徐亞林

(江蘇金陵船舶有限責任公司，江蘇 儀征 211400)

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分段預裝導軌工藝在5 000 TEU集裝箱船的應用

徐亞林

(江蘇金陵船舶有限責任公司，江蘇 儀征 211400)

詳細介紹了導軌在分段預裝的方法和控制要領(lǐng)。集裝箱船導軌安裝精度要求高，針對采用散裝工藝所出現(xiàn)的施工難度高，工作效率低的問題，通過分段預裝工藝技術(shù)在5 000 TEU集裝箱船導軌安裝中的實際應用，實現(xiàn)了高空作業(yè)低空化、立體作業(yè)平面化，改善了施工環(huán)境，大幅度提高了舾裝件施工生產(chǎn)效率，取得了較好的經(jīng)濟效益。

集裝箱船；分段裝配；導軌；造船工藝

0 引言

5 000 TEU遠洋集裝箱船采用全電焊結(jié)構(gòu)，其主甲板以下的結(jié)構(gòu)由水密橫艙壁和7 個貨艙、機艙、首尾尖艙組成。支撐艙壁設(shè)置在1個貨艙的2個艙口之間(每12 m(40 ft)箱長度設(shè)置1個橫向支撐艙壁)；支撐艙壁上布置導軌，導軌是集裝箱入艙的軌道。為方便快捷安全將集裝箱準確地定位并送入或取出貨艙，對集裝箱的導軌架制作和安裝精度提出了很高的要求[1]。傳統(tǒng)集裝箱船建造導軌架時在大合攏階段采用散裝工藝，該工藝存在施工難度高、人員作業(yè)環(huán)境差、工作難度大、效率低的問題。針對這些問題，本文以5 000 TEU集裝箱船為研究對象，通過開展胎架精度控制、劃線方法控制、軌架裝焊控制、擺放控制等方面工作，從而達到減少變形，保證預裝導軌精度，降低成本，提高生產(chǎn)效率的目的。

1 導軌架分段預裝程序

胎架是一切工作的基礎(chǔ)，保證胎架精度和強度對于保證后期分段及導軌精度起到十分重要的作用。胎架要形成井字形結(jié)構(gòu)，胎架之間用綁材連接，以確保胎架強度和剛度。胎架水平要求±2 mm，制作完成后必須經(jīng)精控人員檢驗合格。導軌架分段預裝程序如下：

(1)胎架精度的保證。橫艙壁 (左舷P和右舷S)以橫艙壁后壁為基面分別鋪板和拼接，鋪板與胎架進行間接固定，而不是直接焊接固定以防止胎架產(chǎn)生微量收縮變形。具體方法是，首先劃構(gòu)架安裝線，再安裝構(gòu)架和其他零件，然后進行構(gòu)架與后壁板、構(gòu)架與構(gòu)架之間的焊接。焊接要從中間往四周對稱輻射式施焊，以預防分段中拱變形。

(2)分段的施工。吊裝前壁到胎架后，在橫艙壁前壁上劃導軌架安裝線，安裝導軌標桿。其次進行導軌的定位工作，導軌連結(jié)板劃余量并切割。接著導軌定位點焊，定位焊的長度在30～50 mm之間以防止在焊接階段定位焊被焊接應力裂開。之后進行導軌焊接,焊角高度要注意控制在圖紙要求范圍內(nèi)。導軌安裝立體示意圖如圖1所示。

圖1 導軌安裝立體示意圖

(3)導軌定位和安裝。首先將導軌位置線反駁到另一壁面，橫壁翻身上擱墩，并調(diào)整四角的水平。接著構(gòu)架與前壁之間進行焊接。然后根據(jù)反駁的點在橫艙壁后壁上劃另一面導軌架安裝線，并安裝導軌架標桿。最后軌架進行定位，軌架連結(jié)板劃余量并切割，軌架燒定位焊并固定。軌架電焊前請精控人員確認狀態(tài)，狀態(tài)滿足精度要求后再施焊。

(4)其他預舾裝件安裝，完工檢測，提交驗收。

2 導軌架劃線操作要領(lǐng)

安裝工具:劃線鋼帶、粉線、鋼卷尺、水平尺、激光儀。

2.1 劃線內(nèi)容

劃線內(nèi)容包括：船體中心線(僅左片)；9 m和1.5 m直剖線；5、10、15 m水平檢驗線；導軌架安裝線；導軌連接板位置線；橫剖線(以每只橫隔艙縱向中心線為橫剖線)，簡稱“5線”。

2.2 劃線操作步驟

(1)前壁劃線工作應在構(gòu)架與后壁、構(gòu)架與構(gòu)架之間的焊接結(jié)束之后進行；后壁劃線工作應在分段翻身、構(gòu)架與前壁之間的焊接結(jié)束后進行。

(2)左片段劃出船體中心線。

(3)左片段以船體中心線為基準點劃出9 m和1.5 m直剖線。右片段以距舯1.464 m第一側(cè)桁為始點向右舷量取0.036 m作為1.5 m 直剖線，向右舷量取7.536 m作為9 m 直剖線。

(4)水平檢驗線的劃制以艙圍面板上緣為始點，向下量取16.2 m為5 m水線；向下量取11.2 m為10 m水線；向下量取6.2 m為15 m水線。

(5)按照導軌架布置圖劃出導軌架安裝線和導軌連結(jié)板位置線。

以9 m直剖線為始點，向兩側(cè)劃線設(shè)制左1、左2、左3、左4、左5……或右1、右2、右3、右4、右5……軌架的安裝位置線。

3 導軌架精度控制流程

3.1 導軌架安裝要求

為了使橫艙壁理論面與導軌面在同平面內(nèi)，安裝導軌時必須設(shè)基準面。標準的基面作為導軌連結(jié)板劃線的參照物。

標桿規(guī)格：L6 mm×63 mm×63 mm×400 mm。

標桿數(shù)量：24根。

標識高度：185 mm及335 mm，標識高度應扣除板厚，在標桿上確定定位點。

3.2 軌架安裝

(1)吊裝軌架：把軌架按編號左1號至左6號吊運至艙壁標識的位置上。

(2)軌架定位

①左右定位。根據(jù)軌架中心線，并用保距規(guī)(保證軌架間距的工具)檢測，以保距規(guī)為準；

②上下定位。以艙圍面板的上緣為基準面向下量取900 mm檢驗線作為導軌端部中點的定位依據(jù)，但是連接板與船體構(gòu)件的不重合度應不大于1/3板厚。

③高低定位。軌架用定位工具調(diào)整軌面的水平后，根據(jù)實際高度減去標桿尺寸，即為余量。根據(jù)經(jīng)驗，余量加放為20 mm。用木塊劃去余量并切割，切割后清除殘渣，即可定位。

④軌架定位后。用保距規(guī)對每框的開檔進行復檢，并用激光經(jīng)緯儀檢測導軌與15 m水線的角尺度(垂直度)。

(3)軌架焊接。

(4)“5線”駁劃。艙壁一側(cè)軌架安裝后，將船體中心線，2條直剖線、3條水線以及每根軌架線,反駁至另一側(cè)艙面上。

(5)橫艙壁翻身。 翻身采用空中翻身方法，避免導軌碰到地面或胎架產(chǎn)生變形。

(6)按照上述(3)～(5)步安裝另一面導軌。

(7)精度控制標準

①雙拼角鋼組合件精度：單根導軌(艙壁角隅處)直線度±2 mm，雙拼導軌直線度±2 mm，導頭組裝扭曲度±1 mm；

(8)其他應注意的問題

①分段翻身后，先放置4個小擱墩上，然后將分段擱置在擱墩上。分段上門架不得疊放，門架與導軌要錯開。為減少轉(zhuǎn)運變形，門架要使用4只，使得受力均衡；

②分段吊環(huán)布置不變，分段在吊裝時要求動作輕緩，落墩、上門架要求平穩(wěn)，避免導軌碰壞；

④總段進船塢時，要求嚴格檢測橫隔艙中心線與船體中心線對齊，并要求使用9 m和1.5 m直剖線加以佐證；要求嚴格控制橫艙壁的垂直度以及使用保距梁保證兩橫艙壁之間的距離。

4 結(jié)語

集裝箱船導軌在分段上預裝是一項系統(tǒng)的工程，具有一定的難度和風險。5 000 TEU集裝箱船通過前期詳細的策劃、詳盡的工藝流程和宣貫以及在分段及導軌安裝過程中嚴格控制精度等工作，最終導軌安裝分段預裝的精度達到了設(shè)計的要求，滿足了集裝箱使用需求。預裝的工作量與散裝工藝比較，由原來的8人×30 d，節(jié)省到現(xiàn)在的6人×15 d，工期縮短了一半，人工成本降低了約62%。該分段預裝工藝在5 000 TEU集裝箱船上的應用是成功的，為后期集裝箱船的建造積累了經(jīng)驗。

[1] 劉平革.集裝箱船導軌架制作方法和安裝精度[J].造船技術(shù)，2016(3)：47-55.

2015-01-11

徐亞林(1980—)，男，工程師，從事技術(shù)質(zhì)量管理工作。

U671.99

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