艙口圍艙口蓋總組新工藝

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(1. 江蘇熔盛重工有限公司,江蘇 南通 226300;2.南通航運職業(yè)技術(shù)學院,江蘇 南通 226300)

針對國際造船業(yè)的競爭新態(tài)勢和全球金融危機引起的船舶市場的變化，熔盛重工決定利用現(xiàn)有的船塢和龍門吊，通過實施新工藝繼續(xù)挖掘生產(chǎn)潛力，以提高造船質(zhì)量和造船速度。將H1079船NO.8艙作為此次新工藝的試點，在實踐中總結(jié)經(jīng)驗，改進工藝的不足點，以滿足散貨船艙口圍艙口蓋總組該工藝的全面推廣。從而提高船塢周期，提高龍門吊的吊裝效率，降低造船成本。

H1079船為本公司的首制17.6萬t散貨船，也是公司今年的重點船舶項目。船塢周期緊迫，碼頭舾裝任務(wù)繁重。為了更好地完成任務(wù)，盡量縮短船塢周期，為碼頭舾裝爭取時間，此次的艙口圍艙口蓋總組采用了新工藝，此工藝得到船東的認可。

1 艙口圍艙口蓋總組工藝

1.1 艙口圍艙口蓋主尺度

艙口圍長20 000 mm,寬15 640 mm。對角線長度為25 389 mm。艙口圍總組精度要求：長度、寬度標準公差±3 mm。對角線標準公差為±4 mm。艙口蓋主尺度長度為15 960 mm。寬度為10 190 mm。

1.2 艙口圍總組胎架建造

胎架全部由20#槽鋼制作。由于17.6萬t散貨船橫向有拋勢、縱向有昂勢，為了保證搭載的精度要求，在準備胎架時，必須將實際搭載后的主甲板線型與胎架進行比對。如果胎架型值與主甲板型值不吻合，應(yīng)以主甲板型值為準對胎架進行修正。艙口圍與艙口蓋的總組放在總組平臺上進行，方向與船舶在船塢內(nèi)的方向一致。在總組平臺上劃出船體中心線、FR258肋骨檢驗線和左、右舷各距中心線4 575的直剖線。胎架制造以及劃線完工后，提交品質(zhì)保證部驗收。

1.3 艙口圍總組

將NO.8艙艙口圍片體按次序吊上胎架。使片體上船體中心線對準平臺上的船體中心線，誤差為±2 mm。并使片體上的肋骨檢驗線和直剖線分別對準總組平臺上的肋骨檢驗線FR258和±4 575 mm直剖線，誤差為±2 mm。在艙口圍四角設(shè)置標桿，并拉緊鋼絲，鋼絲高度距艙口圍面板300 mm。位置為:FR137、FR154及距中±10 000 mm位置線。調(diào)整片體位置，使得艙口圍開口尺寸滿足以下要求： 長度誤差為±13 mm，極限允許誤差為±14 mm;寬度誤差為±13 mm，極限允許誤差為±14 mm;對角線誤差為±20 mm，極限允許誤差為±22 mm。 艙口圍面板整體水平度，局部測量時，其水平度誤差為：1 m長度內(nèi)不大于2 mm。余量切割，切割后保證艙口圍下口留有10 mm余量。采用馬板固定的措施，將艙口圍固定在胎架上。進行艙口圍四角的立角焊縫焊接。在焊接的過程中，采用雙數(shù)焊工對稱焊接。在焊接的過程中，隨時監(jiān)測以上的尺寸要求，使得尺寸保持在公差范圍內(nèi)。實際NO.8艙焊后水平數(shù)據(jù)完全在設(shè)計范圍之內(nèi)。采用對稱焊接，隨時監(jiān)控尺寸的變化，圖1為總組焊后面板水平數(shù)據(jù)。

圖1 總組焊后面板水平數(shù)據(jù)

由圖1可見，艙口圍面板水平度在±6 mm范圍內(nèi)，寬度范圍誤差為±16 mm,長度范圍誤差為±5 mm。

1.4 艙口圍結(jié)構(gòu)加強

為了保證艙口圍艙口蓋總組后吊裝過程中結(jié)構(gòu)不變形，需在艙口圍內(nèi)部進行槽鋼加強和吊馬的反頂結(jié)構(gòu)加強，見圖2。

圖2 具體加強措施示意

1.5 吊裝艙口蓋

在艙口蓋上劃出橫向中心線，以及距船體中心線4575的直剖線，即縱向中心線(見圖3)，以供艙口蓋在艙口圍上定位時使用。

圖3 縱向中心線示意

通過艙口蓋上的吊馬，把艙口蓋吊裝到艙口圍上，把艙口蓋的橫向中心線和縱向中心線對準艙口圍板上的相應(yīng)線。把艙口蓋的邊線記在艙口圍板面板上，作為定位壓緊條的基準，壓緊條要在橡皮的中心線位置。在艙口圍面板上，以艙口中心線為基準，按蓋板兩側(cè)滾輪的實際尺寸定出軌道橫向尺寸。艙口蓋吊到位后，用拉泵微調(diào)位置，到位后用小馬板點焊卡住艙口蓋。

2 舾裝作業(yè)

2.1 零部件舾裝

按艙口蓋上零部件的實際位置，在艙口圍上劃出個零部件的位置，這些零部件(附件)是：延伸梁、橫向限位、縱向限位、 端部止動裝置、平滾輪導(dǎo)軌頭、凸緣滾輪導(dǎo)軌頭、支承底座、定位塊、導(dǎo)向塊、排水閥、自動壓緊鍥(M42、M56、M56)、 NO.8艙止跳裝置、所有直條、轉(zhuǎn)角橡皮、矩形密封橡皮、局部開啟限位裝置、導(dǎo)軌、壓緊條、艙口圍鍥塊、壓緊扁鋼劃線及安裝。艙口圍上的邊界線是在壓緊扁鋼劃線安裝時使用，以保證壓緊扁鋼的中心線和水密橡皮中心線一致。壓緊扁鋼擠壓水密橡皮，產(chǎn)生壓縮量為10～18 mm，壓緊扁鋼上表面對接處應(yīng)打光磨平。壓緊扁鋼不得涂油脂。壓緊扁鋼裝好后只需定位焊，待上船后把艙口蓋拉開，檢查壓緊扁鋼是否符合要求后，再行電焊。焊接時需要控制變形。

導(dǎo)軌劃線及安裝按圖中所獲得的導(dǎo)軌位置安裝好軌道。軌道只需要定位焊，待上船后在艙口蓋開啟試驗時，檢查軌道與滾輪的配合情況，如有偏差，應(yīng)作修正以使4個滾輪在滾動的過程中始終都能接觸導(dǎo)軌。如發(fā)現(xiàn)軌道上的輪印僅為一細線時，應(yīng)作及時修正，待運轉(zhuǎn)正常后，再進行焊接。焊接時，需控制導(dǎo)軌的變形。 在蓋板關(guān)閉狀態(tài)下一一測量端部和側(cè)部支撐底座的高度，以調(diào)整支撐板的高度。所有的支撐底座與支撐墊板必須保證有良好的接觸。將蓋板頂起，再將支撐底座與艙口圍面板焊好。根據(jù)圖紙檢查是否有零件漏裝。總組示意圖見圖4。

圖4 總組裝示意

2.2 艙口圍管子預(yù)舾裝

艙口圍上預(yù)裝的各系統(tǒng)管子都應(yīng)在內(nèi)場制作完畢(包括管子的強度及密性試驗)，并經(jīng)過表面處理，且具有良好的管端封口，才能進行安裝。

2.3 液壓管制作

按照圖紙要求進行管子下料。選用管子割刀工具下料切割時，應(yīng)緩慢進行，防止管端變形。在使用鋼鋸切割下料時，其鋸口的斷面與管子中心的不垂直度應(yīng)小于1。否則，應(yīng)用銼刀修正，并清除管端內(nèi)外毛刺。管子一般不進行彎曲。如進行彎曲，應(yīng)有不小于兩倍螺母長度的直線段，且管子橢圓度符合卡套的安裝要求?？ㄌ讘?yīng)在內(nèi)場進行機械預(yù)裝，以保證其有良好的卡套切入管外壁的深度(約≥5 mm)。機械預(yù)裝工藝另行制定。內(nèi)場預(yù)裝管制作完畢，應(yīng)進行壓縮空氣的垂洗清潔后管端封口和管外壁油漆涂裝，封口部位和螺紋均應(yīng)有良好的包扎，并輕輕堆放。

2.4 支架定位

按照施工的艙口圍圖紙，庫領(lǐng)“管子組合支架”，分別按各圍壁的“組合支架”編號(PSC-XXX)對號就位于圍壁支撐的肋板(俗稱三角板)旁，支架按其坐標搭焊定位，嚴格按照圖中要求進行。支架定位后應(yīng)進行全周焊接，并經(jīng)有關(guān)部門清潔打磨后按要求進行涂裝。液壓管方形尼龍支架直接安裝于組合支架上(下焊接鈑不襯墊使用)。焊裝于肋板孔徑處支架，其開孔切割部位，注意切割邊和銳角應(yīng)有有效的打磨，防止管子安裝后再進行打磨損壞管子的外表質(zhì)量。

2.5 管子安裝

庫領(lǐng)的管子應(yīng)有良好的封口，安裝一根管子拆一只封口，未裝部分應(yīng)保持其封口良好。管子外壁應(yīng)按要求進行涂裝。使用的密封墊片，符合本產(chǎn)品要求。管子碰船體部位不能任意切割，應(yīng)及時反饋至有關(guān)部門進行處理。螺紋作連接件。螺紋部位應(yīng)有油脂涂漆。 艙口圍壁的管子按圖紙要求進行分類，并堆放于相應(yīng)的組合支架旁。 有支管的消防管行穿入圍壁的組合支架上?？趶捷^大或彎曲的管子早先穿入。消防管套管先行焊接，以保證旋轉(zhuǎn)焊接時的空間。擰緊難度高的液壓管螺紋卡套先行安裝。法蘭連接的螺栓安裝原則：垂直管路為螺栓由上向下插入;艏艉走向的“水平”管子為螺栓由艏向艉插入;螺栓伸出螺母為1～3牙。

2.6 預(yù)裝管安裝

預(yù)裝管安裝前，檢查管子封口是否良好，否則應(yīng)重新清潔。預(yù)裝管安裝時，卡套的密封面部位和螺紋處涂以潤滑油脂。扳手擰緊螺母時，在螺母感到明顯阻力的位置上再擰緊1/4～1/3圈。扳手在擰緊螺母時，應(yīng)有另一把扳手夾住接頭體，防止接頭體旋轉(zhuǎn)。安裝卡套接頭的管子，不能強行牽制。需要時在管子彎曲部位的直線段處增設(shè)支架。

安裝于艙口圍的管子均經(jīng)過綜合計算，任何人不能擅自更改走向。管子安裝結(jié)束后支架均應(yīng)緊固。消防管噴頭開孔焊接視到貨狀況定；艙口蓋液壓控制閥安裝待定；液壓管口應(yīng)嚴密封口，防止火星等異物進入。

3 吊馬安裝

艙口蓋吊裝完畢后，可以進行部分舾裝作業(yè)，如凸緣滾輪頂升裝置，部分管子的安裝等。同時進行吊馬的安裝，吊馬卡板共三種形式，共需16塊。吊馬卡板均安裝于強檔三角板處，如若出現(xiàn)偏差，現(xiàn)場可進行反頂三角板加強。吊馬與艙口圍結(jié)構(gòu)面板焊牢要求滿焊并保證焊角高度在9 mm以上。板厚一律取25 mm以上，且保證艙口蓋與卡板之間留有10 mm間隙，以塞上橡膠墊片。圖5為吊點布置圖。

圖5 吊點布置

吊馬共16只，船長和船寬方向分別對稱布置。在吊馬的總長度不變的情況下，根據(jù)艙口蓋的高度來決定h的高度。此次NO.8艙艙口圍艙口蓋總組共設(shè)計出三種形式的吊馬。待吊馬焊接完成后，需對焊縫做著色試驗。

3.1 艙口圍艙口蓋整體吊裝

吊馬安裝完畢著色試驗做完之后，以及部分舾裝管子安裝完畢，槽鋼胎架與艙口圍間的馬板全部割除之后用900 t龍門吊吊裝。

圖6為艙口圍艙口蓋吊裝完成之后，再次測得的艙口圍面板的水平數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)可以看出總組吊裝后面板水平度良好。說明槽鋼加強和吊點布置正確。在艙口圍割除余量后便可進行定位裝配焊接作業(yè)。

圖6 吊裝后測待的艙口圍面板的水平數(shù)據(jù)

4 結(jié)束語

該艙口圍艙口蓋總組成功的經(jīng)驗，為后續(xù)17.6萬t散貨船艙口圍艙口蓋的建造提供了重要的施工依據(jù)。該艙口圍艙口蓋總組整吊新工藝減少了900 t龍門吊和45 t塔吊的吊裝次數(shù)。由原來的至少6吊降到現(xiàn)在的1吊。17.6萬t散貨船共9個艙計，共減少吊數(shù)45次。極大地提高了搭載效率，節(jié)省塢期5 d左右，提高了經(jīng)濟效率。