關(guān)于錨臺(tái)錨唇安裝的優(yōu)化工藝分析

摘 要：錨臺(tái)、錨唇的安裝使船舶制造過程中的重要環(huán)節(jié)，研究錨臺(tái)、錨唇的安裝方案和工藝優(yōu)化對(duì)我國(guó)船舶制造行業(yè)的發(fā)展具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。文章通過分析介紹了大型船舶錨臺(tái)、錨唇在安裝過程中存在的一些問題和需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)控制，并提出了相應(yīng)的工藝優(yōu)化方案，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：錨臺(tái)；錨唇；安裝工藝

錨臺(tái)、錨唇和錨鏈筒在安裝定位過程中，其安裝定位精度往往難以準(zhǔn)確的控制，因此通常需要在一次安裝后進(jìn)行逐步定位的微調(diào)，這極大地增加了船舶制造的工作量和建造工期。文章主要針對(duì)錨臺(tái)、錨唇的精準(zhǔn)定位安裝提出了工藝優(yōu)化方案，以減少船舶制造中不必要的環(huán)節(jié)，推進(jìn)船舶制造的發(fā)展變革。

1 艏樓甲板和外板的劃線開孔工序

1.1 艏樓甲板劃線

艏樓甲板上胎定位劃線是805分段制造工序的基礎(chǔ)，805分段是以艏樓甲板面為胎架基面進(jìn)行反造，并且在錨鏈管安裝前，胎架基面必須經(jīng)由品保部門進(jìn)行專業(yè)的監(jiān)測(cè)校驗(yàn)，然后再根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求在上面畫出船舶船體中心線CL，這是艏樓甲板劃線的基本操作流程，也是確保中心線和基準(zhǔn)線保持高度統(tǒng)一的關(guān)鍵步驟。錨鏈管的中心點(diǎn)的允許誤差為±3mm，首先在船體中心線CL上找到相應(yīng)的肋位，然后利用全站儀從CL中心線位置向船舷偏移水平距離7755mm確定錨鏈管中心點(diǎn)，并由此中心點(diǎn)為基準(zhǔn)在艏樓甲板上劃出一條與中垂面成20°角的直線L（角度的允許誤差范圍是±0.1°），將此直線延伸到艏樓甲板并與甲板邊線匯聚成交點(diǎn)A，然后通過此交點(diǎn)沿著艏樓甲板邊線向艏量取圍長(zhǎng)334mm從而得到交點(diǎn)B。根據(jù)直線L從錨鏈管中心點(diǎn)向艏量投影的水平距離5357mm的位置上找到錨鏈筒中心點(diǎn)C，允許誤差范圍控制在±2mm。然后劃線連接B、C兩點(diǎn)，所得到的BC直線就是代表錨鏈筒走向的中心線。為了實(shí)現(xiàn)制造安裝工藝的精準(zhǔn)化和科學(xué)化，在艏樓甲板劃線工序過程中直線L、AB和A、B、C點(diǎn)的量定都需要經(jīng)過品保部門全站儀的檢驗(yàn)校正，并在檢驗(yàn)校正通過后做好洋沖標(biāo)記，以便后續(xù)過程加工制造。

1.2 艏樓甲板切割開孔設(shè)計(jì)

首先要學(xué)會(huì)分析設(shè)計(jì)圖紙，即制造樣板上的基點(diǎn)分布。在艏樓甲板設(shè)計(jì)樣板中，其艏樓甲板開孔中心點(diǎn)、中心肋位線和距中水平線分別對(duì)應(yīng)艏樓甲板上的錨鏈筒甲板開孔中心點(diǎn)、中心肋位線和距中線。根據(jù)設(shè)計(jì)樣板確定艏樓甲板上相應(yīng)的點(diǎn)和線是艏樓甲板開孔設(shè)計(jì)的前提步驟。因此，先要在錨鏈筒甲班中心點(diǎn)處劃出距中線和肋位線，并根據(jù)錨鏈筒甲班開孔設(shè)計(jì)樣板劃出805分段艏樓甲板開孔線。在確定點(diǎn)和線后由品保部門對(duì)中心點(diǎn)和劃線部位進(jìn)行誤差分析檢驗(yàn)，使誤差的存在范圍控制在±3mm。經(jīng)過品保部門的檢驗(yàn)后可以進(jìn)行后續(xù)工藝——切割，要按照艏樓甲板開孔線進(jìn)行切割，切割要求是要求切割鋒線與錨鏈筒中心線保持平行并且切口要光順不糙。

1.3 外板劃線及開孔設(shè)計(jì)

外板劃線和開孔操作也是后續(xù)錨唇安裝定位的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要通過全站儀劃出外板的距基線28903水線，并作相應(yīng)的洋沖標(biāo)記。利用全站儀確定AB直線在基線方向上的投影，AB直線形成投影和28903距基線水線的交匯點(diǎn)就代表外板開孔中心點(diǎn)。并利用全站儀劃出此交點(diǎn)所在的肋位線從而確定外板劃線的十字線。劃線結(jié)束后做好洋沖標(biāo)記，并校驗(yàn)外板中中心點(diǎn)和十字線的精確度，允許誤差同為±3mm。確定劃線后進(jìn)行外板切割開孔加工工藝，根據(jù)外板開孔切割樣板劃出外板開孔線，誤差為±2mm。外板開孔線是在樣板十字線和中心點(diǎn)與外板十字線和中心點(diǎn)的對(duì)準(zhǔn)基礎(chǔ)上劃取的，切割工序也是沿外板開孔線進(jìn)行切割，要求切割線與錨鏈管中心線保持水平且切口要光滑。

2 錨鏈筒、錨臺(tái)、錨唇的定位安裝工藝

2.1 錨鏈筒定位安裝

在錨鏈筒安裝定位之前必須經(jīng)由品保部門對(duì)錨鏈筒的筒徑和直線度進(jìn)行精確檢測(cè)，錨鏈筒插入過程中需以錨鏈筒內(nèi)徑為基準(zhǔn)面、以錨鏈筒對(duì)接縫為基準(zhǔn)線，從甲板開孔處根據(jù)錨鏈筒開孔方向緩慢插入錨鏈筒。將錨鏈筒8等分并分別在8等份之間彈上肘板安裝檢驗(yàn)線，并在檢驗(yàn)線兩端做好洋沖標(biāo)記方便以后檢驗(yàn)修繕。在插入錨鏈筒時(shí)，要確保錨鏈筒中心線對(duì)準(zhǔn)艏樓甲板開孔中心和錨鏈管開孔中心的水平連線BC，同時(shí)保證錨鏈筒伸出甲板部分的對(duì)接縫和錨鏈筒中心線的C點(diǎn)垂直方向保持水平對(duì)齊，并在甲板預(yù)留100mm的部位進(jìn)行筒體和甲板的定位措施，其錨鏈筒安裝中錨鏈管中心點(diǎn)和錨鏈筒中心線在水平面上的誤差必須控制在±5mm。錨鏈管中心線和甲板水平基準(zhǔn)線的夾角為52°，誤差控制為±0.1°。這些劃線安裝定位經(jīng)過品保部門的檢驗(yàn)后便可進(jìn)行船體焊接工序。

2.2 錨臺(tái)的定位安裝工藝

2.2.1 錨臺(tái)的制作

根據(jù)錨臺(tái)制作劃線樣板設(shè)計(jì)來劃出錨臺(tái)面板上的結(jié)構(gòu)安裝線和錨臺(tái)十字線。參考錨臺(tái)面板示意圖所標(biāo)注的肘板傾斜方向以及安裝角度來定位錨臺(tái)面板的肘板件，確定定位安裝焊接后散貼圍板。焊接結(jié)束后將圍板上的肘板結(jié)構(gòu)線標(biāo)記到相應(yīng)圍板的外表面上，包括連接面板的厚度、方向等結(jié)構(gòu)參考。在散貼的時(shí)候要注意圍板的肘板結(jié)構(gòu)線對(duì)應(yīng)相應(yīng)的肘板安裝，待錨臺(tái)肘板安裝定位完成后經(jīng)由品保部門檢測(cè)分析，隨后切割錨臺(tái)三面余量，唯獨(dú)錨臺(tái)圍板和外板焊接處的余量暫不切除，等到錨臺(tái)在外板的安裝定位工序中再行切割。

2.2.2 錨臺(tái)安裝工序

利用全站儀在外板表面劃出相應(yīng)肋位線和距中水線，并將其延伸到錨臺(tái)的外面。然后將前期制作好的錨臺(tái)組合套入錨鏈筒中，在套入過程中保證面板和外板上的錨唇十字線對(duì)齊，并及時(shí)查看圍板上的肘板結(jié)構(gòu)線和外板延伸洋沖線是否保持對(duì)應(yīng)狀態(tài)，誤差范圍為±2mm，如果不能對(duì)應(yīng)的話可以通過適當(dāng)調(diào)整面板上的肘板來調(diào)節(jié)，對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)完成后，在外板、肘板和錨鏈筒之間進(jìn)行焊接加固操作。根據(jù)錨臺(tái)安裝定位圖中指出的錨臺(tái)面板和外板之間的圍板圍廠，調(diào)整并切割錨臺(tái)圍板的相對(duì)余量，在錨臺(tái)和外板定位的同時(shí)切除錨鏈筒凸出錨臺(tái)面板的余量，在錨臺(tái)定位安裝工藝完成后報(bào)由品保部門進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)。

3 錨唇定位安裝工藝

錨唇在購(gòu)買進(jìn)廠后首先需要經(jīng)過品保部門對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，并確定是否標(biāo)記相應(yīng)安裝點(diǎn)和左右舷用字樣。在錨唇安裝工藝前要認(rèn)清左右舷用，并再次檢查錨唇線性是否符合樣板設(shè)計(jì)要求，然后用樣板劃出錨唇十字線和距中水線，錨唇安裝過程中要將錨唇十字線對(duì)準(zhǔn)面板十字線，安裝定位后錨唇相應(yīng)安裝點(diǎn)的誤差要控制在10mm以內(nèi)。最后開始焊接錨唇，錨唇的焊接工序應(yīng)該先對(duì)焊接縫進(jìn)行金屬預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在80℃～120℃，在鋼板預(yù)熱后進(jìn)行錨唇焊接，完成錨唇的定位安裝工序。

4 結(jié)束語

目前，我國(guó)船體制造領(lǐng)域?qū)Υ敖ㄔ煨鹿に嚬ば虻闹匾暢潭群桶l(fā)展力度還不夠，在建造船工序中注重傳統(tǒng)工藝技術(shù)的研究，因此我國(guó)船只建造事業(yè)發(fā)展相應(yīng)緩慢。必須加強(qiáng)新技術(shù)、新手法、新理念在船舶制造領(lǐng)域的研究和實(shí)踐，加快國(guó)家船舶制造和航海領(lǐng)域的共同進(jìn)步和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王小峰，趙任張，聶新磊，等.錨臺(tái)錨唇安裝工藝的優(yōu)化方案[J].船舶工程，2014，S1：142-144.

[2]李英豪.基于包絡(luò)原理的錨唇曲面設(shè)計(jì)及錨系運(yùn)動(dòng)參數(shù)優(yōu)化[D].江蘇科技大學(xué)，2013.

[3]何琴琴，李傳靜.錨臺(tái)、錨鏈筒及錨唇安裝精度控制工藝[J].廣東造船，2011，6：57-59.

[4]周楊.大型船舶錨唇智能設(shè)計(jì)與數(shù)字化驗(yàn)證技術(shù)研究[D].江蘇科技大學(xué)，2014.

[5]張國(guó)震.關(guān)于錨唇的數(shù)學(xué)力學(xué)模型[J].中國(guó)造船，1983，4：69-77.

[6]王黎輝，周楊，劉志強(qiáng).基于共軛包絡(luò)的船舶錨唇曲面設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，4：321-325.