船舶总组阶段锚系布置安装研究.pdf
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1、69GUANGDONG SHIPBUILDING 广东造船 2023 年第 3 期(总第 190 期)材料与工艺作者简介:黄春阳(1983-),男,工程师。主要从事船舶设计与制造工作。收稿日期:2022-12-06船舶总组阶段锚系布置安装研究黄春阳(上海佳豪船海工程研究设计有限公司,上海 201600)摘 要:针对船舶在船台阶段锚系装焊空间受限问题,基于控制生产成本和改善施工环境,将锚系安装节点优化到总组阶段。结合实船锚系三维动态仿真、锚系安装工艺技术评审和现场技术跟踪,确保各个环节合理、有序、可控。本文通过研究锚系在船舶总组阶段布置安装的技术特点,希望为后续各类分段建造船舶锚系提前工序安装积
2、累经验和技术参考。关键词:角度;布置;三维模型;分段中图分类号:U675.92 文献标识码:AResearch on Anchor Arrangement and Installation During General Assembly Stage HUANG Chunyang(Shanghai Bestway Marine Engineering Design Co.,Ltd.,Shanghai 201600)Abstract:In view of the problem of limited space for anchor installation and welding during
3、the slipway stage due to changes in ship line type,based on controlling production costs and improving the construction environment,the anchor installation nodes are optimized to the general assembly stage.Combining 3D dynamic simulation of a actual ship anchor system,and technical review of anchor
4、system installation process and on-site technical tracking,it was ensured that all links during installation were reasonable,orderly and controllable.By studying the technical characteristics of the arrangement and installation of the anchor system in the general assembly stage of ships,this paper h
5、opes to accumulate experience and technical reference for the installation of the anchor system in advance for the subsequent stages of construction of various types of ships.Key words:Angle;Arrangement;Three-Dimensional Model;Block1 前言锚系的精确安装可确保船舶顺利实现锚的收放,保证船员操作便捷,实现各种海况环境下船舶安全系留,为船舶启停提供稳定服务,保证船舶营运
6、安全。传统的锚系安装设计理念和技术工艺,为我们积累了许多优秀案例和有效经验,但都无法改变狭小空间作业环境的弊端。在当前的技术条件下,采用水火弯板结合样箱修正外板线型、余量切割和精度控制,极易造成锚链筒和锚台结构安装角度偏差,无法避免高空作业和仰焊漏焊等安全隐患。鉴于以上锚系安装技术难点,本文分析锚系特点并优化焊接工艺,结合设备安装阶段重点工序状态跟踪、过程监控,使船舶锚系安装生产计划尽量前移和平行展开,缩短船坞搭载周期,有效增强了现场装焊质量。2 锚泊布置要点2.1 锚绞车安装角度根据规范要求,锚绞车出链角度需满足甲板机械设备厂家锚绞车和掣链器推荐值。通常锚链筒倾斜角在 3060,锚链筒的甲板
7、开孔中心、掣链器中心、导链滚轮中心及锚机链轮的中心应布置在同一直线上,确保锚链筒在甲板面上开孔中心与锚机链轮中心线距离与锚泊设备图一致,避免后期生产设计和现场大量返工;锚链筒开孔中心与锚机链轮中心线距离和甲板面空间较大时,在设备之间单独布置掣链器及导链滚轮为佳。70材料与工艺 广东造船 2023 年第 3 期(总第 190 期)锚绞车布置位置和底座高度,影响缆绳的出绳角度,在考虑锚绞车布置时应综合三维模型检查系泊附件布置和甲板通道空间,确保系泊附件位置满足规范和船员使用需求。2.2 锚链筒及锚链管定位锚链筒的位置布置是整个锚系统布置的关键1。根据船舶线型肥瘦程度和变化曲率,调整锚链筒角度控制外
8、板与锚的间距,确认收抛锚时不会对主要结构造成机械损伤,保证锚距离船体外板、首柱、球鼻艏和船底的安全距离,避免发生碰撞或钩挂,进一步验证锚台或锚穴的设计位置和外形尺寸合理性。在满足锚链轮上的锚链收放角度合理的前提下,锚链管尽量布置在锚链舱的中心位置,确保收锚时锚链能够靠自身重力均匀的堆放到锚链舱内;锚链管安装高度,在方便收放的原则下尽可能上提,避免锚机刹车时锚链产生翻链现象。2.3 掣链器位置和高度锚系布置时结合操作甲板处系泊设备和反向甲板构架,可适当调整掣链器位置和高度。进行动态模拟仿真,避免锚冠锚爪与锚唇不贴合现象和快抛时跳链情况,避免爬链、倒链、收链位置不定2;锚链筒开孔中心与锚机链轮中心
9、线距离较近甲板面空间不富裕时,在设备之间布置滚轮闸刀掣链器为宜。掣链器位置和高度决定锚链收放角度,角度过平缓会引起收放不顺利,而角度过大则易造成快放跳链情况,通常锚链轮引出锚链方向与水平面的夹角不小于 15。2.4 锚台及基座结合船艏线型与初步布置角度,充分研讨基座和锚台安装位置,提前预留施焊空间和紧固件操手空间,满足船厂装焊和涂装技术要求;首部外板和甲板板通常是平面钢板,需经过精确的加工工艺制作成所需的外形;甲板梁拱和曲面外板与腹板交界处,尽量避开分段接缝线,开孔位置错开甲板与外板板厚过渡和增厚区域。锚台内加强隔板分布较为密集,舱内反向支撑结构极易造成与船体结构干涉问题,锚链筒在外板出口位置
10、和锚台定位,应结合模型反复优化局部结构加强形式;参考梁拱曲度修整设备基座余量,使基座肘板下沿平面与甲板密切接触,间隙应不大于 5 mm,同时检查基座上平面的水平要求。锚系布置应满足船员操作要求,设备底座间距能够满足施焊要求,确认各设备安装后可以方便船员操作和日常检修。3 锚系三维仿真模拟检查根据船东认可和船级社批准的锚泊布置图,结合生产设计建模模型和三维动态仿真,检查设计图纸中锚泊设备布置是否合理,考虑临界点锚系设备进行的收抛锚状态,用于验证锚收放状态和贴合情景和锚收放时与锚台锚唇线型设计合理性,进一步优化锚系布置的合理性。3.1 抛锚状态检查检查抛锚时锚和锚链距船体距离,测量锚杆距锚链筒的危
11、险距离:锚杆从和锚链筒角度接近变化到垂直状态,放锚过程可能出现锚爪晃动或失稳极限状态;锚冠和锚爪角度变化及锚链偏移垂落过程,是否影响到船艏外板主要结构。提前排除局部外板触碰的可能性,并提前反馈给设计人员修改布置角度或锚台锚唇外形。3.2 拉锚状态检查检查锚与锚唇贴合情况、锚的张合角度,使锚达到最大张合角度(351);模拟收链过程和锚运动轨迹可靠性;提前优化设计方案,限制不良运动状态,避免后期耗费大量精力调整锚系,确保锚链在收取过程中锚唇最低点为平衡点,避免后期对锚唇铸钢件一侧过渡磨损,从而影响起锚机和掣链器滚轮的使用寿命;核对锚链起锚角度与退审图纸保持一致。3.3 动态检查锚系合理性三维仿真模
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