15000 m3挖泥船舷邊滑塊分段一體化建造技術研究

劉向文，莊瑞民

（廣東中遠海運重工有限公司，東莞 523146）

1 前言

本船舷側滑塊布置區域及形狀，如圖1和圖2所示。

圖1 舷側滑塊布置圖

圖2 舷側滑塊示意圖

舷側滑塊的功能與作用：準備挖泥時，吊架將放置在主甲板的耙管吊起移出舷外，耙管沿著滑塊上的導軌往下移，最終耙管的吸口與滑塊吸口嚙合，挖泥準備工作完成。

舷邊滑塊所在部位特殊，下部區域存在雙曲面線型結構；內部結構復雜，空間狹小，施工難度大，易造成焊接變形；精密結構多（包括：耙管導軌、耙管吸口、噴水管吸口等），對滑塊制作及安裝精度要求嚴格。

2 舷側滑塊建造技術

2.1 關鍵技術

舷側滑塊共兩塊：HD耙管舷側滑塊，處于船舶左舷FR56～FR62區域；XL耙管舷側滑塊，處于船舶右舷FR116～FR123區域；右舷舷側滑塊受線型影響，下部區域存在雙曲面線型，結構型式相對復雜；舷側滑塊包括耙管導軌、耙管吸口、噴水管吸口。為滿足耙管使用要求，將舷側滑塊設計為分段，獨立建造。

本研究的關鍵技術如下：外板線型加工精度控制；耙管滑軌平面度及平行度的控制；耙管吸口、噴水管吸口、耙管滑軌三者之間距離及平整度控制；舷側滑塊船臺安裝要求；舷側滑塊船臺效用試驗。

2.2 主要步驟

2.2.1 詳細設計及生產設計

（1）分段劃分

根據舷側滑塊特征，將舷側滑塊劃分為獨立分段，獨立建造；為保證舷側滑塊分段的完整性，提高分段的結構強度，將分段合攏口劃分在垂直扶強材兩側各200 mm位置；

（2）搭載時機

分段獨立建造、涂漆；舷側分段搭載完畢，根據搭載情況修正分段定位數據，在甲板面畫出分段安裝線；泥泵艙分段搭載完畢，劃出泥管安裝線及分段安裝線；依據甲板面及泥泵艙安裝線，對分段進行搭載；

（3）組立、建造流程

分段包含：耙管滑軌、耙管吸口及噴水管吸口，建造過程需重點保證上述結構的精度要求，根據結構特征制定合理的建造流程；依據分段的結構型式，耙管滑軌預先預制為小組立，確保耙管滑軌的平行度及平整度；中組時以外板為胎架面，吊裝耙管吸口、噴水管吸口及其它結構；滑塊下端部雙曲面線型部分外板，空間狹小、線型變化大、施工難度大，選用單面焊將焊縫劃分在肋板位置，分段船臺搭載后散裝；

（4）線型光順

分段下端外板與舷側外板對接存在雙曲面線型，依據肋骨型線圖細化線型，提取數值供外板加工使用；

（5）余量設置

根據分段結構形式結合搭載順序，制定焊接收縮量及余量，為滿足分段制作及搭載精度要求提供保證；

（6）結構細化

線型光順完畢，對平直區域進行結構細化，繪制施工圖紙，選擇適當結構型式減少現場施工難度，確保施工安全；舷側滑塊外板下端部雙曲面線型部分作為散裝板，增設焊縫，提供排板圖、外板加工圖等施工圖紙，減少現場施工難度。

2.2.2分段制作

（1）精度控制標準

制定精度控制標準，如表1所示。

表1 精度控制標準

（2）小組立制作（見圖3）

圖3 耙管滑軌預裝示意圖

耙管滑軌對平面度及平行度安裝精度要求高，耙管滑軌劃分為小組立進行預制；以底板為基面，在底板上畫出滑軌安裝線及檢驗線，立平面度檢驗標桿；吊裝滑軌，嚴格按要求進行裝配檢驗，焊定位焊；滑軌進行焊接前，在距上下端面300 mm位置增設臨時加強（見圖4）。

圖4 耙管滑軌臨時加強安裝型式

小組立采用雙人對稱退焊法進行焊接，多次測量走軌平行度及平面度。若發現焊接變形大，需及時上報工藝主管調整焊接工藝，確保滿足精度要求才能進入下一道工序。

（3）中組立建造（見圖5）

圖5 地樣線布置示意圖

以外板為建造基面，畫地樣線、立胎架；畫出耙管滑軌、耙管吸口中心點、噴水管吸口中心點地樣線；立耙管滑軌、耙管吸口法蘭面、噴水和吸口法蘭面高度標桿。

依次吊裝耙管滑軌小組立、耙管吸口法蘭及噴水口法蘭，以地樣線為基準，配合高度標桿進行精確定位；重點控制滑軌、耙管吸口法蘭及噴水口法蘭三者之間相應距離及平整度；吊裝其它結構，由里到外采用多人對稱方式進行焊接；焊接過程多次復核滑軌、耙管吸口法蘭及噴水口法蘭三者之間相應距離及平整度，若發現超出精度控制要求范圍，需及時上報工藝主管調整焊接工藝，確保分段滿足精度控制要求。

舷側滑塊下端部雙曲面線型部分，雖然作為散裝件，分段建造階段仍需吊裝上胎預安裝；散裝件預安裝時，僅進行封焊固定，每塊封焊不少于三處，每處封焊長度不小于200 mm。

分段建造流程圖，如圖6所示。

圖6 分段建造流程示意圖

（4）完工檢驗

分段建造完畢，在胎進行自檢、修整；自驗安畢，對分段進行翻身，利用全站儀進行報驗工作。

檢驗內容包括：分段主尺度；兩滑軌內側距離及平行度、表面平整度；滑軌與耙管吸口法蘭及噴水口法蘭三者相應距離；滑軌與耙管吸口法蘭及噴水口法蘭平整度；分段下端部雙曲面線型部分線型的精度。

分段檢驗完畢，按要求劃出肋檢線及高度安裝線，打洋沖，做檢驗線保護。精度檢驗結果如下：長、寬、高度誤差均小于5 mm，曲面外板加工誤差小于4 mm,耙管滑軌平行度0 mm，耙管滑軌平面度0 mm，其他各項實測數據也均滿足精度要求。

2.2.3船臺安裝

舷側分段搭載完畢，在甲板面畫出舷側滑塊肋檢線，在外板上畫出舷側滑塊水平安裝線；首泥泵艙搭載完畢，在泥泵艙內劃出泥管安裝線及舷側滑塊安裝線；舷側滑軌分段吊裝前，需將下部分雙曲面外板散裝件拆除，后續獨自吊裝。

分段吊裝前，對分段進行模似搭載，余量預修整，無余量搭載；甲板面預先安裝拉碼卡板，方便后定位工裝使用；對現場吊裝情況進行干涉排查、整改；以安裝線為基準對分段進行搭載，搭載過程需重點控制滑軌垂直度，控制標準：1.2 mm/1 m；實測數據：高度誤差3 mm<標準誤差±5 mm，四角水平小于5 mm<標準誤差±8 mm，合攏口肋距誤差5 mm<標準誤差±10 mm，滑軌垂直度誤差0.5 mm，均滿足精度要求。

為提高焊接效率，推廣高效焊焊接使用范圍，舷側滑塊搭載時選用全方位焊接小車自動焊接方式；舷側滑塊下端部雙曲面線型部分外板，空間狹小，線型變化大，施工難度大，采用單面焊方式，待舷側滑塊分段船臺搭載后散裝。

2.2.4船臺效用試驗

舷側滑塊分段搭載完畢，結合生產計劃及各方面需求，將舷側滑塊效用試驗安排在船臺階段。

船臺效用試驗時，甲板面耙管吊臂液壓系統尚未完成，通過研究，以安全、實用為原則，制定合理的效用試驗方法，將已制作成型的耙管滑塊模塊吊運到舷側滑軌位置，利用現有船臺450 t吊車作為升降動力設備，對舷側滑塊進行效用試驗。

效用試驗內容，包括：耙管滑塊在滑軌上滑動過程是否流暢；耙管滑塊能否滑動至指定位置；耙管吸口法蘭面壓緊情況；噴水口法蘭面壓緊情況。

實際試驗過程中，耙管滑塊在滑軌上滑動流暢，耙管吸口法蘭面貼緊情況良好，噴水口法蘭面貼緊情況良好，效用試驗獲得船東、船檢認可。

3 結語

采用舷邊滑塊分段一體化高精度滑軌模塊化設計，實現了舷邊滑塊分段一體化建造、安裝，曲面舷側結構上滑軌、耙管吸口法蘭、噴水管吸口法蘭集成模塊化總裝及搭載，高效完成滑塊的效用試驗，掌握了挖泥船舷邊精密滑塊在曲面舷側安裝精度技術。