有在监测得到的数据出现偏差时，需要暂停焊接作业，在对焊接位置进行调整后，再进一步焊接。
30.值得一提的是，在焊接过程中，变形是一种常见现象，主要是由于船体结构在焊接后产生的局部和整体变形所导致的，如不及时采取有效措施，会造成尺寸偏差、结构失稳、强度降低等后果，给下一阶段的焊接和装配工作带来很大困难，不仅导致工期延长，甚至无法达到规范要求，因此在分段焊接过程中需要施放反适当变形，避免焊接后的总段出现变形。反适当变形具体是指在焊接前，预先给船体分段一个反变形值，其大小应等于或大于船体分段焊接后变形，但方向相反，反变形量需要根据焊接件的大小、材料厚度、焊接方法、焊接规范而确定。避免了焊接后的总段出现变形，既能满足船舶强度和使用性能，又能满足经济型的要求。
31.第三步中，在舵桨装置总段的船体结构装焊和火工矫正结束后，进行舵桨装置的安装，通过吊机吊起舵桨装置使其对准法兰筒体组件，通过法兰筒体组件定位舵桨装置的安装位置以及起到稳固舵桨装置的作用。该方案中，根据舵桨装置的形式，具体安装包括但不限于推进模块和转舵模块。当前越来越多船舶的动力采用吊舱式全回转舵桨装置推进装置，推进装置的安装成为了一项重要的工艺流程，通过本方案提出的方法对推进装置进行安装，在保证准确组装的同时，大大提高了船舶整体的制造效率。
32.第四步中，具体包括以下步骤：a、总段吊装前作出基准段的前后对合线，做出船坞或船台的基线高度线，并在地面上做出肋位线fr4和纵剖线y4；b、总段搭载定位时以船坞或船台基准，测量总段外板上的纵剖线y5、水平线z3和肋位线fr5，各基准线数据吻合即表示总段搭载定位完成；c、未考虑总段搭载完工拆支撑后会出现下沉，总段尾端向上施放反变形，具体多少以现场实际施工方案而适应性调整；d、然后进行总段大合拢焊接，从中间往两边进行焊接，先焊接外板板材对接缝，再焊接平台板板材对接缝，焊接过程全程监控法兰基准定位数据，发现偏差及时调整，根据测量数据调整焊接程序。
33.第五步中，总段搭载焊接完成后，对法兰上表面中心的纵剖线、水平吸纳和肋位线以船坞或船台的基准线进行检验修正。
34.综上所述，相较于现有的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，本实施例所
提供的安装方法与现有方法最大的区别在于，舵桨装置安装的时机，本方案中舵桨装置的安装工序前移了，在工序前移的情况下确保了其安装的精度，而且由于舵桨装置是在总段搭载前就已经组装完成了，所以舵桨装置在安装过程中不会受到安装空间的限制，组装起来更加方便快速，同事降低了施工的难度，达到了提高总段完整性，提效缩短造船周期的目的。
35.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。
36.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技术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。
37.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。
38.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：
1.一种吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)舵桨装置所在分段焊接完成及精度检测合格后，在分段上安装法兰筒体组件，并在分段上堪划出基准线；2)在地面上划出定位基准线，并与分段上的基准线对应完成分段在地面上的定位安装，对准各个分段并焊接总组成总段；3)总段焊接结束后，测量总段上的基准定位数据，并判断检测到的基准定位数据的偏差是否超出设定范围，在不超出设定范围的情况下，判定总段焊接完成并对总段进行火工矫正；4)将舵桨装置吊装至法兰筒体组件上进行定位组装；5)将总段吊装至船坞或船台上进行大合拢焊接；6)总段焊接完成后检测总段上的各基准参数，并以船坞或船台上对应的基准参数进行检验修正。2.根据权利要求1所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，步骤1)中，分段完工精度测量合格后，根据精度检测数据对基准线进行修正，将船体中心线、法兰半宽线y1和法兰角尺线fr1划到平台板、将水平线z1堪划到中纵壁和肋骨面板上，再将船体中心线、法兰半宽线y1、法兰角尺线fr1和水平线z1引到船体外板上。3.根据权利要求2所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，船体中心线、法兰半宽线y1、法兰角尺线fr1和水平线z1堪划要贯通外板，然后打样冲标记，并贴胶布保护。4.根据权利要求2所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，船体中心线、法兰半宽线y1、法兰角尺线fr1和水平线z1的堪划长度均大于或等于200mm。5.根据权利要求2所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，步骤2)中，在地面上划出舵桨装置中心的半宽线y2和角尺线fr2，布置好坞墩和支撑，调整定位分段位置：以分段上堪划的法兰半宽线y1对位地面的半宽线y2，进行分段中心定位；以分段上的法兰角尺线fr1对应地面的角尺线fr2，进行分段的前后定位；以水平线z1为基准，进行分段的高度定位。6.根据权利要求1所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，步骤2)中，各分段焊接的过程为：从中间往两边进行焊接，先焊接外板板材对接缝，再焊接平台板板材对接缝，随后焊接纵桁对接缝，最后焊接平台及外板纵骨对接缝。7.根据权利要求6所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，分段焊接过程中，在外板上开设观察孔，用全站仪全程监控法兰筒体组件的基准定位数据，若检测到数据出现偏差，对分段的焊接位置进行调整。8.根据权利要求2所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，步骤3)中，总段焊接结束后，测量总段组装完工后的状态和法兰上表面中心的纵剖线y3、水平线z2和肋位线fr3，以原始法兰基座为基准，如果所标价的基准偏差超过设定要求，重新修正总段内部和外板上的中心线、法兰角尺线、水平线和纵剖线。9.根据权利要求1所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，步骤5)中，总段吊装前作出基准段的前后对合线，做出船坞或船台的基线高度线，并在地面上做出肋位线fr4和纵剖线y4；总段搭载定位时以船坞或船台基准，测量总段外板上的纵剖线y5、水平线z3和肋位线fr5，各基准线数据吻合即表示总段搭载定位完成，然后进行总段大合拢焊接，从中间往两边进行焊接，先焊接外板板材对接缝，再焊接平台板板材对接缝，焊接过程全程监控法兰基准定位数据，发现偏差及时调整，根据测量数据调整焊接程序。10.根据权利要求1所述的吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，其特征在于，步
骤6)中，总段搭载焊接完成后，对法兰上表面中心的纵剖线、水平吸纳和肋位线以船坞或船台的基准线进行检验修正。

技术总结
本申请公开一种吊舱式全回转舵桨装置在总段安装的方法，包括：1)舵桨装置所在分段焊接完成及精度检测合格后，在分段上安装法兰筒体组件，并在分段上堪划出基准线；2)在地面上划出定位基准线，并与分段上的基准线对应完成分段在地面上的定位安装，对准各个分段并焊接总组成总段；3)总段焊接结束后，测量总段上的基准定位数据，并判断检测到的基准定位数据的偏差是否超出设定范围；4)将舵桨装置吊至法兰筒体组件上进行定位组装；5)将总段吊装至船坞进行大合拢焊接；6)总段焊接完成后检测总段上的各基准参数，并以船坞或船台上对应的基准参数进行检验修正。使用该方法安装可在保证安装精度的情况下，提高总段完整性，以及加快造成进度。进度。进度。


技术研发人员：王正 谭继良 江志坚 杨强 刘高 付志斌 郑小慧
受保护的技术使用者：广船国际有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/5/9