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上边舱的舷侧外板、上边舱分段及其半宽控制方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

上边舱的舷侧外板、上边舱分段及其半宽控制方法与流程

1.本技术涉及船舶制造领域,尤其是涉及一种上边舱的舷侧外板、上边舱分段及其半宽控制方法。


背景技术:

2.在船舶的上边舱分段的建造过程中,需要对上边舱分段的舷侧外板和纵向舱壁进行对接焊接;在对接焊时,一般会在舷侧外板和纵向舱壁对接的位置处开设v型坡口,然后通过焊条在坡口内不断熔化,熔敷金属最终与母材融为一体;但随着熔敷金属的冷却,焊接区域会发生收缩,并且由于v型坡口下窄上宽的结构,下部的熔敷金属少于上部的熔敷金属,导致下部的收缩力小于上部的收缩力,从而形成焊接变形,并对上边舱分段的半宽尺寸产生影响,进而对上边舱分段的搭载对接情况产生影响。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种上边舱的舷侧外板、上边舱分段及其半宽控制方法,以在一定程度上降低舷侧外板与纵向舱壁之间的焊接变形对上边舱分段半宽的影响。
4.本发明提供了一种上边舱的舷侧外板,包括外板主体和斜板;
5.所述外板主体的长度方向的一端弯折预定角度形成反变形控制段;
6.所述斜板的一端焊接连接于所述反变形控制段背离弯折方向的一侧的板面上,且所述斜板与所述反变形控制段预定的倾斜角度;
7.所述斜板的另一端用于与上边舱的纵向舱壁对接焊接。
8.进一步地,所述反变形控制段弯折的翘起高度为4

8mm。
9.进一步地,所述反变形控制段弯折的部位距离所述斜板在所述反变形控制段上连接的部位400mm

500mm。
10.进一步地,所述斜板背离所述外板主体的一侧的板面与所述反变形控制段之间设置多个加强肘板,多个所述加强肘板沿所述斜板与所述反变形控制段的焊缝的长度方向并排间隔分布。
11.本发明还提供了一种上边舱分段,包括上述任一项所述的上边舱的舷侧外板、甲板和纵向舱壁;
12.所述甲板的一端与纵向舱壁的一端焊接连接,所述甲板的另一端与所述上边舱的舷侧外板的外板主体角焊接,所述纵向舱壁的另一端与所述上边舱的舷侧外板的斜板对接焊接。
13.进一步地,所述甲板从靠近所述外板主体的一端至靠近所述纵向舱壁的一端间隔设置多排甲板纵骨;
14.所述纵向舱壁从靠近所述甲板的一端至靠近所述外板主体的一端间隔设置多排舱壁纵骨;
15.所述外板主体从靠近所述甲板的一端至靠近所述纵向舱壁的一端间隔设置多排
外板纵骨。
16.进一步地,所述的上边舱分段还包括肋板;
17.所述肋板由多个肋板分段对接焊接形成;
18.所述肋板设置于所述上边舱的舷侧外板、所述甲板和所述纵向舱壁围设的容置空间内,且所述肋板分别与所述上边舱的舷侧外板、所述甲板和所述纵向舱壁角焊接。
19.进一步地,所述肋板的侧壁上于所述甲板纵骨、所述舱壁纵骨和所述外板纵骨相正对的位置处开设有豁口,以使所述甲板纵骨、所述舱壁纵骨和所述外板纵骨穿过所述肋板。
20.本发明还提供了一种散货船的上边舱分段的半宽控制方法,包括以下步骤:
21.步骤100、制作舷侧外板、甲板、肋板分段和纵向舱壁,使所述舷侧外板的外板主体弯折有反变形控制段;
22.步骤200、对舷侧外板、甲板、肋板分段和纵向舱壁焊接连接。
23.进一步地,所述步骤200的焊接顺序为:
24.步骤201、肋板分段角焊至纵向舱壁;
25.步骤202、纵向舱壁与斜板对接焊接;
26.步骤203、对接在一起的肋板分段对接焊接形成肋板;
27.步骤204、肋板与舷侧外板角焊接;
28.步骤205、甲板与舷侧外板角焊接;
29.步骤206、肋板与甲板角焊接;
30.步骤207、纵向舱壁与甲板角焊接。
31.与现有技术相比,本发明的有益效果为:
32.本发明提供的上边舱的舷侧外板包括外板主体和斜板,外板主体的长度方向的一端朝向其一侧板面弯折预定的角度,从而使外板主体形成有主板段和与主板段具有预定的倾斜角度的反变形控制段;当舷侧外板与纵向舱壁以预定的装配位进行装配时,纵向舱壁位于外板主体的板面的一侧,且外板主体的反变形控制段朝远离纵向舱壁的一侧弯折。斜板位于外板主体朝向纵向舱壁的一侧,斜板的一端焊接连接在反变形控制段上,且斜板的板面与反变形控制段的板面呈预定的倾斜角度,使得斜板的另一端朝向纵向舱壁延伸,以能够对斜板和纵向舱壁进行对接焊接;而随着焊接变形的产生,收缩力将通过斜板传递至反变形控制段,使得反变形控制段在斜板的拉动下,重新回到主板段所在的平面,即使外板主体重新回到平板的状态,从而对舷侧外板、纵向舱壁和甲板焊接后的上边舱分段的半宽进行控制,避免焊接变形对上边舱分段的半宽尺寸产生影响。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例提供的上边舱分段的结构示意图;
35.图2为本发明实施例提供的舷侧外板的结构示意图。
36.附图标记:
[0037]1‑
舷侧外板,11

外板主体,12

反变形控制段,13

斜板,2

甲板,3

纵向舱壁。
具体实施方式
[0038]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0039]
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。
[0040]
基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0041]
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0042]
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0043]
下面参照图1和图2描述根据本技术一些实施例所述的上边舱的舷侧外板、上边舱分段及其半宽控制方法。
[0044]
本技术提供了一种上边舱的舷侧外板,用于与上边舱的甲板2和纵向舱壁3焊接连接以组成上边舱。
[0045]
如图1和图2所示,上边舱的舷侧外板1包括外板主体11和斜板13,外板主体11的长度方向的一端朝向其一侧板面弯折预定的角度,从而使外板主体11形成有主板段和与主板段具有预定的倾斜角度的反变形控制段12;当舷侧外板1与纵向舱壁3以预定的装配位进行装配时,纵向舱壁3位于外板主体11的板面的一侧,且外板主体11的反变形控制段12朝远离纵向舱壁3的一侧弯折。
[0046]
斜板13位于外板主体11朝向纵向舱壁3的一侧,斜板13的一端焊接连接在反变形控制段12上,且斜板13的板面与反变形控制段12的板面之间具有预定的角度,使得斜板13的另一端朝向纵向舱壁3延伸,以能够对斜板13和纵向舱壁3进行对接焊接。
[0047]
在斜板13与纵向舱壁3对接焊接时,需要在二者之间开设v型坡口,焊接的过程中焊接在v型坡口内不断融化,依靠熔敷金属与两侧的母材即斜板13和纵向舱壁3融为一体而完成斜板13和纵向舱壁3的焊接连接;但随着熔敷金属的冷却焊接区域开设收缩,由于v型坡口内一端的熔敷金属多于另一端,导致两端的收缩力不同,这就会使得斜板13与纵向舱壁3之间发生一定量的焊接变形。而随着焊接变形的产生,收缩力将通过斜板13传递至反变形控制段12,使得反变形控制段12在斜板13的拉动下,重新回到主板段所在的平面,即使外
板主体11重新回到平板的状态,从而对舷侧外板1、纵向舱壁3和甲板2焊接后的上边舱分段的半宽进行控制,避免焊接变形对上边舱分段的半宽尺寸产生影响。
[0048]
在该实施例中,如图2所示,反变形控制段12弯折的翘起高度,即反变形控制段12远离主板段的一端至主板段所在平面的垂直距离为4

8mm,也就是反变形控制量为4

8mm。
[0049]
具体地反变形控制量可参照施工经验和理论预先分析出收缩变形量,通过预留足够的反变形控制量,能够对斜板13和纵向舱壁3之间的收缩变吸收,从而保证舷侧外板1的尺寸符合上边舱的装配要求,进而能够对上边舱的半宽尺寸进行控制。
[0050]
在该实施例中,如图2所示,外板主体11开始弯折形成反变形控制段12的部位为弯折起始点,该弯折起始点与斜板13在反变形控制段12上连接的部位之间的距离为400mm

500mm,从而使反变形控制段12能够被拉动,以回到主板段所在的平面内。
[0051]
在该实施例中,优选地,斜板13背离外板主体11的一侧板面即斜板13与反变形控制段12呈钝角的一侧板面与反变形控制段12之间还设置有多个加强肘板,多个加强肘板沿斜板13与反变形控制段12之间的焊缝的长度方向间隔分布;通过设置多个加强肘板能够对斜板13的强度进行加强,也加强斜板13与反变形控制段12之间的连接强度,同时也使反变形控制段12自身不易发生变形,进而使得反变形控制段12被拉动时,弯折处能够发生形变以使反变形控制段12回到主板段所在平面。
[0052]
本技术还提供了一种上边舱分段,如图1所示,包括上述任一实施例的舷侧外板1,甲板2和纵向舱壁3,甲板2的一端与纵向舱壁3的一端焊接连接,甲板2的另一端与上边舱的舷侧外板1的外板主体11角焊接,纵向舱壁3的另一端与上边舱的舷侧外板1的斜板13对接焊接,从而将舷侧外板1、甲板2和纵向舱壁3焊接在一起完成上边舱分段的焊接组装,且通过设置有反变形控制段12的舷侧外板1,在舷侧外板1与纵向舱壁3之间的焊接,能够通过反变形控制段12吸收二者之间的焊接变形,从而降低焊接变形对上边舱分段的半宽尺寸的影响,以利于后续的上边舱分段之间的搭载对接。
[0053]
在该实施例中,优选地,甲板2从靠近外板主体11的一端至靠近纵向舱壁3的一端间隔设置多排甲板2纵骨,纵向舱壁3从靠近甲板2的一端至靠近外板主体11的一端间隔设置多排舱壁纵骨,外板主体11从靠近甲板2的一端至靠近纵向舱壁3的一端间隔设置多排外板纵骨;从而通过甲板2纵骨地甲板2的强度进行补强,通过舱壁纵骨对纵向舱壁3的强度进行补强,通过外板纵骨对外板主体11的强度进行补强,以避免甲板2、纵向舱壁3和舷侧外板1在吊装装配以及焊接时发生变形,使装配能够顺利完成,并保证装配完成后的上边舱分段的半宽尺寸符合要求。
[0054]
在该实施例中,优选地,上边舱分段还包括肋板,肋板与舷侧外板1、甲板2和纵向舱壁3围设而成的容置空间相适配,使得肋板能够放置于该容置空间内,且肋板的第一侧的侧壁与甲板2相贴合并焊接连接,肋板的第二侧的侧壁与舷侧外板1的外板主体11相贴合并焊接连接,肋板的第三侧的侧壁与纵向舱壁3相贴合并焊接连接,从而通过设置肋板使舷侧外板1、甲板2和纵向舱壁3的装配更稳定。
[0055]
优选地,肋板包括多个肋板分段,多个肋板分段按预定的顺序拼接并对接焊接在一起,以便于肋板的安装。
[0056]
在该实施例中,优选地,肋板与甲板2相贴合的侧壁上开设有多个豁口,以使甲板2纵骨能够穿过肋板,保证肋板能够与甲板2相贴合;同样地,肋板朝向纵向舱壁3和舷侧外板
1的侧壁上也开设有豁口,以使外板纵骨和舱壁总部能够通过对应的豁口穿过肋板,肋板的侧壁能够抵靠在纵向舱壁3和舷侧外板1上。
[0057]
本技术还提供了一种散货船的上边舱分段的半宽控制方法,包括以下步骤:
[0058]
步骤100、制作舷侧外板、甲板、肋板分段和纵向舱壁,其中舷侧外板的外板为上述实施例中的具有反变形控制段的舷侧外板;
[0059]
步骤200、对舷侧外板、甲板、肋板分段和纵向舱壁安装预定的施工焊接顺序进行装配焊接。
[0060]
通过设置具有反变形控制段的舷侧外板,能够使舷侧外板在于纵向舱壁焊接时,通过舷侧外板的反变形控制段吸收二者之间的焊接变形,通过焊接变形产生的收缩力将反变形控制段拉回到与舷侧外板的外板主体所在的平面内,从而对上边舱分段的半宽尺寸进行控制,避免焊接变形对上边舱分段的半宽尺寸产生影响。
[0061]
在步骤200中,按以下顺序对舷侧外板、甲板、肋板分段和纵向舱壁进行焊接:
[0062]
步骤201、先将肋板分段安装预定的装配顺序装配到纵向舱壁的预定位置处,然后分别将肋板分段角焊至纵向舱壁上。
[0063]
步骤202、将纵向舱壁与舷侧外板按预定的位置进行装配,并对纵向舱壁与舷侧外板的斜板进行对接焊接。
[0064]
步骤203、将拼接在一起的肋板分段对接焊接在一起完成肋板的焊接。
[0065]
步骤204、将肋板朝向舷侧外板的一侧角焊至舷侧外板。
[0066]
步骤205、将甲板装配至预定的位置,并将甲板与舷侧外板角焊接在一起。
[0067]
步骤206、完成肋板与甲板的角焊接。
[0068]
步骤207、完成纵向舱壁与甲板的角焊接。
[0069]
通过合理的焊接工艺和焊接顺序,能够有效地减少应力集中,从而在一定程度上降低上边舱分段变形,保证上边舱分段的建造质量,以顺利地进行后续的上边舱分段的搭载建设。
[0070]
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。