王 彥, 薛鴻祥, 朱錦標
(1.上海交通大學(xué) 海洋工程國家重點實驗室, 上海 200000; 2.江南造船(集團)有限責(zé)任公司, 上海 201913)
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大型液化氣船建造監(jiān)控點精度控制
王 彥1, 薛鴻祥1, 朱錦標2
(1.上海交通大學(xué) 海洋工程國家重點實驗室, 上海 200000; 2.江南造船(集團)有限責(zé)任公司, 上海 201913)
83 000m3大型液化氣船(VeryLargeGasCarrier,VLGC)的液貨艙與船體結(jié)構(gòu)連接處建造監(jiān)控點較其他船型多且復(fù)雜,精度控制要求高。為了提高監(jiān)控點安裝精度,提升施工及精度檢測效率,通過對83 000m3VLGC建造監(jiān)控點的設(shè)計和施工要點進行研究和總結(jié),得到現(xiàn)行建造監(jiān)控點的生產(chǎn)設(shè)計難點,并對設(shè)計方法和測量方法進行針對性優(yōu)化,為該類型船舶的現(xiàn)場施工提供可靠的精度控制方法和參考數(shù)據(jù)。
建造監(jiān)控點;大型液化氣船;精度控制
83 000 m3大型液化氣船(Very Large Gas Carrier, VLGC),通過內(nèi)置于貨艙區(qū)內(nèi)的TYPE-A獨立棱形液貨艙裝載低溫貨物,每個液貨艙結(jié)構(gòu)平均重量約為1 300 t。通常,由液艙內(nèi)的垂向支座、防橫搖支座、縱向限位支座和止浮裝置等限制其各向運動并傳遞載荷,因此,對支承座連接處的精度要求非常高[1]。本文以英國LR船級社規(guī)范為主要參考標準,以服務(wù)現(xiàn)場施工為目的,控制設(shè)計原始偏差,優(yōu)化節(jié)點測量樣板,細化節(jié)點詳圖。
本文設(shè)計依據(jù)除滿足英國LR船級社規(guī)范[2]外,還需滿足《散裝運輸液化氣體船舶構(gòu)造與設(shè)備規(guī)則(IGC Code)》[3]的特殊要求,并符合英國LR船級社可接受的船廠船舶建造質(zhì)量標準[4],如《中國造船質(zhì)量標準》,CommonStructuralRulesforBulkCarrier等。根據(jù)上述規(guī)范,建造監(jiān)控點典型類型有3種(見圖1),監(jiān)控點的允許偏差值a有以下規(guī)定:
類型1: (理論性對齊)a≤tmin/3,其中tmin=min(t1,t2),且a≤5mm。
類型2和類型3: (中心線對齊)a≤tmin/3,其中tmin=min(t1,t2,t3),且a≤5mm。
圖1 建造監(jiān)控點典型類型
83 000m3VLGC船建造監(jiān)控點數(shù)量龐大,尤其集中在液貨艙頂部及底部支撐座部分。由于貨艙水密艙壁沒有采用槽型座墩,因此艙壁處建造監(jiān)控點相對簡單。建造監(jiān)控點布置如圖2所示,其中A~M節(jié)點為典型橫剖面中的監(jiān)控點,N、P節(jié)點為雙層底內(nèi)部防縱傾支撐座的監(jiān)控點,Q節(jié)點為針對貨艙區(qū)疲勞肘板而設(shè)置的監(jiān)控點。
圖2 建造監(jiān)控點布置
圖3 G節(jié)點裝配
對于十字接頭一般無法目測對位,通過直接測量結(jié)構(gòu)構(gòu)件中心線定位的方法也存在一定的困難,因此可采用理論線測量的方法來代替。在應(yīng)用理論線測量方法的位置,最大中心線公差應(yīng)被轉(zhuǎn)化成理論線值。參考線(100MARK線),即距理論線100mm, 被標記到連續(xù)板架的正反兩面,從而使接頭錯位最小。不同監(jiān)控點的裝配如圖3和圖4所示。 相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參考線做法如下:
圖4 H節(jié)點裝配
(1) 以圖4為例: 在底邊艙肋板和底邊艙斜頂板焊接完成后,將肋板的理論線反駁到斜頂板的上表面,圖示▽處。在距▽100mm的地方繪制出參考線。
(2) 參考線應(yīng)在分段建造階段劃好,并在線的兩端敲上洋沖印。
對于所有的重要接頭,錯位值在建造的每個階段均要核實并且記錄。
現(xiàn)場典型施工方法:
(1) 劃出構(gòu)架裝配線,然后反駁到構(gòu)架反面,繪制反面構(gòu)架裝配線。
(2) 偏離構(gòu)架裝配線100mm,朝船艏畫100標記線,并在劃線兩側(cè)做洋沖點標記位置。
(3) 構(gòu)架裝配前結(jié)合組立圖,用節(jié)點樣板進行輔助定位,根據(jù)規(guī)范要求校核構(gòu)架裝配線是否正確。
(4) 定位確定后嚴格按照焊接工藝施焊,并控制焊接參數(shù)及焊接順序,保證焊接變形在精度要求范圍內(nèi)。同時,由于液化氣船大部分監(jiān)控點處角焊縫要求做深熔焊形式,因此還需注意建造監(jiān)控點的焊接坡口是否已經(jīng)修割到位。
(5) 焊后檢查,包括焊縫目視檢查、樣板測量檢查,并填寫建造監(jiān)控點記錄表。
(6) 報船檢檢驗。
根據(jù)英國LR船級社規(guī)范,結(jié)構(gòu)對位超差的修正方法如下:
(1) 允許范圍:a≤tmin/3,且a≤5 mm,其中tmin=min(t1,t2,t3)。