一种高重心低稳性坞门的建造方法及下水方法技术

本发明专利技术涉及一种高重心低稳性坞门的建造方法及下水方法，建造方法包括以下步骤：步骤1，坞门尺寸设计；步骤2，构件制作；步骤3，分段焊接；步骤4，分段合拢；步骤5，安装止水装置；下水方法包括以下步骤：步骤S1：下水时间选定；步骤S2，进水前准备工作；步骤S3，坞门带缆；步骤S4，坞门起浮；步骤S5，坞门出坞。本发明专利技术的建造方法提高了分段建造精度，减小了建造周期和成本，降低了分段合拢固定位置调整难度，实现了分段合拢时垂直度校正，下水方法解决了倒T型坞门因其特殊结构特征，具备高重心、稳定性低的特点，移动时极易造成倒T型坞门倾斜严重，发生倾覆的问题。生倾覆的问题。生倾覆的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高重心低稳性坞门的建造方法及下水方法


[0001]本专利技术涉及坞门建造
，尤其涉及一种高重心低稳性坞门的建造方法及下水方法。

技术介绍

[0002]船坞作为船舶主要的制造维修场所，是船厂不可缺少的重要设施，船坞的坞体具有坞室和坞口，坞室用于放置船舶，坞口用于进出船舶，而坞门是船坞的挡水口门，起着隔绝海水方便施工船舶钢结构总装后完成下水工作的重要作用。浮箱式坞门是指设有水泵和进水闸阀能双向受压，通过水的注入和排出控制门的浮沉启闭的箱形坞门，浮箱式坞门首要功能就是挡水，当其被安放在坞口工作位置与坞体接触时能做到水密，把水域与坞室隔开，为造船修船作用创造基本的环境条件。
[0003]常规的浮箱式坞门为长方形钢箱型结构，随着国家大力开发近海及海岸工程，浮箱式坞门从早期的小型逐渐趋向大型、超大型化，长方形钢箱型结构的坞门体积大、在船坞的占用空间大，重量大、板材用量多、建造周期长、成本高、运输不便的缺点逐渐突出，因此，设计了一款倒T型坞门。如图1所示，倒T型坞门中部的主体区域横截面呈倒T型，倒T型坞门具有两个分段，分别为第一分段1和第二分段2，第二分段2由水平段和竖直段构成，水平段位于竖直段上方，使第二分段2呈上宽下窄结构，第二分段2连接在第一分段1上端面上。相对与常规的长方形钢箱型坞门，倒T型坞门在具备坞门基本的挡水功能的同时，具备体积小、在船坞的占用空间小，重量轻、板材用量少、建造周期短、成本低、方便运输的优点。
[0004]但是倒T型坞门在船坞内建造以及建造完成后下水时仍存在以下问题：（1）坞门在建造过程中，熔透焊占焊接比例较大，其余焊缝多为坡口焊接，分段施焊时将产生收缩量，导致分段原有体积减小；针对这一问题，常规的解决方法是留有分段补偿量以及搭载余量，这种方法虽然能够保证分段建造过程中不会缩小至标准要求，但最终会导致搭载分段过大，需要二次划线切割，增大了分段建造精度要求的难度，增加了建造周期和成本。
[0005]（2）第二分段2与第一分段1的接触面积小，与第一分段1合拢只有两条合拢缝，很难调整合拢处的固定位置，且由于坞门的整体高度较高，第二分段2吊装稍有倾斜都会影响坞门垂直度，增大精度偏差，因此第二分段2合拢时的垂直度尤为重要，目前，常规的分段合拢方法是采用工艺支撑辅助支撑焊接，这种方法会浪费大量的斜撑材料，而且无法校正第二分段2的垂直度。
[0006]（3）坞门在干船坞内建造完成后需要下水移动至目的水域过程中，通常采用拖轮拖拽进行移动，倒T型坞门因其特殊的倒T型结构特征，具备高重心、稳定性低的特点，如果在移动过程中拖拽方法不当，极易造成倒T型坞门倾斜严重，发生倾覆。
[0007]因此，本专利技术提出一种高重心低稳性坞门的建造方法及下水方法解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是提供一种高重心低稳性坞门的建造方法及下水方法，通过提供的建造方法，提高分段建造精度、减小建造周期和成本、降低分段合拢固定位置调整难度、实现分段合拢时垂直度校正，并通过提供的下水方法，解决倒T型坞门因其特殊结构特征，具备高重心、稳定性低的特点，移动时极易造成倒T型坞门倾斜严重，发生倾覆的问题。
[0009]为解决第一个技术问题，本专利技术的技术方案为：一种高重心低稳性坞门的建造方法，其创新点在于：所述高重心低稳性坞门在船坞内建造，所述建造方法包括以下步骤：步骤1，坞门尺寸设计；步骤1
‑
1，完成坞门分段无余量尺寸设计；步骤1
‑
2，在坞门分段无余量尺寸基础上加放焊接收缩量，形成坞门尺寸加工图纸；步骤2，构件制作；步骤2
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1，下料前准备，对坞门分段所使用的板材校平校直，对数控切割机进行试切割精度检验，数控切割机切割误差1mm；步骤2
‑
2，下料及检测，采用数控切割机对板材切割形成构件，对构件测量获得构件实际尺寸，并与坞门尺寸加工图纸比对；步骤2
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3，下料后管理，构件摆放在相应的托盘中，采用半自动坡口机对构件开坡口，获得基准板、横向构件、纵向构件和散装件；步骤3，分段焊接；步骤3
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1，胎架制作，根据胎架图纸，制作胎架，在胎架上划出胎架中心线、辅助线以及接缝线，利用激光经纬仪找出水平面，并在支点上作出标记，作为量取胎架高度的基准面；步骤3
‑
2，基准板上胎；步骤3
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3，划线及检验，在基准板上划出基准板中心线以及纵向构件、横向构件的装配线，装配线的划线误差小于2mm；步骤3
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4，构件上胎定位，先装配纵向构件，再装配横向构件；步骤3
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5，加工艺支撑；步骤3
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6，安装散装件；步骤3
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7，焊接，待全部构件装配结束后方可施焊；步骤3
‑
8，分段完工精度测量，测量的项目包括分段长度、宽度、高度、垂直度和分段水平度；步骤3
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9，脱胎，获得第一分段和第二分段；步骤4，分段合拢；步骤4
‑
1，马板预制，第一分段上端面上对称焊接两排三角形马板，三角形马板的底边与第一分段焊接，互相对称的两个三角形马板相互靠近的边为垂直边，垂直边的垂直度与第二分段的垂直度要求一致，互相对称的两个三角形马板与第一分段配合形成具有两个直角棱角的第二分段容纳槽，每排三角形马板相邻两个三角形马板之间的距离为1m；步骤4
‑
2，吊装前准备，在第一分段幅宽方向的两侧分别安装水泥墩，水泥墩上均
安装手拉葫芦，在第二分段顶部幅宽方向的两侧分别安装吊耳卸扣组，手拉葫芦的钢丝绳连接在同侧的吊耳卸扣组上；步骤4
‑
3，吊装第二分段，利用吊车将第二分段吊装在第二分段容纳槽正上方后，下放第二分段逐渐进入第二分段容纳槽，下放过程中，利用两侧的手拉葫芦调整第二分段的垂直度，并通过吊车移动第二分段在第二分段容纳槽内的位置，直至第二分段完全放置在第二分段容纳槽内，且放置位置与要求合拢位置一致；步骤4
‑
4，合拢焊接，将第二分段与三角形马板、第二分段与第一分段之间的合拢缝焊接；步骤5，安装止水装置。
[0010]进一步地，步骤1
‑
2中加放焊接收缩量的方法为，坞门长轴方向无余量尺寸每2000mm加放焊接收缩量1.0mm，坞门幅宽方向和垂向方向均为无余量尺寸每550mm加放焊接收缩量0.5mm。
[0011]进一步地，步骤3
‑
7中焊接遵循以下原则：N1，构件与板缝相交的情况下，既有对接缝也有角接缝时，应遵循：先焊对接缝，后焊角接缝；拼板先焊端接缝，后焊拼板边接缝；角接缝，先焊接立角接缝，再焊接平角接缝；环形焊缝采用对称焊；长度＞2m的焊缝采用分段退焊法或跳焊法来减少焊接变形；N2，纵向构件、横向构件焊接时，应遵循：从中间向四周焊接；先焊构件之间的对接缝及角接缝，然后封底焊接；焊接采用双数焊工对称施工，或单个焊工采用以构件中心左右对称焊接；开孔周边的加强筋最后焊接；N3，分段成型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高重心低稳性坞门的建造方法，其特征在于：所述高重心低稳性坞门在船坞内建造，所述建造方法包括以下步骤：步骤1，坞门尺寸设计；步骤1
‑
1，完成坞门分段无余量尺寸设计；步骤1
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2，在坞门分段无余量尺寸基础上加放焊接收缩量，形成坞门尺寸加工图纸；步骤2，构件制作；步骤2
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1，下料前准备，对坞门分段所使用的板材校平校直，对数控切割机进行试切割精度检验，数控切割机切割误差1mm；步骤2
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2，下料及检测，采用数控切割机对板材切割形成构件，对构件测量获得构件实际尺寸，并与坞门尺寸加工图纸比对；步骤2
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3，下料后管理，构件摆放在相应的托盘中，采用半自动坡口机对构件开坡口，获得基准板、横向构件、纵向构件和散装件；步骤3，分段焊接；步骤3
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1，胎架制作，根据胎架图纸，制作胎架，在胎架上划出胎架中心线、辅助线以及接缝线，利用激光经纬仪找出水平面，并在支点上作出标记，作为量取胎架高度的基准面；步骤3
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2，基准板上胎；步骤3
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3，划线及检验，在基准板上划出基准板中心线以及纵向构件、横向构件的装配线，装配线的划线误差小于2mm；步骤3
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4，构件上胎定位，先装配纵向构件，再装配横向构件；步骤3
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5，加工艺支撑；步骤3
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6，安装散装件；步骤3
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7，焊接，待全部构件装配结束后方可施焊；步骤3
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8，分段完工精度测量，测量的项目包括分段长度、宽度、高度、垂直度和分段水平度；步骤3
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9，脱胎，获得第一分段和第二分段；步骤4，分段合拢；步骤4
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1，马板预制，第一分段上端面上对称焊接两排三角形马板，三角形马板的底边与第一分段焊接，互相对称的两个三角形马板相互靠近的边为垂直边，垂直边的垂直度与第二分段的垂直度要求一致，互相对称的两个三角形马板与第一分段配合形成具有两个直角棱角的第二分段容纳槽，每排三角形马板相邻两个三角形马板之间的距离为1m；步骤4
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2，吊装前准备，在第一分段幅宽方向的两侧分别安装水泥墩，水泥墩上均安装手拉葫芦，在第二分段顶部幅宽方向的两侧分别安装吊耳卸扣组，手拉葫芦的钢丝绳连接在同侧的吊耳卸扣组上；步骤4
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3，吊装第二分段，利用吊车将第二分段吊装在第二分段容纳槽正上方后，下放第二分段逐渐进入第二分段容纳槽，下放过程中，利用两侧的手拉葫芦调整第二分段的垂直度，并通过吊车移动第二分段在第二分段容纳槽内的位置，直至第二分段完全放置在第二分段容纳槽内，且放置位置与要求合拢位置一致；步骤4
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4，合拢焊接，将第二分段与三角形马板、第二分段与第一分段之间的合拢缝焊接；
步骤5，安装止水装置。2.根据权利要求1所述的高重心低稳性坞门的建造方法，其特征在于：步骤1
‑
2中加放焊接收缩量的方法为，坞门长轴方向无余量尺寸每2000mm加放焊接收缩量1.0mm，坞门幅宽方向和垂向方向均为无余量尺寸每550mm加放焊接收缩量0.5mm。3.根据权利要求1所述的高重心低稳性坞门的建造方法，其特征在于：步骤3
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7中焊接遵循以下原则：N1，构件与板缝相交的情况下，既有对接缝也有角接缝时，应遵循：先焊对接缝，后焊角接缝；拼板先焊端接缝，后焊拼板边接缝；角接缝，先焊接立角接缝，再焊接平角接缝；环形焊缝采用对称焊；长度＞2m的焊缝采用分段退焊法或跳焊法来减少焊接变形；N2，纵向构件、横向构件焊接时，应遵循：从中间向四周焊接；先焊构件之间的对接缝及角接缝，然后封底焊接；焊接采用双数焊工对称施工，或单个焊工采用以构件中心左右对称焊接；开孔周边的加强筋最后焊接；N3，分段成型焊接时内部构件的接头焊接时，应遵循：先焊对接缝，后焊角接缝；对接缝，应先平对接焊，再横对接焊，最后立对接焊；开制坡口的接头先焊，不带坡口的接头后焊；角接缝，应先焊接立角接缝，再焊接平角接缝。4.根据权利要求1所述的高重心低稳性坞门的建造方法，其特征在于：步骤5的安装止水装置包括以下步骤：步骤5
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1，安装前准备，止水装置包括调节垫板、承压块、止水橡胶条、不锈钢压板、螺栓螺母组件和螺栓孔封盖，止水装置安装前，坞门整体装配应结束，防腐层处理工作应结束，调节垫板应制作完毕，尺寸测量合格，无明显变形，确定好止水装置安装位置；步骤5
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2，安装调节垫板，根据设计要求，选择相应厚度的调...

【专利技术属性】
技术研发人员：过文骏，陈新华，李彦，康晓翔，张庙银，田云，严嵚，刘发文，徐丹丹，许亮，钱书春，蔡康宏，
申请(专利权)人：上海振华重工启东海洋工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：