CN108528630A - 一种船舶建造过程中的结构变形监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船舶建造过程中的结构变形监测方法，提供位于船舶底部的底部分段，在底部分段与船舶其他分段组装前安装用于监测变形的监测装置，监测装置有多个，多个监测装置按照船舶的设计线型分布于底部分段的底部。通过在船舶的底部分段与船舶的其他分段组装前安装监测装置，可以及时地监控到底部分段在组装过程中的变形情况，以便于及时采取措施控制此变形继续增大，提高船舶建造精度，降低焊接残余应力，保证船舶运营后的安全性。

Description

一种船舶建造过程中的结构变形监测方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶建造过程中的结构变形监测方法。

背景技术

随着船舶的大型化，一般会选择在船坞进行船舶的建造。在船坞建造船舶时，一般先将坞墩布置好，然后将建造好的分段通过龙门吊吊运至船坞进行焊接、组装。在进行分段组装时，除非船体结构发生了明显的变形，才会使用全站仪对变形的部位进行测量。此外，一般在船舶建造过程中仅关注船舶的长度方向的变形，而对于船舶的宽度方向的变形则很少关注。

在船舶建造时，由于是分段逐个进行搭载焊接，如果对分段拼装过程中的结构变形不能及时监控，易导致船体结构较大的拼装误差，影响船舶的建造精度；另外，在建造过程中，船舶的建造变形越大，累积在分段焊缝中的焊接残余应力越大，当船舶运营后，易导致船体结构损坏。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种船舶建造过程中的结构变形监测方法，其可在船舶建造过程中对船舶的长度方向和宽度方向的变形进行监测，减少拼装误差，降低分段焊缝中的残余应力。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种船舶建造过程中的结构变形监测方法，提供位于船舶底部的底部分段，在所述底部分段与所述船舶其他分段组装前安装用于监测变形的监测装置，所述监测装置有多个，多个所述监测装置按照所述船舶的设计线型分布于所述底部分段的底部。

作为一种优选方案，所述监测装置为位移传感装置。

作为一种优选方案，所述位移传感装置通过伸缩支架与地面连接，所述位移传感装置的监测部与所述底部分段的外板贴合。

作为一种优选方案，沿所述船舶的长度方向每个所述底部分段至少设置一条监测线，每条所述监测线沿所述船舶的宽度方向延伸，每条所述监测线上间隔设置至少三个监测点，其中两个所述监测点分设在所述船舶的宽度方向的两端，另一个所述监测点位于所述船舶的中心，每个所述监测点均安装有所述监测装置。

作为一种优选方案，每条所述监测线上的所述监测点均匀分布。

作为一种优选方案，在所述底部分段吊运至坞墩前安装所述监测装置，所述监测装置安装在所述底部分段的外板外侧。

作为一种优选方案，在所述底部分段吊运至坞墩后安装所述监测装置，所述监测装置安装在所述底部分段的外板外侧。

作为一种优选方案，包括以下步骤：

步骤S10、提供所述底部分段，在所述底部分段的所述外板外侧划制监测线，并在所述监测线上标注监测点；

步骤S20、将所述监测装置安装在所述监测点；

步骤S30、吊运所述底部分段至所述坞墩，并将所有的所述监测装置通过数据线与位移显示装置连接。

作为一种优选方案，所述步骤S30后设置步骤S40、根据所述位移显示装置的提示监测所述底部分段的变形位置，并通过调整所述变形位置处的所述坞墩来纠正变形。

作为一种优选方案，所述坞墩的调整包括以下步骤：

步骤S41、锁定目标坞墩，监控到对应所述监测点的变形超过规定时，锁定所述监测点周部的所述坞墩为目标坞墩；

步骤S42、在所述目标坞墩的周部均匀设置多个便携式的液压坞墩，将所述液压坞墩顶升直至所述底部分段的所述外板与所述目标坞墩脱离，移动所述目标坞墩至设定位置，然后拆除所述液压坞墩。

本发明实施例的有益效果为：通过在船舶的底部分段与船舶的其他分段组装前安装监测装置，可以及时地监控到底部分段在组装过程中的变形情况，以便于及时采取措施控制此变形继续增大，提高船舶建造精度，降低焊接残余应力，保证船舶运营后的安全性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的船舶建造过程中的结构变形监测的示意图。

图2为图1的仰视图。

图中：

1、船舶；11、底部分段；2、伸缩支架；3、位移传感装置；4、坞墩；5、数据线；6、位移显示装置；7、监测点。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和2所示，本发明实施例的船舶建造过程中的结构变形监测方法，提供位于船舶1底部的底部分段11，在所述底部分段11与所述船舶1其他分段组装前安装用于监测变形的监测装置，所述监测装置有多个，多个所述监测装置按照所述船舶1的设计线型分布于所述底部分段11的底部。通过在船舶1的底部分段11与船舶1的其他分段组装前安装监测装置，可以及时地监控到底部分段11在组装过程中的变形情况，以便于及时采取措施控制此变形继续增大，提高船舶1建造精度，降低焊接残余应力，保证船舶1运营后的安全性。

在本发明的一个优选的实施例中，所述监测装置为位移传感装置3。船舶1的外板在建造过程中如果发生变形，位移传感装置3将会监测到此位置的位移变化，进而判定变形情况。

在本实施例中，所述位移传感装置3通过伸缩支架2与地面连接，所述位移传感装置3的监测部与所述底部分段11的外板贴合。由于船舶1的外板不是标准的平面结构，其部分位置具有弧度，因此外板与地面之间的距离也不是固定的，而设置伸缩支架2，可以根据外板与地面之间的距离调整伸缩支架2的高度，进而使每个位置的位移传感装置3均能与外板贴合，保证了后续监测的准确性。

在本发明的一个优选的实施例中，沿所述船舶1的长度方向每个所述底部分段11至少设置一条监测线，每条所述监测线沿所述船舶1的宽度方向延伸，每条所述监测线上间隔设置至少三个监测点7，其中两个所述监测点7分设在所述船舶1的宽度方向的两端，另一个所述监测点7位于所述船舶1的中心，每个所述监测点7均安装有所述监测装置。通过将监测线设置沿船舶1的宽度方向延伸，可以及时地监测到船舶1的宽度方向的变形，实际上船舶1在建造过程中，不仅要监测船舶1的长度方向的变形还要监测船舶1的宽度方向的变形，因此沿船舶1的长度方向分布的多条监测线也可以监测船舶1的长度方向的变形，实现了船舶1的变形的全方位监测。

在本实施例中，每条所述监测线上的所述监测点7均匀分布。

在本发明的另一个优选的实施例中，在所述底部分段11吊装至坞墩4前安装所述监测装置，所述监测装置安装在所述底部分段11的外板外侧。

具体的，船舶建造过程中的结构变形监测方法包括以下步骤：

步骤S10、提供所述底部分段11，在所述底部分段11的所述外板外侧划制监测线，并在所述监测线上标注监测点7；

步骤S20、将所述监测装置安装在所述监测点7；

步骤S30、吊运所述底部分段11至所述坞墩4，并将所有的所述监测装置通过数据线5与位移显示装置6连接；

步骤S40、根据所述位移显示装置6的提示监测所述底部分段11的变形位置，并通过调整所述变形位置处的所述坞墩4来纠正变形。

另外，步骤S40具体包括以下步骤：

步骤S41、锁定目标坞墩，监控到对应所述监测点7的变形超过规定时，锁定所述监测点7周部的所述坞墩4为目标坞墩；

步骤S42、在所述目标坞墩的周部均匀设置多个便携式的液压坞墩，将所述液压坞墩顶升直至所述底部分段11的所述外板与所述目标坞墩脱离，移动所述目标坞墩至设定位置，然后拆除所述液压坞墩。

在其他实施例中，在所述底部分段11吊运至坞墩4后安装所述监测装置，所述监测装置安装在所述底部分段11的外板外侧。

另外，监测线的划制还可以前移至单个的底部分段11组装前，即在底部分段11的胎架搭设好后，放置好对应的底部分段11的外板后即对此外板进行划监测线。这样可以降低划线难度，提高划线精度。

具体的，船舶建造过程中的结构变形监测方法包括以下步骤：

步骤S10、提供所述底部分段11，在所述底部分段11的所述外板外侧划制监测线，并在所述监测线上标注监测点7；

步骤S20、将所述底部分段11吊运至所述坞墩4；

步骤S30、将所述监测装置安装在所述监测点7，并将所有的所述监测装置通过数据线5与位移显示装置6连接；

步骤S40、根据所述位移显示装置6的提示监测所述底部分段11的变形位置，并通过调整所述变形位置处的所述坞墩4来纠正变形。

另外，目标坞墩选择时采用以下标准移动，如果外板向下凸变形，那么变形位置周部邻近的坞墩4为目标坞墩，将目标坞墩移动至变形的最中心的位置，即变形下凸的最低点位置。

而液压坞墩的布置主要是沿目标坞墩的周部环形布置，液压坞墩与目标坞墩之间间隔0.5m，相邻两个液压坞墩之间具有供目标坞墩通过的空间。

在监测到底部分段11变形时，首先规划好目标坞墩的移动路线，然后在布置液压坞墩时避开此移动路线，防止后期阻碍目标坞墩的移动。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，提供位于船舶底部的底部分段，在所述底部分段与所述船舶其他分段组装前安装用于监测变形的监测装置，所述监测装置有多个，多个所述监测装置按照所述船舶的设计线型分布于所述底部分段的底部。

2.根据权利要求1所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，所述监测装置为位移传感装置。

3.根据权利要求2所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，所述位移传感装置通过伸缩支架与地面连接，所述位移传感装置的监测部与所述底部分段的外板贴合。

4.根据权利要求1所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，沿所述船舶的长度方向每个所述底部分段至少设置一条监测线，每条所述监测线沿所述船舶的宽度方向延伸，每条所述监测线上间隔设置至少三个监测点，其中两个所述监测点分设在所述船舶的宽度方向的两端，另一个所述监测点位于所述船舶的中心，每个所述监测点均安装有所述监测装置。

5.根据权利要求4所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，每条所述监测线上的所述监测点均匀分布。

6.根据权利要求1至5任一项所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，在所述底部分段吊运至坞墩前安装所述监测装置，所述监测装置安装在所述底部分段的外板外侧。

7.根据权利要求1至5任一项所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，在所述底部分段吊运至坞墩后安装所述监测装置，所述监测装置安装在所述底部分段的外板外侧。

8.根据权利要求6所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10、提供所述底部分段，在所述底部分段的所述外板外侧划制监测线，并在所述监测线上标注监测点；

步骤S20、将所述监测装置安装在所述监测点；

步骤S30、吊运所述底部分段至所述坞墩，并将所有的所述监测装置通过数据线与位移显示装置连接。

9.根据权利要求8所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，所述步骤S30后设置步骤S40、根据所述位移显示装置的提示监测所述底部分段的变形位置，并通过调整所述变形位置处的所述坞墩来纠正变形。

10.根据权利要求9所述的船舶建造过程中的结构变形监测方法，其特征在于，所述坞墩的调整包括以下步骤：

步骤S41、锁定目标坞墩，监控到对应所述监测点的变形超过规定时，锁定所述监测点周部的所述坞墩为目标坞墩；

步骤S42、在所述目标坞墩的周部均匀设置多个便携式的液压坞墩，将所述液压坞墩顶升直至所述底部分段的所述外板与所述目标坞墩脱离，移动所述目标坞墩至设定位置，然后拆除所述液压坞墩。