基于安全要求的一种新分段支撑工装的讨论

肖进伟 郑京浩 唐春

摘 要 分段支撑在大部分船体分段建造、总组过程中使用广泛，基于安全生产的前提，对分段支撑使用的安全性要求越来越高。以常规分段支撑为基础，结合现场建造的船型特点，通过对现场分段建造过程中支撑安装的不断研究，探索一种新分段支撑工装。该新分段支撑工装在实际安装及拆除过程中避免了安全隐患，对分段建造的精度控制起到调节作用，并可以重复使用，从而保证生产安全，降低生产成本，提高生产效率。

关键词 新分段支撑工装；安全生产；精度控制；重复使用

前言

船舶分段建造过程中，对线型分段或多层台阶分段而言，分段支撑的使用对安全生产起到辅助性甚至决定性作用。为确保安全，分段上往往会增加较多的支撑（槽钢、双绑槽钢、工字钢、圆钢等）。分段支撑的增加，一方面增加了材料成本以及生产成本和周期，另一方面容易引起与结构件、外舾件、管系件、电装件等的干涉导致现场无法施工或施工困难，因此在确保安全的前提下合理布置分段支撑、降低生产成本、提高生产效率有着很大的必要性。

根据对现场建造过程和分段支撑使用情况的不断探索，针对双层底船的双层底分段的外板支撑进行讨论。一直以来，现场双层底分段的外板支撑，常规采用在分段的两个中组片段合拢定位后，再安装高度约4～5米的槽钢（或圆钢）支撑。由于支撑高度较高，人在普通扶梯或斜梯上电焊施工时仍無法保证安全，且高处电焊效果不好，影响分段支撑的强度，对分段建造的安全也有影响。基于此种情况，我们想出一种能避免在高处电焊的新分段支撑工装，高处采用螺栓固定、低处可以自由调节，从而确保分段支撑使用的安全，也能起到对分段精度控制的调节作用。

1 新分段支撑工装技术背景及领域

1.1 新分段支撑工装技术背景

双层底分段通常分为两个中组片段制作后再合拢成完整分段。在靠近船体舷侧的中组片段上先安装分段牛腿支撑，然后在两个中组片段正态合拢基本成型后，再由2～3人一起将分段支撑（槽钢或双绑槽钢）摆放至牛腿下方，然后安排电焊工通过扶梯（或斜梯）对支撑与牛腿的接触面一圈进行焊接。牛腿距地面高度在4～5米，扶梯（或斜梯）常规高度在2～3米，电焊工在焊接时安全带不便于挂扣，且施工环境较为危险。

1.2 新分段支撑工装技术领域

针对高空焊接的高危险性，将需高空焊接的工装转换为采用螺栓固定的可拆式新分段支撑工装[1]。

2 新分段支撑工装基本结构及应用特点

为减少高空作业，降低危险性，则考虑将原固定式的结构调整为易安装、可调节、易拆卸的形式。新分段支撑工装主体结构由安装在平台板上的类吊马工装和便于调节的圆管支撑工装两部分组成。如图1为分段支撑工装示意图，如图2为类吊马工装图，如图3为圆管支撑工装图。类吊马工装提前安装在靠船体舷侧的中组片段的平台板上，在靠舷侧的中组片段翻身时安装圆管支撑工装，然后再整体与另一中组片段正态合拢，并通过下端的地墩调节分段整体的水平度，最终将分段固定好。待分段驳运前，再将圆管支撑工装拆下，同时割除类吊马工装。

在考虑精度控制和可调节性上，将类吊马工装高度增加10mm左右，便于调节；下端可用地墩调节分段整体的水平度，或使用普通槽钢调整固定。在考虑节约成本方面，类吊马工装高度增加的10mm可以在割除后重复使用2～3次；圆管支撑工装为可拆式，在使用及保管适当的情况下可一直重复使用。在考虑安全性上，支撑工装与船体结构采用常规的焊接方式，但是支撑工装分成两大块分别与船体结构或地面连接，而支撑工装这两大块之间采用螺栓螺母连接，支撑工装使用全程均可保证现场操作的安全性[2]。

3 结束语

通过对固定式支撑工装的改进，探索出一种可调节式的工装，在分段建造中保证了施工的安全性，在安装及拆除过程中避免了安全隐患，对分段建造的精度控制起到调节作用，并可以重复使用，降低生产成本，提高了生产效率，具有很高的应用价值，值得深入探讨和大力推广。

参考文献

[1] 李歌乐.船体装配工工艺学[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2007：201.

[2] 应长春.船舶工艺技术[M].上海：上海交通大学出版社，2013：6.