古權(quán)英 徐曉凱 孟浩

(廣船國(guó)際技術(shù)中心、生產(chǎn)管理中心)

0 前言

客滾船作為公司近年來(lái)的主建船型，上建是客房、飲食、娛樂(lè)等生活觀景的主要功能區(qū)，布置在船體上部和幾乎整條船長(zhǎng)區(qū)域，其左右兩舷的平直外板設(shè)置有兩百多個(gè)舷窗，每層舷窗設(shè)計(jì)在同一高度，見(jiàn)圖1，整體美觀度要求高，對(duì)窗孔的劃線(xiàn)和開(kāi)孔精度也提出了較高要求。舷窗孔在哪個(gè)階段進(jìn)行劃線(xiàn)和開(kāi)孔，如何達(dá)到既滿(mǎn)足上建船體定位要求、保證每個(gè)舷窗孔正確開(kāi)設(shè)，同時(shí)又能確保舷側(cè)整體窗孔的開(kāi)設(shè)滿(mǎn)足精度和美觀度要求，是客滾船建造的難點(diǎn)之一和關(guān)鍵所在。

1 實(shí)施此工藝研究的目的和意義

按照建造油輪或散貨船等普通船型的傳統(tǒng)做法，因上建整體區(qū)域小，上建左右兩邊平直外板的舷窗較少，前后舷窗相互關(guān)聯(lián)影響較小，整體美觀要求也不高，所以上建外板舷窗開(kāi)孔一般是在分段小合攏下料階段數(shù)控切割開(kāi)設(shè)，或者在總段組裝階段統(tǒng)一劃線(xiàn)開(kāi)設(shè)，然后吊進(jìn)船塢（船臺(tái)）進(jìn)行船體大合攏作業(yè)。與普通船型不同的是，GOTLAND 客滾船上建舷窗布置密集，相互關(guān)聯(lián)影響大，整體的美觀要求也很高，加上公司時(shí)隔十多年才重新承接客滾船的建造，如果采用傳統(tǒng)船型在分段階段或總段組裝階段把上建舷窗孔開(kāi)好的工藝方法，當(dāng)進(jìn)行船塢（船臺(tái)）大合攏時(shí)，因分段或總段的定位數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)對(duì)接是最主要的考慮因素，同時(shí)在大合攏焊接和火工過(guò)程中造成的變形，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)量眾多的舷窗孔在合攏位置前后的上邊緣開(kāi)口或下邊緣開(kāi)口不在同一高度，高低錯(cuò)落；或者原本水平和垂直的開(kāi)孔，在船塢（船臺(tái)）大合攏后變得不水平或不垂直，整體舷窗開(kāi)孔精度和美觀度達(dá)不到要求，需要局部修割甚至換板后重新開(kāi)孔，容易出現(xiàn)較大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)施本工藝研究的目的和意義，是改變以往傳統(tǒng)的做法，將在分段或總段組裝階段開(kāi)設(shè)窗孔可能出現(xiàn)精度和美觀不達(dá)標(biāo)，造成后續(xù)大量修改的問(wèn)題，通過(guò)延遲劃線(xiàn)和開(kāi)孔時(shí)機(jī)，待船塢（船臺(tái)）大合攏整船結(jié)構(gòu)焊接和火工結(jié)束后再統(tǒng)一劃線(xiàn)開(kāi)設(shè)進(jìn)行解決，以達(dá)到上建舷窗整體窗孔精度和美觀度滿(mǎn)足要求，一次性完成整體正確開(kāi)孔。由公司承建的GOTLAND 客滾船1#和2#船，上建兩側(cè)舷窗采用本工藝方法進(jìn)行劃線(xiàn)和開(kāi)孔，取得了較好的效果。

圖1 GOTLAND 客滾船舷側(cè)視圖

2 舷窗規(guī)格及布置情況

本船上建舷窗布置在7 甲板、8 甲板、9 甲板外板兩側(cè)，為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則型窗，每一層同規(guī)格的舷窗全部布置在同一高度。舷窗開(kāi)孔規(guī)格大致分為兩種，一種是662mm 寬，862mm 高，四角R125mm 倒圓的小窗，另一種是2160mm 寬，1612mm 高，四角R201mm 倒圓的大窗，其中位于艏艉位置的大窗外向整邊R856mm 倒圓，見(jiàn)圖2。

圖2 舷窗規(guī)格

圖3 舷窗兩種布置類(lèi)型

另外，舷窗布置也分為兩種類(lèi)型，見(jiàn)圖3，一類(lèi)是舷窗所在的外板與下一層外板平齊（圖1 中不帶欄桿的部分），也即舷窗與下一層甲板的外邊緣平齊，另一類(lèi)是舷窗下方設(shè)置有外走廊（圖1 中帶欄桿的部分）。舷窗的這兩種布置情況，決定了舷窗開(kāi)孔需采用兩種不同的工藝方法進(jìn)行劃線(xiàn)。

3 舷窗開(kāi)孔劃線(xiàn)工藝

3.1 總體思路

上建分段或總段在船臺(tái)（船塢）大合攏結(jié)束、整體結(jié)構(gòu)電焊、火工完成后，由艏向艉或由艉向艏間隔約30~50m 為一個(gè)劃線(xiàn)單元段（舷窗整體布置長(zhǎng)度約為120~130m，大致分成三段勘劃），按設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)取得舷窗孔下邊緣開(kāi)孔線(xiàn)，與設(shè)計(jì)提供的劃線(xiàn)相復(fù)核，數(shù)據(jù)如有沖突先檢查現(xiàn)場(chǎng)量取的實(shí)際數(shù)據(jù)無(wú)誤后（每個(gè)窗開(kāi)孔數(shù)據(jù)都要核實(shí)），以現(xiàn)場(chǎng)取得的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)確定出最終的舷窗孔下邊緣開(kāi)孔線(xiàn)L1，然后在下邊緣開(kāi)孔線(xiàn)L1 的基礎(chǔ)上取得上邊緣線(xiàn)L2，同時(shí)量取確定每個(gè)窗孔的前后邊緣切割線(xiàn)，劃出四角倒圓線(xiàn)，最后利用便攜式等離子切割機(jī)對(duì)舷窗進(jìn)行切割開(kāi)孔，見(jiàn)圖4 和圖5。

3.2 劃線(xiàn)工藝

3.2.1 與下層外板平齊的舷窗開(kāi)孔劃線(xiàn)

此類(lèi)型布置的舷窗孔劃線(xiàn)較為簡(jiǎn)單，具體劃線(xiàn)方法及步驟如下：

（1）以約30~50m 長(zhǎng)度為一段進(jìn)行勘劃，先初步定出該段區(qū)域內(nèi)前后舷窗下方的甲板理論線(xiàn)端點(diǎn)，以其中一個(gè)端點(diǎn)為基點(diǎn)，利用全站儀測(cè)量檢驗(yàn)另一個(gè)端點(diǎn)是否在同一高度，結(jié)合縱向整體甲板理論線(xiàn)的水平情況，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整后確定出最終的前后甲板理論線(xiàn)端點(diǎn)（基點(diǎn)），從該兩個(gè)端點(diǎn)往上垂直量取200mm 取點(diǎn)，即可劃出200mm 定位基準(zhǔn)線(xiàn)（作為劃線(xiàn)參考和后續(xù)檢查用），然后從該基準(zhǔn)線(xiàn)往上垂直量取甲板理論線(xiàn)至窗孔下邊緣線(xiàn)的理論距離減去200mm 后的數(shù)值取點(diǎn)(打洋沖點(diǎn))，根據(jù)下邊緣前后洋沖點(diǎn)定出中間洋沖點(diǎn)后，從下邊緣中間洋沖點(diǎn)往兩邊對(duì)正拉線(xiàn)即可劃出該段區(qū)域各個(gè)窗孔的下邊緣線(xiàn)；

（2）劃出窗孔的下邊緣線(xiàn)后，從下邊緣的前中后洋沖點(diǎn)往上垂直量取窗孔高度值取點(diǎn)（打洋沖點(diǎn)），定出上邊緣的前中后洋沖點(diǎn)后，從上邊緣中間洋沖點(diǎn)往兩邊對(duì)正拉線(xiàn)，即可劃出窗孔的上邊緣線(xiàn)。上、下邊緣線(xiàn)具體劃線(xiàn)見(jiàn)圖6。

圖4 舷窗開(kāi)孔劃線(xiàn)整體示意圖

圖5 舷窗開(kāi)孔劃線(xiàn)節(jié)點(diǎn)示意圖

圖6 與下層外板平齊的舷窗上下邊緣開(kāi)孔線(xiàn)勘劃示意圖

（3）接著勘劃窗孔的前后端線(xiàn)，從窗孔前端線(xiàn)相鄰的結(jié)構(gòu)處量取前端線(xiàn)至結(jié)構(gòu)的理論距離，初步確定出前端線(xiàn)的上下端點(diǎn)，檢查上下端點(diǎn)連線(xiàn)是否垂直，與分段中合攏下料切割的小開(kāi)口前端線(xiàn)是否重合，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整并保證連線(xiàn)垂直的情況下，確定出最終的前端線(xiàn)上下端點(diǎn)，劃出窗孔前端線(xiàn)，然后以前端線(xiàn)為基準(zhǔn)線(xiàn)，往后水平量取窗孔開(kāi)孔寬度值，劃出窗孔的后端線(xiàn)；

⑷確定出窗孔的上下邊緣線(xiàn)和前后端線(xiàn)后，劃出窗孔的四角倒圓線(xiàn)，即可切割窗孔，然后復(fù)核開(kāi)孔數(shù)據(jù)，完成舷窗開(kāi)孔，進(jìn)行后續(xù)的舷窗安裝等作業(yè)。

3.2.2 下方設(shè)置外走廊的舷窗開(kāi)孔劃線(xiàn)

此類(lèi)型布置的舷窗孔劃線(xiàn)時(shí)主要是需先確定出甲板的前后基礎(chǔ)端點(diǎn)，因甲板理論線(xiàn)靠下，舷窗下方不能直接從甲板理論線(xiàn)取點(diǎn)，只能以前后甲板上表面與外板相交的外板端點(diǎn)為基礎(chǔ)端點(diǎn)，以該兩個(gè)端點(diǎn)往上垂直量取200mm 減去對(duì)應(yīng)甲板板厚的數(shù)值，確定出200mm 基準(zhǔn)線(xiàn)的前后定位點(diǎn)并劃出該基準(zhǔn)線(xiàn)，然后就可以確定和劃出舷窗孔的下邊緣線(xiàn)。下邊緣線(xiàn)的具體劃線(xiàn)方法如下：

以約30~50m 長(zhǎng)度為一段進(jìn)行勘劃，在該段區(qū)域的前后舷窗下方、甲板上表面與外板相交的外板處初步定出前后兩個(gè)端點(diǎn)，以其中一個(gè)端點(diǎn)為基點(diǎn)，利用全站儀測(cè)量檢驗(yàn)另一個(gè)端點(diǎn)是否在同一高度，結(jié)合縱向整體甲板面的水平情況，經(jīng)適當(dāng)調(diào)整后確定出最終的甲板面與外板相交的外板位置的前后兩個(gè)基礎(chǔ)端點(diǎn)，從該兩個(gè)端點(diǎn)往上垂直量取200mmm減去對(duì)應(yīng)甲板板厚的數(shù)值取點(diǎn)（因200mm 是從甲板理論線(xiàn)往上垂直量取的距離，甲板板厚向上，所以從甲板上表面確定200mm 基準(zhǔn)線(xiàn)時(shí)需以200mm 減去對(duì)應(yīng)甲板板厚的數(shù)值進(jìn)行量?。?，劃出200mm 基準(zhǔn)線(xiàn)，然后從基準(zhǔn)線(xiàn)往上垂直量取甲板理論線(xiàn)至窗孔下邊緣線(xiàn)的理論距離減去200mm 后的數(shù)值取點(diǎn)（打洋沖點(diǎn)），根據(jù)下邊緣前后洋沖點(diǎn)定出中間洋沖點(diǎn)后，從下邊緣中間洋沖點(diǎn)往兩邊對(duì)正拉線(xiàn)即可劃出各個(gè)窗孔的下邊緣線(xiàn)，見(jiàn)圖7。

劃出舷窗孔的下邊緣線(xiàn)后，其余開(kāi)孔線(xiàn)勘劃的方法、步驟和與下層外板平齊的舷窗開(kāi)孔劃線(xiàn)相同，可參照操作，不再重復(fù)贅述。

圖7 下方設(shè)置外走廊的舷窗上下邊緣開(kāi)孔線(xiàn)勘劃示意圖

4 結(jié)束語(yǔ)

從現(xiàn)場(chǎng)反饋的情況來(lái)看，該型船1#和2#船建造過(guò)程中，基本未出現(xiàn)因劃線(xiàn)和開(kāi)孔導(dǎo)致的重復(fù)修割、外板換板等問(wèn)題，順利實(shí)現(xiàn)了船上兩百多個(gè)舷窗孔一次性正確開(kāi)孔的目的，為后續(xù)其它客滾船的建造提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

本工藝方法簡(jiǎn)單有效，能夠在保證跨度約130米的三層外板區(qū)域、兩百多個(gè)舷窗開(kāi)孔一次性正確開(kāi)設(shè)并滿(mǎn)足舷窗安裝精度要求的情況下，最大限度地降低舷窗安裝二次修割和返工換板等建造質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合GOTLAND 客滾船在舷窗開(kāi)孔方面的成功經(jīng)驗(yàn)，以及建造過(guò)程中對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集分析和建造技術(shù)的積累完善，在后續(xù)其它客滾船的建造中，將嘗試采用在總段階段基本完成舷窗開(kāi)孔的工藝方法。通過(guò)穩(wěn)妥的工藝經(jīng)驗(yàn)積累和成熟、先進(jìn)工藝技術(shù)的持續(xù)推進(jìn)相結(jié)合，相信公司在客滾船建造方面將不斷突破，取得更大的成就。