大型行车吊梁安装工艺改进及精度控制

庄晓全　汤婷

摘 要：本文针对大型船舶机舱行车吊梁精度控制及提高安装效率问题，以我司已建造的308000DWT和在建的320000DWT VLCC船机舱行车吊梁安装过程实际情况为研究基础，提出了超大型船舶较为合理的行车吊梁的安装工艺流程及方法。

关键词：行车吊梁；工艺优化；精度

中图分类号：U671.4 文献标识码：A

1 概述

我司所建造的320 000 DWT VLCC船机舱行车吊梁横跨M043、M042、M441三个分段，总长达26.6 m，跨距大，决定了VLCC行车吊梁的安装只能在船坞阶段进行驳接安装。在之前已交付使用的《新埔洋》轮等4艘308 000 DWT VLCC的建造过程中，机舱行车吊梁首次安装完整后因船体分段变形导致行车在调试过程中出现行车运行卡阻、行车滚轮离空等现象，为此对行车吊梁重新校直，也由于返工致使船舶坞内建造工期延长了6～8天。为避免再次发生这些问题，我们仔细分析行车调试过程中出现卡阻的原因，结合施工现状，对行车吊梁安装的工艺进行了技术上的改进。

目前采用的行车吊梁安装方式是分段预装，因分段精度及后期吊装变形等原因，常造成行车吊梁变形，精度达不到工艺要求，造成行车滚轮离空，影响行车调试运行，严重的还导致行车运行卡阻。通过优化工艺改进、提高精度控制来提高行车吊梁的安装效果。

3 优化工艺流程

众所周知，安装工作最重要的是工艺流程，合理的工艺流程不但能提高施工质量，还能缩短工期，减少工人劳动强度。

3.1 改进前的工艺流程

吊梁来货校直检查→齿条与吊梁地面装焊→吊梁分段（反身前）预装→行车分段（反身后）预装→梁校直→驳接吊梁→检查精度要求→焊接→补装齿条→报验

该工艺流程主要存在以下三个问题：

（1）分段预装及总组装精度达不到要求

行车吊梁的安装精度要求较高，而分段搭载的精度无法达到该要求，分段的实际焊缝线与理论的焊缝线的位置存在偏差，并且分段在修割的过程中影响行车吊梁达不到水平度和垂直度要求，该因素直接影响行车吊梁的安装效果（见图1）。

（2）预装的分段无法保证水平度

在支撑架上因分段支撑点受力不均导致分段无法保证水平，存在高低点，而预装在C板的吊梁有12m长，两梁跨度8.5 m，行车吊梁在分段预装时，行车吊梁已经随分段面板的变形而变形，导致行车吊梁在安装时无法保证H2的高度，导致水平度达不到工艺安装要求（见图2）。

（3）在完成分段焊接工作后，必须对行车重新测量水平度，而分段及搭载期间产生的误差已直接影响行车吊梁安装效果，此时的水平度远不能满足要求，需要将梁刨出重新校直后再安装，造成废返。

3.2 优化后的工艺流程

吊梁来货校直检查→齿条与吊梁地面装焊→吊梁分段（反身前）贴装→船坞驳接吊梁→驳接吊梁→检查精度要求→焊接→补装齿条→报验→安装行车

原来的安装工艺流程为理想状态下安装工艺流程，目的想减少船坞内的施工量，但是未考虑实际安装过程中因分段变形、搭载过程中对行车吊梁安装的影响，这是出现数据超差的主要原因。优化后的工艺流程主要将行车吊梁的焊接工作全部放在船坞阶段，由于此时分段已经焊接完毕，避免了分段焊接和甲板面变形导致的行车吊梁的变形，虽然无形中增加船坞的工作量，但却能保证精度，节省预装的工作量，更重要的是避免废返。

4 行车吊梁精度控制措施

通过优化工艺流程后，如何在各项工序中控制和提高行车吊梁的安装精度就显得举足轻重了，现就施工流程控制及工装工具两方面进行阐述。

4.1 施工流程的控制

4.1.1 工字梁校直

工字梁来货时经过长途运输，可能会存在一定的变形量，如果不先消除该变形量，就会增加后期整条梁的校直工作。因此，对来货的工字梁需在地面按照工艺要求进行校直（见图3）。将工字梁放置在水平的平台或水平支撑架上，每隔2 m测量吊梁整体变形度H1，并将结果记录在专用表格中。

4.1.2 分段的预装

吊梁分段点焊预装时要严格控制吊梁支撑肘板的安装精度，要求吊梁支撑肘板的下脚控制在同一水平面及同一直线上，直线度允差±1.5 mm（见图4），与结构焊接完毕后要求测量吊梁支撑肘板下脚的不平度，并将数据记录在表格中。

4.2 使用工装工具

4.2.1 行车吊梁专用支撑架

整段吊梁不在分段上电焊预装，可在C板分段吊装前吊入机舱，放于临时托架上（见图5）。可调整临时支撑架的支撑板上平面处于同一水平面，紧固并点焊。

4.2.2 行车吊梁靠模

为了保证行车吊梁的安装精度，我们专门制作了检验行车吊梁安装精度的工装，一种铝合金的可调式的工装——行车吊梁靠模（见图6），该工装有效校装长度为8 500 mm（即行车吊梁安装的左右间距），通过该工装很容易能检验梁之间的间距是否满足安装要求，在检查间距满足工艺要求后可对梁进行点焊固定。另外，采用铝合金的材质减轻了工装的重量，增强了工装的实用性也方面施工人员使用。

5 加强工艺交底，分解安装过程，加强质量控制

为了控制行车吊梁安装过程中的变形量，我们加强了施工班组工艺交底，并且将行车吊梁安装的过程分解成不同的阶段，对每个阶段施工过程中应该注意的问题在工艺交底会上重点强调，提高了施工班组的质量意识，各个阶段测量的数据填在各个阶段专门的表格内，测量的数据会随着工序一起，一直到报验结束后存底，表格的数据填写采用实名制，根据阶段的不同，由施工人员、班长及工艺组成的自检互检会全程监控整个安装过程。

6 结语

优化安装工艺流程，细化施工过程精度控制措施，制作专门的检验工装，能大大提高行车吊梁的安装精度，并能对精度进行有效控制，避免因精度问题而造成废返，有效提高施工效率，减少作业人员的劳动强度，并且为后续VLCC船机舱行车吊梁的安装积累了安装工作经验。