一种机舱总段组装方法以及机舱总段的吊装方法.pdf

本发明属于船舶总段建造领域，具体公开了一种机舱总段组装方法以及机舱总段的吊装方法，包括如下组装步骤：(1)各分段加强处理；(2)制造平面基础胎架并划线：在基础胎架上设置定位支撑；(3)分段的组装：根据平面基础胎架上的划线和定位支撑首先将横隔舱分段与悬空甲板平台分段进行定位，装焊后依序将其它分段吊上定位装焊；(4)分段组装后加强；(5)对完成后的机舱总段进行测量。本发明通过将13个分段组成1个总段，搭载的速度明显提高；保证分段结构安装的完整性；此外各类舾装件、附件均可以提前安装到位，避免不同工种之间的立体交叉作业，缓解劳动力分布不均的状态。

1.  一种机舱总段组装方法，其特征在于，所述机舱总段包括横隔舱分段、悬空甲板平台分段、中间甲板平台分段和上层甲板平台分段，所述中间甲板平台分段和上层甲板平台分段中间设有机舱口，其包括如下组装步骤：
(1)各分段加强处理：在各分段铺板划线后，在各分段胎架上预置四根槽钢沿分段四周呈框型与分段固定连接，构成分段预加强框架；
(2)制造平面基础胎架并划线：在基础胎架上设置定位支撑；
(3)分段的组装：根据平面基础胎架上的划线和定位支撑首先将横隔舱分段与悬空甲板平台分段进行定位，装焊后依序将其它分段吊上定位装焊，并在上层甲板平台分段和中间甲板平台分段之间机舱口周围设置支撑立柱；
(4)分段组装后加强：将装焊后的分段，用槽钢连接同一甲板平台分段上的预加强框架，形成一个整体的加强框架；
(5)对完成后的机舱总段进行测量。

2.  如权利要求1所述的机舱总段组装方法，其特征在于，所述步骤(2)中的定位支撑包括一对垂直支撑和一对门型支撑；所述垂直支撑在基础胎架一侧相对中心线左右对称设置，所述垂直支撑与横隔舱分段及悬空甲板分段下口T排相对应；所述门型支撑设置在基础胎架另一侧相对中心线左右对称设置，所述门型框架与中间甲板平台分段的纵壁以及中间甲板平台分段的高度相对应。

3.  如权利要求1所述的机舱总段组装与吊装的工艺方法，其特征在于，所述步骤(4)中分段组装后加强还包括：用槽钢斜撑将中间甲板平台分段后半段悬空的分段纵壁与纵壁之间甲板相互连接，使该分段纵壁与悬空甲板平台分段上的加强框架连接成整体。

4.  如权利要求1所述的机舱总段组装与吊装的工艺方法，其特征在于，所述步骤(3)中支撑立柱有两对，两两平行对称设置。

5.  如权利要求1所述的机舱总段组装与吊装的工艺方法，其特征在于，所述步骤(5)中的机舱总段测量采用激光经纬仪进行测量。

6.  一种采用如权利要求1至5任一项组装方法组装的机舱总段的吊装方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)确定机舱总段的实际吨位；
(b)根据抬吊形式确定吊马布置。

7.  如权利要求6所述的机舱总段的吊装方法，其特征在于，所述的吊马设置在上层甲板平台分段上，包括8对吊点，其中第一对吊点设置在横隔仓分段所在肋位处、第二和第三对吊点设置在机舱口支撑立柱所在肋位处，第四对吊点设置在隔舱分段所在肋位处。

一种机舱总段组装方法以及机舱总段的吊装方法
技术领域
本发明属于船舶总段建造领域，具体地说涉及一种将机舱分段组装成机舱总段的组装方法，以及对该组装完成的机舱总段进行吊装的吊装方法。
背景技术
16400t化学品船的机舱部分有三层甲板，由于结构单薄，传统的建造工艺是在建造之前、从设计的一开始就把三层甲板划分成13个分段来制造，以防止建造、翻身、吊运过程中分段发生变形。通常在总组阶段将若干分段组合成一个大分段，利用管子的预装来提高分段的强度。但是这样根本不能满足快速搭载的需要，而且在搭载过程中至少要5～6吊，每吊一次都会影响周围其它工作，特别是机舱内底分段的相关工作，还会造成各工种混合作业且点多面广，对安全生产极其不利。
因此，为解决上述问题通常可考虑将13只分段组合成长度19800mm、宽度14900mm、高度10100mm、结构重量达到155t的总段，如图1所示，但是该总段结构单薄，上面两层甲板面积大于下面一层，后半段分段处于悬空状态，而且是以前没有遇到过的分段总组形式。该分段总组后再加上预舾装及设备，总重量将超过200t，需要用2台150t的高吊或2台150t行车利用吊排同时进行抬吊，且吊马布置又是一个新问题。因为吊点选择不当，不但是吊距夹角和水平的问题，且会使甲板变形造成结构挖补。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种简易可行的机舱总段组装方法以及该总段的吊装方法，以解决现有技术存在的分段结构单薄、分段悬空状态，以及组装与吊装时产生分段变形的问题。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
一种机舱总段组装方法，其特征在于，所述机舱总段包括横隔舱分段、悬空甲板平台分段、中间甲板平台分段和上层甲板平台分段，所述中间甲板平台分段和上层甲板平台分段中间设有机舱口，其包括如下组装步骤：
(1)各分段加强处理：在各分段铺板划线后，在各分段胎架上预置四根槽钢沿分段四周呈框型与分段固定连接，构成分段预加强框架；
(2)制造平面基础胎架并划线：在基础胎架上设置定位支撑；
(3)分段的组装：根据平面基础胎架上的划线和定位支撑首先将横隔舱分段与悬空甲板平台分段进行定位，装焊后依序将其它分段吊上定位装焊；
(4)分段组装后加强：将装焊后的分段，用槽钢连接同一甲板平台分段上的预加强框架，形成一个整体的加强框架，并在上层甲板平台分段和中间甲板平台分段之间机舱口周围设置支撑立柱；
(5)对完成后的机舱总段进行测量。
本发明同时还公布了采用上述组装方法组装的机舱总段的吊装方法，包括如下步骤：
(a)确定机舱总段的实际吨位；
(b)根据抬吊形式确定吊马布置。
由以上公开的技术方案可知，本发明的有益效果是：通过将13个分段组成1个总段，搭载的速度明显提高；保证分段结构安装的完整性；此外各类舾装件、附件均可以提前安装到位，避免不同工种之间的立体交叉作业，缓解劳动力分布不均的状态。经总装后能减少机舱内各个工种的密集施工，提高预舾装能力，满足快速搭载需要。本发明所创造的经济效益也是非常可观的：包括人工、辅助材料、生产周期以及船台周期等等，且为后续预舾装内容的完整性奠定了良好的基础。
附图说明
图1是机舱分段经组装与加强形成的机舱总段结构示意图；
图2是平面基础胎架示意图；
图3是吊点布置平面图；
图4是机舱总段采用吊排吊装工艺的示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
如图1所示，本发明机舱总段组装方法，所述机舱总段包括横隔舱分段14、悬空甲板平台分段13、中间甲板平台分段12和上层甲板平台分段11，所述中间甲板平台分段12和上层甲板平台分段11中间设有机舱口16，其包括如下组装步骤：
(1)各分段加强处理：将原大合拢切割的接缝余量在分段制造时即予以切除，使左右形成一个分段，甲板、构架要求全部焊接结束。在各分段胎架制造完工后，先预置四根30#槽钢，布置在四周。在各分段铺板划线后将胎架上预置的四根30#槽钢沿分段四周向近中方向偏移500mm进行定位，构成分段预加强框架，使分段始终处在一只框架式的平台上(这一尺寸已考虑到让开预装管开孔位置)。这样既解决了结构单薄的问题，又控制了分段的变形，对后续分段的吊运工作也带来了很大好处；
(2)制造平面基础胎架并划线：在基础胎架上设置定位支撑；为便于吊运和存放，如图2所示，制作两只8000×16000mm平面基础胎架，选置摆放后，将胎架固定，在选定位置划出中心线、分段前后位置和分段半宽线等；
在前一只平面基础胎架上先预置两根垂直支撑5，所述垂直支撑在基础胎架一侧相对中心线左右对称设置，所述垂直支撑可采用两根槽钢制造，与图1所示的横隔舱分段14、距基线6400mm的悬空甲板平台分段13下口T排相对应，划出支撑高度并进行切割；
在后一只平面基础胎架上设置门型支撑6，其相对基础胎架中心线左右对称设置，其包括四根竖直槽钢支撑601和两根横向槽钢支撑602，所述四根竖直槽钢支撑601与距基线9200mm的中间甲板平台分段12的纵壁15相对应，确定高度后在支撑上部安装横向槽钢支撑602，组成两只门架式支撑6，便于分段的定位；
利用机舱开口16在胎架上布置登船梯，在作业面搭设固定脚手架与平面基础胎架形成一体。
(3)分段的组装：根据平面基础胎架上的划线和定位支撑首先将横隔舱分段与悬空甲板平台分段进行定位，装焊后依序将其它分段吊上定位装焊；
其中横隔舱分段14的定位：
对相邻底部分段内底和机舱内底分段35#肋位舱壁进行测量，对横隔舱分段14型值进行测量；根据测量结果将横隔舱分段14下口余量切割完整；
设定平面基础胎架面17为距基线2700mm平台，按已划定的位置线将横隔舱分段14吊上平面基础胎架17定位；
将分段中心、垂线、水平进行调整到位，然后将距基线6400mm的悬空甲板平台13下口T排与平面基础胎架17上预置的垂直支撑5进行固定，在35#肋位舱壁前段架设两根斜撑；将横隔舱分段14垂直度定位成前倾20mm，对以后甲板焊接收缩量进行补偿。
距基线6400mm的悬空甲板平台分段13定位：
将中心线、水平度调整到位，分段二次定位结束后，将距基线6400mm的悬空甲板平台分段13的六根支撑用槽钢临时与平面基础胎架17连接固定。
其他分段的定位装焊：
距基线9200mm的中间甲板平台分段12、距基线12800mm的上层甲板平台分段11依次吊上进行定位焊，确保中心线、水平和分段间层高正确性。距基线9200mm的中间甲板平台分段12与距基线12800mm的上层甲板平台分段11之间用四根立柱支撑3加强连接。将距基线9200mm的中间甲板平台分段12后半段分段的纵壁分段15与平面基础胎架17上预置的门型支撑6进行临时固定。
(4)分段组装后加强：将装焊后的分段，用槽钢连接同一甲板平台分段上的预加强框架，形成一个整体的加强框架，并在上层甲板平台分段和中间甲板平台分段之间机舱口周围设置支撑立柱；将已装焊完成的每层甲板平台(距基线6400mm、9200mm、12800mm)，用槽钢加强(2)连接起分段上已有的框架式结构；检查加强，局部修复、加焊，确保每层甲板平台的加强都相互连接在一起成为整体；
用槽钢将距基线9200mm的中间甲板平台分段12后半段悬空的分段纵壁15与纵壁之间甲板相互连接，将纵壁15与距基线6400mm的悬空甲板平台分段13之间用四根槽钢斜撑4进行连接，使其与距基线6400mm的悬空甲板平台分段13上的框架式槽钢加强框架2连接成一个整体，通过局部的斜撑解决分段悬空的问题。
(5)对完成后的机舱总段进行测量：用测量经纬仪对完成后的总段进行测量，确保总段的中心线、层高及距基线12800mm上层甲板平台分段11平面的前后左右都保持在规定的尺寸范围；
利用预先在地面上划出的总段前后位置线和半宽线，通过已测量得的数据在总段的左右及后端尺寸划出余量线，并切割余量；
划线时对三层平台的半宽增设补偿量，以补偿距中7450mm纵壁的平直度引起的空隙超差，设为左右各补偿15mm。
采用上述组装方法组装的机舱总段的吊装方法，包括如下步骤：
(a)确定机舱总段的实际吨位；机舱分段总组后结构重量已达到155t，再加上预舾装部分及设备，总重量超200t，在室外需使用2台150t高吊进行抬吊，而在室内只能用2台150t行车利用吊排进行抬吊。
(b)根据抬吊形式确定吊马布置：考虑到机舱口周围都有立柱支撑3，而且上下每层相连，在此布置吊点十分可靠；此外由于横隔仓分段所在35#肋位91、隔舱分段17所在#肋位94都是全隔舱，吊马可以布置在隔舱位置。如图3所示，35#肋位91上设置第一对吊点、29#肋位92上设置第二对吊点、21#肋位93上设置第三对吊点、16#肋位94上设置第四对吊点，即二组前后左右均布的八个吊点71，既能解决平行吊马受力变形的问题，又能减少大量的加强，既省材料又省人工，且吊距得到控制。
如图4所示，在室内使用2台150t的行车利用吊排进行机舱总段的吊装工艺。吊排82的下吊耳与吊马72之间用钢丝83连接，行车通过吊钩81钩住吊排82的上吊耳进行抬吊。