一种吊机系统底座的制作和安装方法与流程

1.本发明涉及船舶建造技术领域，特别涉及一种吊机系统底座的制作和安装方法。


背景技术：

2.吊机系统底座是一种大型浮吊船吊机设备安装在船舶船体结构上的过渡性结构底座。一般情况下，一台大型浮吊船并排配备两套吊机系统，吊机系统底座为船舶船体结构的组成部分，为吊机人字架、臂架提供安装基础。吊机是浮吊船的关键设备，直接影响船舶的整体吊装能力，吊机系统底座安装位置精度要求高。目前吊机系统底座通常包括嵌入船体分段结构内部的嵌入底座和与臂架铰接的绞支底座。而嵌入底座一般包括布置在船尾的四个人字架嵌入底座和布置在船首的三个臂架嵌入底座；人字架嵌入底座为两套吊机系统与船体结构之间的过渡性结构；而三个臂架嵌入底座其中船中布置一个公共的臂架嵌入底座，两舷侧各布置一个臂架嵌入底座。
3.现有技术中，吊机系统底座在制作过程和安装过程，因为工艺链长，所以精度很难保证。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种吊机系统底座的制作和安装方法，此吊机系统底座的制作和安装方法能够有效控制嵌入底座和绞支底座的制作精度和安装精度，提高浮吊船吊机的建造质量和建造效率。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
6.一种吊机系统底座的制作方法，包括以下步骤：s1：制作通用胎架；s2：以通用胎架为支撑制作铰接支座，并进行精度测量；s3：以通用胎架为支撑制作嵌入底座，勘划铰接支座高度基准线和铰接支座肋骨检验线，并进行精度测量；s4：分段上勘划分段纵剖基准线和分段肋骨检验线；s5：s3制作的嵌入底座与分段进行安装，安装过程中底座纵剖基准线与分段纵剖基准线对齐、底座肋骨检验线与分段肋骨检验线对齐，安装过程中保证其定位精度及水平度。
7.其中，所述通用胎架包含矩形布置的立柱，立柱下端与厂房内地面预埋件焊接连接，所述立柱上端固定有用于支撑的横梁。
8.其中，所述s2中铰接支座的制作包括以下步骤：1)以通用胎架为支撑，进行内纵壁和外纵壁的拼板；2)所述外纵壁固定在所述通用胎架上，依次安装内纵壁、水平板、加强筋板、绞支孔周围辐射隔板，完成铰接组立的制作，安装过程中全程监控内纵壁和外纵壁的平行度和绞支孔的同心度；3)调整工位为正态建造，将若干步骤2)制作的所述铰接组立装配成底座组立，若干所述铰接组立的绞支孔同轴；4)焊接侧板完成铰接支座的制作。
9.其中，步骤2)中全程监控内纵壁和外纵壁的平行度和绞支孔的同心度的方法包括：(1)在步骤1)拼板完成的内纵壁和外纵壁上分别勘划铰接支座高度基准线和铰接支座肋骨检验线；(2)对应外纵壁的铰接支座高度基准线和铰支孔中心线勘划高度基准线地线
和铰支孔中心地线；(3)在所述内纵壁上的铰接支座高度基准线和铰支孔中心线两端分别吊装一个同心度验线锤，焊接过程中同心度验线锤一直保持与步骤(2)中勘划的铰支孔中心地线或高度基准线地线对齐；(4)在所述内纵壁侧部吊装两个平行度验线锤，两个平行度验线锤保持与外纵壁接触。
10.其中，所述铰接支座高度基准线和所述铰支孔中心线的交点上吊装一个所述同心度验线锤。
11.其中，若干所述铰接组立的绞支孔同轴方法：在两端的铰接组立的绞支孔中心拉钢丝全程监控绞支孔轴线的同心度。
12.一种吊机系统底座的安装方法，包括以下步骤：a1：在船坞内根据基准线定位安装嵌入底座所在分段；a2：在船体上勘划吊机系统底座安装的全船统一定位基准；a3：以a2中勘划的全船统一定位基准进行首部嵌入底座和尾部嵌入底座的定位安装；a4：首部嵌入底座安装铰接支座，安装之前使用模拟搭载技术在船下场地上对吊机系统底座进行余量预修切；a5：将a3余量预修切后的嵌入底座和铰接支座上船安装，根据全船统一定位基准快速定位嵌入底座，再使用全站仪进行三维测量后精确定位；a6：铰接支座的绞支孔中心拉钢丝，进行合拢焊接，焊接过程全程监控绞支孔中心轴线的同心度；a7：完成焊接，进行完工三维精度测量，安装完成。
13.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
14.1、通用设置通用胎架从而保证嵌入底座和铰接支座的制作精度。
15.2、安装过程通过全船统一定位基准，统筹设计，提高建造精度。
16.3、通过在电脑上利用模拟搭载技术进行三维数据模拟对位后对铰接支座与嵌入底座下口余量提前在船下进行预修切，减少了在船上研配修切时间，提高建造效率，缩短建造周期。
17.4、采用钢丝基准配合定位安装、对整个焊接过程进行精度监控，弥补全站仪设备的不足，降低作业难度，提高建造精度。
18.综上所述，本发明一种吊机系统底座的制作和安装方法解决了现有技术中吊机系统底座在制作过程和安装过程，因为工艺链长，所以精度很难保证的技术问题，本发明能够有效控制嵌入底座和绞支底座的制作精度和安装精度，提高浮吊船吊机的建造质量和建造效率。
附图说明
19.图1为本发明涉及的通用胎架俯视图；
20.图2为本发明涉及的内纵壁和外纵壁的拼板示意图；
21.图3为本发明涉及的铰接组立制作示意图；
22.图4为本发明涉及的底座组立制作示意图；
23.图5为本发明涉及的铰接支座的结构示意图；
24.图6为本发明涉及的嵌入底座制作示意图；
25.图7为本发明涉及的嵌入底座各基准线示意图；
26.图8为本发明涉及的嵌入底座与分段定位安装示意图；
27.图9为本发明涉及的首部嵌入底座定位示意图；
28.图10为本发明涉及的尾部嵌入底座定位示意图；
29.图11为本发明涉及的绞支底座与嵌入底座模拟搭载技术三维测量示意图；
30.图12为本发明涉及的绞支底座定位示意图；
31.图13为本发明涉及的合拢拉钢丝定位检查线示意图。
32.图中：1、通用胎架，11、立柱，12、横梁，2、铰接支座，21、铰接组立，211、内纵壁，212、外纵壁，213、绞支孔，214、辐射隔板，22、连接板，223、水平板，224、加强筋板，23、槽口，231、铰接支座高度基准线，232、铰接支座肋骨检验线，233、铰支孔中心线，241、高度基准线地线，242、铰支孔中心地线，25、同心度验线锤，26、平行度验线锤，27、侧板，3、钢丝，4、嵌入底座，41、组立甲板，411、底座纵剖基准线，412、底座肋骨检验线，42、纵横隔板，43、外围壁，5、分段，511、分段纵剖基准线，512、分段肋骨检验线，61、船体中心线，62、成对底座中心线，7、高度标杆。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
34.本说明书中涉及到的方位均以附图所示方位为准，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。
35.一种吊机系统底座的制作方法，包括以下步骤：
36.s1：制作通用胎架1；
37.如图1所示，通用胎架1包含矩形布置的立柱11，立柱11下端与厂房内地面预埋件焊接连接，立柱11上端固定有用于支撑的横梁12。固定方式为焊接。
38.s2：以通用胎架1为支撑制作铰接支座2；
39.如图2、图3、图4和图5共同所示，铰接支座2包括若干相互之间焊接而成的铰接组立21，铰接组立21包括结构一致相对设置的内纵壁211和外纵壁212，内纵壁211和外纵壁212为三角形，内纵壁211和外纵壁212上设置有绞支孔213，内纵壁211和外纵壁212之间通过水平板223、加强筋板224固定连接，两个绞支孔213之间设置有辐射隔板214。本实施例中铰接支座2包括三个铰接组立21，相邻铰接组立21之间通过连接板22固定连接，相邻铰接组立21之间形成槽口23。铰接支座2的外部通过侧板27封闭。
40.铰接支座2的制作包括以下步骤：1)以通用胎架1为支撑，进行内纵壁211和外纵壁212的拼板，内纵壁211和外纵壁212分别进行拼板焊接。2)拼板完成后，外纵壁212固定在通用胎架1上，固定方式可通过点焊的方式固定，从而实现了外纵壁212的位置稳定性，依次安装内纵壁211、水平板223、加强筋板224、绞支孔213周围的辐射隔板214，完成铰接组立21的制作，制作过程中先点焊定位，位置稳定后再进行焊接固定；焊接全程监控内纵壁211和外纵壁212的平行度和绞支孔的同心度；3)调整工位为正态建造，即将铰接组立21从通用胎架1上取下，将原来的平放改为立放，然后将铰接组立21分别点焊在通用胎架1上，之间通过连接板22焊接，三个铰接组立21装配成底座组立，焊接过程中保证三个铰接组立21的绞支孔213同轴；4)焊接侧板27完成铰接支座2的制作。5)通过全站仪对铰接支座2进行精度测量。
41.三个铰接组立21装配成底座组立时，附近立标杆，使用全站仪定位铰接组立21高度，从而实现安装位置稳定。
42.铰接支座2的制作步骤中，全程监控内纵壁211和外纵壁212的平行度和绞支孔213
的同心度的方法包括：(1)在步骤1)拼板完成的内纵壁211和外纵壁212上分别勘划铰接支座高度基准线231、铰接支座肋骨检验线232和铰支孔中心线233，勘划过程中使用角钢标记绞支孔圆心位置，铰接支座高度基准线231和铰支孔中心线233相交位置为绞支孔213的圆心。(2)对应外纵壁212的铰接支座高度基准线231和铰支孔中心线233勘划高度基准线地线241和铰支孔中心地线242；(3)在内纵壁211上的铰接支座高度基准线231和铰支孔中心线233两端分别吊装一个同心度验线锤25，焊接过程中同心度验线锤25一直保持与勘划的铰支孔中心地线242或高度基准线地线241对齐；在圆心位置也吊装一个同心度验线锤25，圆心位置的同心度验线锤25与高度基准线地线241和铰支孔中心地线242的交点重合。(4)在内纵壁211侧部吊装两个平行度验线锤26，两个平行度验线锤26保持与外纵壁212接触。(5)侧板27焊接完成后，通过全站仪对勘划的铰接支座肋骨检验线232和铰接支座高度基准线231进行校正，为后续模拟分析提供依据，校正完成后，完成铰接支座2的制作。
43.通过焊接过程中同心度验线锤25一直保持与勘划的铰支孔中心地线242或高度基准线地线241对齐，从而保证内纵壁211和外纵壁212上的绞支孔213保证同心度，通过两个平行度验线锤26均匀外纵壁212接触，从而保证内纵壁211和外纵壁212的平行度。
44.铰接组立21的绞支孔213同轴方法：在两端的铰接组立21的绞支孔213中心拉钢丝3，全程监控绞支孔213轴线的同心度。监控方法为焊接过程中，间歇性测量钢丝3与绞支孔213之间的距离，从而调整焊接位置和焊接顺序，保证整个焊接过程中铰接组立21的绞支孔213同轴。
45.s3：以通用胎架1为支撑制作嵌入底座4，勘划底座纵剖基准线411和底座肋骨检验线412，并进行精度测量
46.如图6、图7共同所示，嵌入底座4分为首部嵌入底座和尾部嵌入底座，首部嵌入底座固定安装铰接支座2，而尾部嵌入底座结构简单，只是通过板材焊接而成，并无复杂结构，所以不作详细赘述，以下的嵌入底座4的制作仅是首部嵌入底座的结构。在现有通用胎架1基础上增加部分临时支撑(图中未示出)，在通用胎架1上安装嵌入底座4的组立甲板41、纵横隔板42及外围壁43，安装方式采用焊接，重点控制组立甲板41的水平度、纵横隔板42上口水平度以及纵横隔板42开档尺寸。焊接嵌入底座4，由于底座材质均为高强度钢，焊接要求做好焊前预热、层间温度控制、后热工作，焊接时对称施工，全程监控焊接变形，及时纠偏。焊后按照工艺进行背烧作业，释放应力。
47.焊接完成后勘划底座纵剖基准线411和底座肋骨检验线412。完成后使用全站仪进行三维检测，精度满足标准要求后，分段完工。
48.s4：如图8所示，分段5上勘划分段纵剖基准线511和分段肋骨检验线512；
49.s5：嵌入底座4与分段5进行安装，安装过程中底座纵剖基准线411与分段纵剖基准线511对齐、底座肋骨检验线412与分段肋骨检验线512对齐，从而保证其定位精度及水平度。其中首部中间嵌入底座4同分段5焊接，其它嵌入底座4同分段点焊固定。
50.一种吊机系统底座的安装方法，包括以下步骤：
51.a1：在船坞内根据基准线定位安装嵌入底座4所在分段5。
52.a2：在船体上勘划吊机系统底座安装的全船统一定位基准。
53.如图9、图10共同所示，全船统一定位基准包括船体中心线61和成对底座中心线62。船体中心线61根据船长方向基准线、船宽方向基准线、高度基准线进行勘划，为后续首
部嵌入底座安装以及尾部嵌入底座安装提供统统一定位基准。
54.a3：以a2中勘划的全船统一定位基准进行首部嵌入底座4和尾部嵌入底座4的定位安装。
55.首部嵌入底座4的安装，如图9所示，以首部中间嵌入底座4的分段5安装在船体中心线61上，然后通过成对底座中心线62定位首部两侧的嵌入底座4。
56.尾部嵌入底座4的安装，如图10所示，以船体中心线61和成对底座中心线62进行定位，对尾部嵌入底座4进行定位，尾部嵌入底座4用来支撑人字架，结构可根据需要进行调整，本实施例对此不作详细介绍。
57.这里想说明的是首部嵌入底座4和尾部嵌入底座4均采用统一的船体中心线61和成对底座中心线62为基准，从而定位整体性更强。
58.a4：如图11所示，首部嵌入底座4和铰接支座2焊接固定之前，使用全站仪分别测量嵌入底座4和铰接支座2的三维坐标，使用模拟搭载技术在船下场地上对吊机系统底座进行余量预修切。
59.a5：将a4余量预修切后的铰接支座2上船安装，根据前期勘划的底座纵剖基准线411与分段纵剖基准线511对齐、底座肋骨检验线412与分段肋骨检验线512快速定位嵌入底座4，再使用全站仪进行三维测量后精确定位。
60.a6：如图12和13共同所示，铰接支座2的绞支孔213中心拉钢丝3，进行合拢焊接，焊接过程全程监控绞支孔213中心轴线的同心度，并在侧部立高度标杆7，用来测量高度。
61.s7：完成焊接，进行完工三维精度测量，安装完成。
62.本发明一种吊机系统底座的制作和安装方法解决了现有技术中吊机系统底座在制作过程和安装过程，因为工艺链长，所以精度很难保证的技术问题，本发明能够有效控制嵌入底座和绞支底座的制作精度和安装精度，提高浮吊船吊机的建造质量和建造效率。
63.本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种吊机系统底座的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：制作通用胎架；s2：以通用胎架为支撑制作铰接支座，并进行精度测量；s3：以通用胎架为支撑制作嵌入底座，勘划铰接支座高度基准线和铰接支座肋骨检验线，并进行精度测量；s4：分段上勘划分段纵剖基准线和分段肋骨检验线；s5：s3制作的嵌入底座与分段进行安装，安装过程中底座纵剖基准线与分段纵剖基准线对齐、底座肋骨检验线与分段肋骨检验线对齐，安装过程中保证其定位精度及水平度。2.根据权利要求1所述的一种吊机系统底座的制作方法，其特征在于，所述通用胎架包含矩布置的立柱，立柱下端与厂房内地面预埋件焊接连接，所述立柱上端固定有用于支撑的横梁。3.根据权利要求1所述的一种吊机系统底座的制作方法，其特征在于，所述s2中铰接支座的制作包括以下步骤：1)以通用胎架为支撑，进行内纵壁和外纵壁的拼板；2)所述外纵壁固定在所述通用胎架上，依次安装内纵壁、水平板、加强筋板、绞支孔周围辐射隔板，完成铰接组立的制作，安装过程中全程监控内纵壁和外纵壁的平行度和绞支孔的同心度；3)调整工位为正态建造，将若干步骤2)制作的所述铰接组立装配成底座组立，若干所述铰接组立的绞支孔同轴；4)焊接侧板完成铰接支座的制作。4.根据权利要求3所述的一种吊机系统底座的制作方法，其特征在于，步骤2)中全程监控内纵壁和外纵壁的平行度和绞支孔的同心度的方法包括：(1)在步骤1)拼板完成的内纵壁和外纵壁上分别勘划铰接支座高度基准线和铰接支座肋骨检验线；(2)对应外纵壁的铰接支座高度基准线和铰支孔中心线勘划高度基准线地线和铰支孔中心地线；(3)在所述内纵壁上的铰接支座高度基准线和铰支孔中心线两端分别吊装一个同心度验线锤，焊接过程中同心度验线锤一直保持与步骤(2)中勘划的铰支孔中心地线或高度基准线地线对齐；(4)在所述内纵壁侧部吊装两个平行度验线锤，两个平行度验线锤保持与外纵壁接触。5.根据权利要求4所述的一种吊机系统底座的制作方法，其特征在于，所述铰接支座高度基准线和所述铰支孔中心线的交点上吊装一个所述同心度验线锤。6.根据权利要求3所述的一种吊机系统底座的制作方法，其特征在于，若干所述铰接组立的绞支孔同轴方法：在两端的铰接组立的绞支孔中心拉钢丝全程监控绞支孔轴线的同心度。7.一种吊机系统底座的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：a1：在船坞内根据基准线定位安装嵌入底座所在分段；a2：在船体上勘划吊机系统底座安装的全船统一定位基准；a3：以a2中勘划的全船统一定位基准进行首部嵌入底座和尾部嵌入底座的定位安装；a4：首部嵌入底座安装铰接支座，安装之前使用模拟搭载技术在船下场地上对吊机系统底座进行余量预修切；a5：将a3余量预修切后的嵌入底座和铰接支座上船安装，根据全船统一定位基准快速定位嵌入底座，再使用全站仪进行三维测量后精确定位；a6：铰接支座的绞支孔中心拉钢丝，进行合拢焊接，焊接过程全程监控绞支孔中心轴线的同心度；
a7：完成焊接，进行完工三维精度测量，安装完成。

技术总结
本发明一种吊机系统底座的制作和安装方法，涉及船舶建造技术领域，包括以下步骤：S1：制作通用胎架；S2：制作铰接支座；S3：制作嵌入底座；S4：分段上勘划分段纵剖基准线和分段肋骨检验线；S5：S3制作的嵌入底座与分段进行安装；S6：在船坞内根据基准线定位安装嵌入底座所在分段；S7：在船体上勘划全船统一定位基准；S3：进行首部嵌入底座和尾部嵌入底座的定位安装；S4：使用模拟搭载技术进行余量预修切；S5：根据全船统一定位基准快速定位嵌入底座；S6：进行合拢焊接；S7：完成焊接。通过通用胎架从而保证嵌入底座和铰接支座的制作精度。安装过程通过全船统一定位基准，统筹设计，提高建造精度。利用模拟搭载技术进行预修切，缩短建造周期。期。期。


技术研发人员：仇玉明 许周喆 古华博 杨耀航 朱和平 赵海励
受保护的技术使用者：中国船舶集团青岛北海造船有限公司
技术研发日：2022.11.23
技术公布日：2023/4/5