GOTLAND 客滾船上建舷窗開孔的劃線工藝研究

古權(quán)英 徐曉凱 孟浩

(廣船國際技術(shù)中心、生產(chǎn)管理中心)

0 前言

客滾船作為公司近年來的主建船型，上建是客房、飲食、娛樂等生活觀景的主要功能區(qū)，布置在船體上部和幾乎整條船長區(qū)域，其左右兩舷的平直外板設(shè)置有兩百多個舷窗，每層舷窗設(shè)計在同一高度，見圖1，整體美觀度要求高，對窗孔的劃線和開孔精度也提出了較高要求。舷窗孔在哪個階段進行劃線和開孔，如何達到既滿足上建船體定位要求、保證每個舷窗孔正確開設(shè)，同時又能確保舷側(cè)整體窗孔的開設(shè)滿足精度和美觀度要求，是客滾船建造的難點之一和關(guān)鍵所在。

1 實施此工藝研究的目的和意義

按照建造油輪或散貨船等普通船型的傳統(tǒng)做法，因上建整體區(qū)域小，上建左右兩邊平直外板的舷窗較少，前后舷窗相互關(guān)聯(lián)影響較小，整體美觀要求也不高，所以上建外板舷窗開孔一般是在分段小合攏下料階段數(shù)控切割開設(shè)，或者在總段組裝階段統(tǒng)一劃線開設(shè)，然后吊進船塢（船臺）進行船體大合攏作業(yè)。與普通船型不同的是，GOTLAND 客滾船上建舷窗布置密集，相互關(guān)聯(lián)影響大，整體的美觀要求也很高，加上公司時隔十多年才重新承接客滾船的建造，如果采用傳統(tǒng)船型在分段階段或總段組裝階段把上建舷窗孔開好的工藝方法，當(dāng)進行船塢（船臺）大合攏時，因分段或總段的定位數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)對接是最主要的考慮因素，同時在大合攏焊接和火工過程中造成的變形，可能會導(dǎo)致數(shù)量眾多的舷窗孔在合攏位置前后的上邊緣開口或下邊緣開口不在同一高度，高低錯落；或者原本水平和垂直的開孔，在船塢（船臺）大合攏后變得不水平或不垂直，整體舷窗開孔精度和美觀度達不到要求，需要局部修割甚至換板后重新開孔，容易出現(xiàn)較大的質(zhì)量風(fēng)險。

實施本工藝研究的目的和意義，是改變以往傳統(tǒng)的做法，將在分段或總段組裝階段開設(shè)窗孔可能出現(xiàn)精度和美觀不達標(biāo)，造成后續(xù)大量修改的問題，通過延遲劃線和開孔時機，待船塢（船臺）大合攏整船結(jié)構(gòu)焊接和火工結(jié)束后再統(tǒng)一劃線開設(shè)進行解決，以達到上建舷窗整體窗孔精度和美觀度滿足要求，一次性完成整體正確開孔。由公司承建的GOTLAND 客滾船1#和2#船，上建兩側(cè)舷窗采用本工藝方法進行劃線和開孔，取得了較好的效果。

圖1 GOTLAND 客滾船舷側(cè)視圖

2 舷窗規(guī)格及布置情況

本船上建舷窗布置在7 甲板、8 甲板、9 甲板外板兩側(cè)，為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則型窗，每一層同規(guī)格的舷窗全部布置在同一高度。舷窗開孔規(guī)格大致分為兩種，一種是662mm 寬，862mm 高，四角R125mm 倒圓的小窗，另一種是2160mm 寬，1612mm 高，四角R201mm 倒圓的大窗，其中位于艏艉位置的大窗外向整邊R856mm 倒圓，見圖2。

圖2 舷窗規(guī)格

圖3 舷窗兩種布置類型

另外，舷窗布置也分為兩種類型，見圖3，一類是舷窗所在的外板與下一層外板平齊（圖1 中不帶欄桿的部分），也即舷窗與下一層甲板的外邊緣平齊，另一類是舷窗下方設(shè)置有外走廊（圖1 中帶欄桿的部分）。舷窗的這兩種布置情況，決定了舷窗開孔需采用兩種不同的工藝方法進行劃線。

3 舷窗開孔劃線工藝

3.1 總體思路

上建分段或總段在船臺（船塢）大合攏結(jié)束、整體結(jié)構(gòu)電焊、火工完成后，由艏向艉或由艉向艏間隔約30~50m 為一個劃線單元段（舷窗整體布置長度約為120~130m，大致分成三段勘劃），按設(shè)計圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)取得舷窗孔下邊緣開孔線，與設(shè)計提供的劃線相復(fù)核，數(shù)據(jù)如有沖突先檢查現(xiàn)場量取的實際數(shù)據(jù)無誤后（每個窗開孔數(shù)據(jù)都要核實），以現(xiàn)場取得的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)確定出最終的舷窗孔下邊緣開孔線L1，然后在下邊緣開孔線L1 的基礎(chǔ)上取得上邊緣線L2，同時量取確定每個窗孔的前后邊緣切割線，劃出四角倒圓線，最后利用便攜式等離子切割機對舷窗進行切割開孔，見圖4 和圖5。

3.2 劃線工藝

3.2.1 與下層外板平齊的舷窗開孔劃線

此類型布置的舷窗孔劃線較為簡單，具體劃線方法及步驟如下：

（1）以約30~50m 長度為一段進行勘劃，先初步定出該段區(qū)域內(nèi)前后舷窗下方的甲板理論線端點，以其中一個端點為基點，利用全站儀測量檢驗另一個端點是否在同一高度，結(jié)合縱向整體甲板理論線的水平情況，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整后確定出最終的前后甲板理論線端點（基點），從該兩個端點往上垂直量取200mm 取點，即可劃出200mm 定位基準(zhǔn)線（作為劃線參考和后續(xù)檢查用），然后從該基準(zhǔn)線往上垂直量取甲板理論線至窗孔下邊緣線的理論距離減去200mm 后的數(shù)值取點(打洋沖點)，根據(jù)下邊緣前后洋沖點定出中間洋沖點后，從下邊緣中間洋沖點往兩邊對正拉線即可劃出該段區(qū)域各個窗孔的下邊緣線；

（2）劃出窗孔的下邊緣線后，從下邊緣的前中后洋沖點往上垂直量取窗孔高度值取點（打洋沖點），定出上邊緣的前中后洋沖點后，從上邊緣中間洋沖點往兩邊對正拉線，即可劃出窗孔的上邊緣線。上、下邊緣線具體劃線見圖6。

圖4 舷窗開孔劃線整體示意圖

圖5 舷窗開孔劃線節(jié)點示意圖

圖6 與下層外板平齊的舷窗上下邊緣開孔線勘劃示意圖

（3）接著勘劃窗孔的前后端線，從窗孔前端線相鄰的結(jié)構(gòu)處量取前端線至結(jié)構(gòu)的理論距離，初步確定出前端線的上下端點，檢查上下端點連線是否垂直，與分段中合攏下料切割的小開口前端線是否重合，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整并保證連線垂直的情況下，確定出最終的前端線上下端點，劃出窗孔前端線，然后以前端線為基準(zhǔn)線，往后水平量取窗孔開孔寬度值，劃出窗孔的后端線；

⑷確定出窗孔的上下邊緣線和前后端線后，劃出窗孔的四角倒圓線，即可切割窗孔，然后復(fù)核開孔數(shù)據(jù)，完成舷窗開孔，進行后續(xù)的舷窗安裝等作業(yè)。

3.2.2 下方設(shè)置外走廊的舷窗開孔劃線

此類型布置的舷窗孔劃線時主要是需先確定出甲板的前后基礎(chǔ)端點，因甲板理論線靠下，舷窗下方不能直接從甲板理論線取點，只能以前后甲板上表面與外板相交的外板端點為基礎(chǔ)端點，以該兩個端點往上垂直量取200mm 減去對應(yīng)甲板板厚的數(shù)值，確定出200mm 基準(zhǔn)線的前后定位點并劃出該基準(zhǔn)線，然后就可以確定和劃出舷窗孔的下邊緣線。下邊緣線的具體劃線方法如下：

以約30~50m 長度為一段進行勘劃，在該段區(qū)域的前后舷窗下方、甲板上表面與外板相交的外板處初步定出前后兩個端點，以其中一個端點為基點，利用全站儀測量檢驗另一個端點是否在同一高度，結(jié)合縱向整體甲板面的水平情況，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整后確定出最終的甲板面與外板相交的外板位置的前后兩個基礎(chǔ)端點，從該兩個端點往上垂直量取200mmm減去對應(yīng)甲板板厚的數(shù)值取點（因200mm 是從甲板理論線往上垂直量取的距離，甲板板厚向上，所以從甲板上表面確定200mm 基準(zhǔn)線時需以200mm 減去對應(yīng)甲板板厚的數(shù)值進行量?。瑒澇?00mm 基準(zhǔn)線，然后從基準(zhǔn)線往上垂直量取甲板理論線至窗孔下邊緣線的理論距離減去200mm 后的數(shù)值取點（打洋沖點），根據(jù)下邊緣前后洋沖點定出中間洋沖點后，從下邊緣中間洋沖點往兩邊對正拉線即可劃出各個窗孔的下邊緣線，見圖7。

劃出舷窗孔的下邊緣線后，其余開孔線勘劃的方法、步驟和與下層外板平齊的舷窗開孔劃線相同，可參照操作，不再重復(fù)贅述。

圖7 下方設(shè)置外走廊的舷窗上下邊緣開孔線勘劃示意圖

4 結(jié)束語

從現(xiàn)場反饋的情況來看，該型船1#和2#船建造過程中，基本未出現(xiàn)因劃線和開孔導(dǎo)致的重復(fù)修割、外板換板等問題，順利實現(xiàn)了船上兩百多個舷窗孔一次性正確開孔的目的，為后續(xù)其它客滾船的建造提供了參考經(jīng)驗。

本工藝方法簡單有效，能夠在保證跨度約130米的三層外板區(qū)域、兩百多個舷窗開孔一次性正確開設(shè)并滿足舷窗安裝精度要求的情況下，最大限度地降低舷窗安裝二次修割和返工換板等建造質(zhì)量風(fēng)險。結(jié)合GOTLAND 客滾船在舷窗開孔方面的成功經(jīng)驗，以及建造過程中對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集分析和建造技術(shù)的積累完善，在后續(xù)其它客滾船的建造中，將嘗試采用在總段階段基本完成舷窗開孔的工藝方法。通過穩(wěn)妥的工藝經(jīng)驗積累和成熟、先進工藝技術(shù)的持續(xù)推進相結(jié)合，相信公司在客滾船建造方面將不斷突破，取得更大的成就。