CN108609147B - 一种船舶进水流道及制作安装方法 - Google Patents

一种船舶进水流道及制作安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种船舶进水流道及制作安装方法；其包括沿水流方向依序连接的进水流道第一区部件、进水流道第二区部件、呈弯曲圆筒状的弯头部件以及喷口部件；其还包括一端穿过进水流道第二区部件的平行于水平面的艉轴保护管以及连接艉轴保护管与弯头部件的内表面顶部的抗谐鸣片。本发明既保留进水流道结构船台散装优势的同时，避免了大量零件散装于船台的情况。

Description

一种船舶进水流道及制作安装方法
技术领域
本发明涉及一种船舶进水流道及制作安装方法。
背景技术
在船舶领域，喷水推进作为一种特殊的推进方式，它是利用从喷泵中喷出高速水流的反作用力来推动船舶前进。喷水推进和传统的螺旋桨推进相比具有更多的优势，如吃水浅、推进效率高、水下噪声小、适应工况能力强及高速时空泡性能好等。一般来说，喷水推进***主要由进水流道、喷口、喷泵及传动装置、操舵倒航装置等部分组成。进水流道既是喷水推进***的重要组成部分，同时又和主船体结构是一个有机整体，因此进水流道的制作方式与安装阶段，不仅影响流道的施工难度，而且影响整个喷水推进***设备、轴系的安装与调校。
以往进水流道的安装方法是：首先将进水流道所在的艉部分段，在分段阶段制作完成，但此阶段分段不安装进水流道结构，待艉部分段进入船台合拢阶段后，再将组成进水流道结构的全部零件在船台阶段通过散装的方式安装于艉部分段。该制作安装方法的优势是便于喷水推进***中的喷口、喷泵设备安装，以及传动装置的调校，通过调整进水流道结构来保证设备的安装精度；但船台是船厂的紧缺资源，船台建造周期也是衡量船厂制造水平高低的一个重要标准，大量零件在船台散装的方式大大延长了船台建造周期、增加了船台工作量，这种方式与现行要求的保证分段完整性及减少船台建造周期的要求背道而驰。
发明内容
本发明的目的是提供一种船舶进水流道及制作安装方法，既保留进水流道结构船台散装优势的同时，避免了大量零件散装于船台的情况。
为实现上述目的，本发明所提供的一种船舶进水流道，其包括沿水流方向依序连接的进水流道第一区部件、进水流道第二区部件、呈弯曲圆筒状的弯头部件以及喷口部件；其还包括一端穿过所述进水流道第二区部件以及所述弯头部件的平行于水平面的艉轴保护管以及连接所述艉轴保护管与所述弯头部件的内表面顶部的抗谐鸣片。
上述船舶进水流道中，所述抗谐鸣片包括分别设置于所述艉轴保护管外周的两侧且与所述弯头部件内表面的顶部连接的第一抗谐鸣片以及第二抗谐鸣片，所述抗谐鸣片呈片体状。
上述船舶进水流道中，所述喷口部件与所述弯头部件相对应连接的连接口垂直于水平面。
本发明还提供了一种船舶进水流道的制作方法，包括以下步骤：
a)、制作进水流道第一区部件：由若干个加工成形的钢板零件，在分段胎架上贴装拼焊组成；b)、制作进水流道第二区部件：在分段胎架上增加若干档数控胎架模板并做好横向加强，将加工成形的钢板零件在胎架模板上贴装拼焊；c)、制作弯头部件：由三块钢板加工为三块圆管的零件焊接组成，焊接前在各环形接缝附近做好样卡加强，以所述弯头部件的一个端面为基面，在装配平台上进行拼焊；d)、制作艉轴保护管：由两块钢板条经过精加工成形的两块半圆管零件进行焊接拼装组成；e)、制作喷口部件：所述喷口部件包括依序连接的前圆筒、呈喇叭状的中间圆筒以及后圆筒；所述前圆筒与后圆筒分别由一块钢板条滚压成圆筒状，所述中间圆筒由两块扇形零件滚压成喇叭状。
上述船舶进水流道的制作方法中，在所述步骤c中，所述弯头部件的艏艉端口各设置有30mm-70mm的施工余量。
上述船舶进水流道的制作方法中，在所述步骤d中，所述半圆管零件焊接后，对所述艉轴保护管进行0.2MPa液压强度试验。
上述船舶进水流道的制作方法中，在所述步骤e中，进行滚压成型时，所述钢板条内设置有木模。
本发明还提供了一种船舶进水流道的安装方法，包括以下步骤：步骤一、对所述进水流道第二区部件与所述进水流道第一区部件之间的环形对接面进行焊接；步骤二、对船台进行第一次轴线照光，拉出第一轴系中心线，并通过所述第一轴系中心线将所述喷口部件与船体的艉封板进行定位焊接；步骤三、根据所述喷口部件艏端端口与所述进水流道第二区部件艏端端口之间的位置关系，对所述弯头部件进行余量修割，并将所述弯头部件的艏艉端口分别与所述喷口部件以及所述进水流道第二区部件进行焊接；步骤四、在所述弯头部件内部焊接所述抗谐鸣片，所述抗谐鸣片上端与所述弯头部件焊接，所述抗谐鸣片下端暂不处理；步骤五、进行第二次轴线照光，在进水流道第二区部件进行开孔，在所述开孔安置艉轴保护管，根据第二次轴线照光得出的第二轴系中心线对所述艉轴保护管进行对准焊接，并切割所述抗谐鸣片下端余量使所述抗谐鸣片与所述艉轴保护管贴合，并进行焊接。
上述船舶进水流道的安装方法中，在步骤二中，所述喷口部件与所述第一轴系中心线之间的同轴度偏差小于2mm。
上述船舶进水流道的安装方法中，在步骤三中，所述弯头部件与所述喷口部件的同轴度偏差小于3mm。
上述技术方案所提供的一种船舶进水流道及制作安装方法，与现有技术相比，其有益效果包括：1、通过将进水流道进行区域分解，划分为六个部分，将不影响设备安装的部分直接在分段阶段安装，提高了分段完整性，缩短了船台建造周期；2、将需要在船台阶段与设备配合调试安装的部分结构，通过工序提前的方式，在拼装平台上进行零件拼装焊接，制作为整体部件后再进入船台安装，避免大量零件在船台散装的工作，同时保证了流道结构与设备配合调试的裕度；3、通过制作中增加工装的精度控制方法及装配中的焊接方法提高了装配的精确度，满足技术要求。
附图说明
图1是本发明的船舶进水流道的结构示意图；
图2是本发明的抗谐鸣片部件示意图；
图3是图2的A-A剖视图
图4是本发明的喷口部件示意图；
图5是本发明的弯头部件示意图；
图6是图5的B-B剖视图；
图7是图5的C-C剖视图；
图8是本发明的进水流道第一区部件胎架模板示意图；
图9是图8的D-D剖视图；
其中，1-进水流道第一区部件，2-进水流道第二区部件，3-弯头部件，31-样卡，4-喷口部件，41-前圆通，42-中间圆筒，43-后圆筒，5-艉轴保护管，6-抗谐鸣片，61-第一抗谐鸣片，62-第二抗谐鸣片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参阅附图1-9，本发明所提供的一种船舶进水流道，其包括沿水流方向依序连接的进水流道第一区部件1、进水流道第二区部件2、呈弯曲圆筒状的弯头部件3以及喷口部件4；其还包括一端穿过所述进水流道第二区部件2的平行于水平面的艉轴保护管5以及连接所述艉轴保护管5与所述弯头部件3的内表面顶部的抗谐鸣片6。
基于上述技术特征，通过将所述船舶进水流道分成六个区域，将不影响设备安装的部分直接在分段阶段安装，提高了分段完整性，缩短了船台建造周期；并且将需要在船台阶段与设备配合调试安装的部分结构，通过工序提前的方式，在拼装平台上进行零件拼装焊接，制作为整体部件后再进入船台安装，避免大量零件在船台散装的工作，同时保证了流道结构与设备配合调试的裕度。
所述抗谐鸣片6包括分别设置于所述艉轴保护管5外周的两侧且与所述弯头部件3内表面的顶部连接的第一抗谐鸣片61以及第二抗谐鸣片62，所述抗谐鸣片6呈片体状；通过设置所述抗谐鸣片6，能消除螺旋桨谐鸣的部分随边。
所述喷口部件4与所述弯头部件3相对应连接的连接口垂直于水平面，使所述船舶进水流道能够更好的实现过渡安装。
本发明还提供了一种船舶进水流道的制作方法，包括以下步骤：
a)、制作进水流道第一区部件1：由若干个加工成形的钢板零件，在分段胎架上贴装拼焊组成；b)、制作进水流道第二区部件2：在分段胎架上增加若干档数控胎架模板并做好横向加强，将加工成形的钢板零件在胎架模板上贴装拼焊；c)、制作弯头部件3：由三块钢板加工为三块圆管的零件焊接组成，焊接前在各环形接缝附近做好样卡31加强，以所述弯头部件3的一个端面为基面，在装配平台上进行拼焊；d)、制作艉轴保护管5：由两块钢板条经过精加工成形的两块半圆管零件进行焊接拼装组成；e)、制作喷口部件4：所述喷口部件4包括依序连接的前圆筒41、呈喇叭状的中间圆筒42以及后圆筒43；所述前圆筒41与后圆筒43分别由一块钢板条滚压成圆筒状，所述中间圆筒42由两块扇形零件滚压成喇叭状。
分开制作各个部位的所述船舶进水流道，通过制作中增加工装的精度控制方法及装配中的焊接方法，提高了装配的精确度，满足技术要求。
在所述步骤c中，所述弯头部件3的艏艉端口各设置有30mm-70mm的施工余量，其中优选的施工余量为50mm，便于后续安装中对弯头部件与其余配件配合时的切割。
在所述步骤d中，所述半圆管零件焊接后，对所述艉轴保护管5进行0.2MPa液压强度试验，保证所述艉轴保护管的强度。
在所述步骤e中，进行滚压成型时，所述钢板条内设置有木模，确保制作完成后内径的任意横截面理论应为圆形。
本发明还提供了一种船舶进水流道的安装方法，包括以下步骤：步骤一、对所述进水流道第二区部件2与所述进水流道第一区部件1之间的环形对接面进行焊接；步骤二、对船台进行第一次轴线照光，拉出第一轴系中心线，并通过所述第一轴系中心线将所述喷口部件4与船体的艉封板进行定位焊接；步骤三、根据所述喷口部件4艏端端口与所述进水流道第二区部件2艏端端口之间的位置关系，对所述弯头部件3进行余量修割，并将所述弯头部件3的艏艉端口分别与所述喷口部件4以及所述进水流道第二区部件2进行焊接；步骤四、在所述弯头部件3内部焊接所述抗谐鸣片6，所述抗谐鸣片6上端与所述弯头部件3焊接，所述抗谐鸣片6下端暂不处理；步骤五、进行第二次轴线照光，在进水流道第二区部件进行开孔，在所述开孔安置艉轴保护管5，根据第二次轴线照光得出的第二轴系中心线对所述艉轴保护管5进行对准焊接，并切割所述抗谐鸣片6下端余量使所述抗谐鸣片6与所述艉轴保护管5贴合，并进行焊接。
基于上述安装方法，通过分段的安装方法，需要在船台阶段与设备配合调试安装的部分结构，通过工序提前的方式，在拼装平台上进行零件拼装焊接，制作为整体部件后再进入船台安装，避免大量零件在船台散装的工作，同时保证了流道结构与设备配合调试的裕度。
在步骤二中，所述喷口部件4与所述第一轴系中心线之间的同轴度偏差小于2mm，确保安装时的精度。
在步骤三中，所述弯头部件3与所述喷口部件4的同轴度偏差小于3mm，保证所述弯头部件与所述喷口部件的安装精度。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种船舶进水流道，其特征在于，其包括沿水流方向依序连接的进水流道第一区部件、进水流道第二区部件、呈弯曲圆筒状的弯头部件以及喷口部件；
其还包括一端穿过所述进水流道第二区部件的平行于水平面的艉轴保护管以及连接所述艉轴保护管与所述弯头部件的内表面顶部的抗谐鸣片；所述抗谐鸣片包括分别设置于所述艉轴保护管外周的两侧且与所述弯头部件内表面的顶部连接的第一抗谐鸣片以及第二抗谐鸣片，所述抗谐鸣片呈片体状。
2.如权利要求1所述的船舶进水流道，其特征在于，所述喷口部件与所述弯头部件相对应连接的连接口垂直于水平面。
3.一种基于权利要求1或2所述的船舶进水流道的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)、制作进水流道第一区部件：由若干个加工成形的钢板零件，在分段胎架上贴装拼焊组成；
b)、制作进水流道第二区部件：在分段胎架上增加若干档数控胎架模板并做好横向加强，将加工成形的钢板零件在胎架模板上贴装拼焊；
c)、制作弯头部件：由三块钢板加工为三块圆管的零件焊接组成，焊接前在各环形接缝附近做好样卡加强，以所述弯头部件的一个端面为基面，在装配平台上进行拼焊；
d)、制作艉轴保护管：由两块钢板条经过精加工成形的两块半圆管零件进行焊接拼装组成；
e)、制作喷口部件：所述喷口部件包括依序连接的前圆筒、呈喇叭状的中间圆筒以及后圆筒；所述前圆筒与后圆筒分别由一块钢板条滚压成圆筒状，所述中间圆筒由两块扇形零件滚压成喇叭状。
4.如权利要求3所述的船舶进水流道的制作方法，其特征在于，在所述步骤c中，所述弯头部件的艏艉端口各设置有30mm-70mm的施工余量。
5.如权利要求3所述的船舶进水流道的制作方法，其特征在于，在所述步骤d中，所述半圆管零件焊接后，对所述艉轴保护管进行0.2MPa液压强度试验。
6.如权利要求3所述的船舶进水流道的制作方法，其特征在于，在所述步骤e中，进行滚压成型时，所述钢板条内设置有木模。
7.一种基于权利要求1或2所述的船舶进水流道的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、对所述进水流道第二区部件与所述进水流道第一区部件之间的环形对接面进行焊接；
步骤二、对船台进行第一次轴线照光，拉出第一轴系中心线，并通过所述第一轴系中心线将所述喷口部件与船体的艉封板进行定位焊接；
步骤三、根据所述喷口部件艏端端口与所述进水流道第二区部件艏端端口之间的位置关系，对所述弯头部件进行余量修割，并将所述弯头部件的艏艉端口分别与所述喷口部件以及所述进水流道第二区部件进行焊接；
步骤四、在所述弯头部件内部焊接所述抗谐鸣片，所述抗谐鸣片上端与所述弯头部件焊接，所述抗谐鸣片下端暂不处理；
步骤五、进行第二次轴线照光，在进水流道第二区部件进行开孔，在所述开孔安置艉轴保护管，根据第二次轴线照光得出的第二轴系中心线对所述艉轴保护管进行对准焊接，并切割所述抗谐鸣片下端余量使所述抗谐鸣片与所述艉轴保护管贴合，并进行焊接。
8.如权利要求7所述的船舶进水流道的安装方法，其特征在于，在步骤二中，所述喷口部件与所述第一轴系中心线之间的同轴度偏差小于2mm。
9.如权利要求7所述的船舶进水流道的安装方法，其特征在于，在步骤三中，所述弯头部件与所述喷口部件的同轴度偏差小于3mm。
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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20181002

Assignee: GUANGZHOU WENCHONG SHIPYARD Co.,Ltd.

Assignor: CSSC HUANGPU WENCHONG SHIPBUILDING Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021440000195

Denomination of invention: The invention relates to a ship water inlet channel and a manufacturing and installation method thereof

Granted publication date: 20200110

License type: Common License

Record date: 20211021