[發明專利]鋁合金分段的胎架制造方法

有效

• 申請號: 201310675829.7
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103612712B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 奚健;邵天駿;黃健;曹云勇;邱文
• 申請（專利權）人: 滬東中華造船（集團）有限公司
• 主分類號: B63B9/00
• 分類號: B63B9/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及船舶胎架制造，特別是一種船舶鋁合金分段的胎架制造方法。

技術背景

某型船是正在建造中的一艘特殊用途船舶，該船與常規船舶不同的是有相當部份分段采用鋼鋁混合材料，其中上層建筑分段則是全部采用鋁合金材料制造，滬東中華造船（集團）有限公司是首次承建此類型船舶，全船鋁合金分段十幾個，約占分段總量的15％。鋁合金分段主要材料為5083H116及6082T6（鋁合金帶筋板），為保證鋁合金分段的裝配、焊接質量，保證分段總組吊裝不變形，在正式開工前，工程技術人員對鋁合金分段制造所需的工裝胎架制作工藝進行了研究分析，并通過制作模擬分段對胎架制作工藝進行數據考評。并設立專門的鋁合金分段制造室內場地，確定了裝配作業程序。在研究分析中發現鋁合金材質板薄易變形，裝焊時隨快速加熱冷卻會產生膨脹收縮出現變形，這使得鋁合金材料裝焊時存在較大的不確定因素。對鋁合金分段采用正造與反造兩種方案進行了具體的比較。通過模擬分段分析確認如采用正造方式則無需翻身吊裝，可避免總組吊裝變形風險。采取甲板中組裝方法可使甲板面沒有定位焊腳。考慮到上層建筑分段均為半立體分段，甲板及外側壁板厚僅4mm，板材剛性弱，故分段建造適合采用正造胎架方式。根據鋼鋁不能直接接觸的特殊性，在工裝胎架設置時必須考慮采用鋼鋁混合結構胎架，即采用鋼質柱樁，與鋁合金分段連接處則采用鋁質胎板，鋼質柱樁和鋁質胎板則采用螺栓連接的方式，這樣既能確保鋼鋁不直接接觸，又能保證鋁合金分段的制造質量。

發明內容

本發明的目的在于克服鋁合金分段裝焊總組吊裝中現有工藝技術的不足，提供一種鋁合金分段制造的安裝方法，該方法能夠確保鋁合金分段裝配、焊接具有可操作性，能夠確保鋁合金分段吊裝結構不變形具有安全性。

為解決上述工藝技術難題，本發明的技術解決方案如下：

一種鋁合金分段胎架的制造方法，該方法的特點如下：

1）在高度為800mm～1000mm的底部框架上，制作正造胎架：該胎架以鋼質槽鋼為柱樁與鋁合金分段連接處采用鋁質胎板、鋼質柱樁和鋁質胎板用螺栓連接，提供可調節式支撐點的線型型值，甲板與艙壁支撐點的線型規定要求提供胎架型值是全方位的，既有艙壁縱向型值又有橫向型值；

2）在胎架設置時，既需要考慮提供的型值點能夠保證甲板梁拱線型與圍壁板支撐點數據的正確性，又要考慮鋼、鋁材質的銜接，以鋼質槽鋼為柱樁與鋁質胎板用螺栓連接，組合成可調節通用式正造胎架；

3）鋁合金分段施工程序包括胎架制作、構件部裝、甲板中組裝、內圍壁預先定位、安裝前后圍壁外側板、結構焊接、結構驗收和總組吊裝；

4）采取甲板中組裝方案制作胎架：預先壓制出甲板線型，在線型平臺上鋪板拼接，進行剛性固定，甲板采取平角焊焊接安裝T字橫梁縱梁結構部件，然后再翻身定位到正造分段的艙壁上；

5）在鋁合金艙壁的四周或下端鋁合金與鋼質分段相接部分，采取鋼鋁襯墊板連接方法，即用鋼鋁復合接頭連接，采用寬16×厚28的鋼鋁襯墊板接頭連接。

本發明實施了多項技術創新方法，使整個鋁合金分段制造的胎架工藝與生產實際相匹配。裝配、總組吊裝順利實施，其效果是：

確定了嚴格的工裝工藝鋁合金分段采取了正造方式，在裝配作業流程上制定了具體的部裝、中組裝等作業流程，從而保證了分段裝配、焊接質量。

1、正造胎架：工裝設置以鋼質材作為柱樁，與鋁合金分段連接處采用鋁質胎板、鋼質柱樁和鋁質胎板用螺栓連接，提供可調節式支撐點的線型型值，甲板與艙壁支撐點的線型規定要求提供胎架型值是全方位的，既有艙壁縱向型值又有橫向型值。

2、分段裝配作業程序：鋁合金分段裝配作業程序為部裝，即先由車間進行的結構件小部裝，然后是甲板與T字拱梁部件中組裝配翻身定位到橫向肋板與縱向壁板上進行結構連接、裝配總組、吊裝。

3、立焊方法：主要是解決仰角焊難題，正造分段柱樁密集，無法實施仰角焊，故采用甲板中組裝方法，將甲板鋪設在胎板上預先拼板采取立焊方式焊接甲板及T字結構部件，然后翻身定位到艙壁上，消除了甲板定位焊腳。

4、鋼鋁復合接頭——在鋁合金分段縱橫艙壁與鋼質壁板的接合處，采取16（寬）×28（厚）鋼鋁襯墊板接頭銜接，為確保在裝配時人員能進入分段內部作業，設置高度為800mm～1000mm的框架支撐點，保證了分段順利施工作業。

附圖說明

圖1是本發明鋼鋁胎架鏈接形式。

圖2是本發明鋼鋁復合接頭鏈接形式。

具體實施方式