宋魯峰 逄建濤
摘 ? 要:運(yùn)用浮體建造的調(diào)節(jié)式胎架,對(duì)不同類(lèi)型的分段高度能夠快速地進(jìn)行調(diào)節(jié),解決了現(xiàn)有浮體建造的胎架不能調(diào)節(jié)的問(wèn)題,提高了船舶分段高度的調(diào)整精度,還解決了現(xiàn)有浮體建造的胎架不能移動(dòng)的問(wèn)題;在胎架定位時(shí),能夠減少人力成本,大大提高了效率。
關(guān)鍵詞:浮體建造;調(diào)節(jié)式胎架;精度
胎架是浮體分段建造及焊接時(shí)的一種專(zhuān)用工藝工作臺(tái),具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性,在分段預(yù)制、裝配、焊接時(shí),作業(yè)條件良好,尤其是帶有曲面外辦的分段,例如球鼻艏分段、機(jī)艙、船艉線(xiàn)型變化較大的曲面分段。用于支撐船體分段建造的胎架應(yīng)用十分廣泛,形式各異。用于浮體建造的胎架用途分類(lèi)較多,但大部分都是固定胎架,不能調(diào)節(jié)和移動(dòng),導(dǎo)致在對(duì)船舶浮體分段進(jìn)行高度調(diào)節(jié)或移動(dòng)建造時(shí),只能人工進(jìn)行移位、搬運(yùn),不僅加大了人力、物力成本,而且船舶浮體分段建造的效率較低。隨著科技的不斷進(jìn)步、造船技術(shù)的不斷發(fā)展,新工藝、新技術(shù)出現(xiàn),建模軟件由TRIBON 發(fā)展到AM,提高了胎架圖紙的設(shè)計(jì)質(zhì)量,加快了出圖速度,同時(shí)提高了胎架制造的精度以及胎架布置的精確度,有利于浮體分段的預(yù)制和裝配。
1 ? ?可移動(dòng)、可調(diào)節(jié)式胎架運(yùn)行機(jī)理
可移動(dòng)、可調(diào)節(jié)高度的浮體建造用胎架[1]由活絡(luò)胎柱柱頭、六角螺母、支撐螺母、調(diào)節(jié)管、插銷(xiāo)、套管調(diào)節(jié)管、底部套管、肘板組成。其中,主體結(jié)構(gòu)由底部套管焊接在底板上,套管調(diào)節(jié)管焊接在底部套管上,底部套管用肘板固定加強(qiáng);支撐螺母和調(diào)節(jié)管焊接在一起插入到底部套管里,調(diào)節(jié)管開(kāi)孔,用插銷(xiāo)插入不同孔達(dá)到高度調(diào)節(jié)的作用,插銷(xiāo)與套管調(diào)節(jié)管有鐵鏈連接;六角螺母、活絡(luò)胎柱柱頭與支撐螺母配套使用,活絡(luò)胎柱柱頭自帶螺紋對(duì)胎架高度進(jìn)行微調(diào),提高高度調(diào)整精度;底板焊接腳輪,搬運(yùn)胎架時(shí)方便快捷。此胎架具有移動(dòng)靈活、高度調(diào)節(jié)方便、精度高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),適用于浮體建造。
2 ? ?可移動(dòng)、可調(diào)節(jié)式胎架附圖說(shuō)明
主體結(jié)構(gòu)由底部套管7焊接在胎架底板10上,套管調(diào)節(jié)管6焊接在底部套管7上,底部套管用肘板8固定加強(qiáng)。胎架的高度調(diào)節(jié)由活絡(luò)胎柱柱頭1、六角螺母2、支撐螺母3、調(diào)節(jié)管4、插銷(xiāo)5來(lái)實(shí)現(xiàn);支撐螺母3和調(diào)節(jié)管4焊接在一起插入到底部套管7里;調(diào)節(jié)管4開(kāi)孔用于固定插銷(xiāo)5,插銷(xiāo)5插入不同孔,達(dá)到快速調(diào)節(jié)高度的作用;插銷(xiāo)5與套管調(diào)節(jié)管6用鐵鏈連接;六角螺母2、活絡(luò)胎柱柱頭1與支撐螺母3配套使用;活絡(luò)胎柱柱頭1自帶螺紋,通過(guò)其旋轉(zhuǎn)對(duì)胎架高度進(jìn)行微調(diào),提高高度、調(diào)整精度;胎架底板10焊接腳輪裝置9(見(jiàn)圖1—2),胎架定位通過(guò)腳輪裝置移動(dòng)非常方便。此胎架具有移動(dòng)靈活、高度調(diào)節(jié)方便、精度高、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn),適用于浮體建造。
3 ? ?浮體胎架的類(lèi)型和特點(diǎn)
目前,胎架分為固定式和活動(dòng)式。固定式大部分由角鋼、槽鋼制作而成,活動(dòng)式胎架由螺旋式和液壓式制作而成。
3.1 ?浮體胎架類(lèi)型
浮體胎架可分為3種類(lèi)型。
3.1.1 ?縱向胎架
船體外表面與胎板的接觸形式是縱向線(xiàn)接觸,多用于小型船舶整體建造,根據(jù)船體縱剖線(xiàn)來(lái)確定縱向胎架形狀。
3.1.2 ?支柱式胎架
支柱式胎架由多根可調(diào)節(jié)高度的支柱組成,胎架型值由肋骨型線(xiàn)確定,多個(gè)支柱頂點(diǎn)構(gòu)成的曲面就是胎架的工作面。安裝布置比較方便,適用于各種船舶分段制造,可反復(fù)使用,能節(jié)約大量的鋼材、人力、時(shí)間,提高效率,降低成本。
3.1.3 ?橫向式胎架
一般根據(jù)船體肋骨型線(xiàn)來(lái)確定橫向胎架形狀,多用于各種船舶的分段、總段及整體建造。
在設(shè)計(jì)要求方面,根據(jù)分段位置、型線(xiàn)和生產(chǎn)方法選擇適當(dāng)?shù)奶ゼ苄问?,胎架模板或支柱頂端所形成的工作曲面?yīng)與分段外形相貼合,應(yīng)考慮外板的板厚差[2]。
3.2 ?浮體胎架特點(diǎn)
在船舶分段建造中,對(duì)于不同類(lèi)型的分段,都可以采用“快速+微調(diào)”的方法調(diào)節(jié)胎架高度加以實(shí)現(xiàn)[3]。此類(lèi)浮體建造用胎架移動(dòng)方便,在胎架定位時(shí)可以減少人力成本,提高效率??梢苿?dòng)、可調(diào)節(jié)高度的浮體建造用胎架也可以用于類(lèi)似項(xiàng)目的建造。
浮體胎架是船體分段預(yù)制、裝配、焊接的一種專(zhuān)用工藝裝備,其工作面應(yīng)與分段外形貼合,這樣分段的裝配、焊接工作具有良好的條件。例如浮體底部胎架,是具有曲度的底部分段制造時(shí)采用的胎架;舷側(cè)分段的預(yù)制是由于舷側(cè)線(xiàn)型在全長(zhǎng)范圍內(nèi)變化較大,胎架基面的切取也有所不同,位于平行中體的舷側(cè)分段一般均取正切胎架,艏艉部分采用斜切胎架。艏艉柱胎架,用以制造艏柱及艉柱。根據(jù)具體的建造方案選擇適當(dāng)基面。
4 ? ?結(jié)語(yǔ)
隨著科技的不斷進(jìn)步、造船技術(shù)的不斷發(fā)展,新工藝、新技術(shù)不斷出現(xiàn),尤其是建模軟件由TRIBON發(fā)展到AM,新的軟件功能更加強(qiáng)大,進(jìn)一步提高了建模速度和質(zhì)量以及胎架設(shè)計(jì)和擺放位置的精度。
在浮體分段的建造中,使用可調(diào)節(jié)可移動(dòng)式胎架,有利于提高分段預(yù)制的效率和分段預(yù)制的精度。可移動(dòng)、可調(diào)節(jié)式胎架在浮體分段建造方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
[參考文獻(xiàn)]
[1]American Bureau of Shipping.Rules for building and classing mobile offshore drilling units[EB/OL].(2008-05-20)[2020-06-15].https://infostore.saiglobal.com/en-au/?ProductID=1385646.
[2]中國(guó)船級(jí)社.CCS鋼質(zhì)船舶入級(jí)規(guī)范(2015)[M].北京:人民交通出版社,2015.
[3]謝永和,吳建國(guó),李俊來(lái).船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2011.