精度链现场实施方案研究

徐勇，张晖，秦海娟

摘要：针对液化气船鞍座数量多，精度要求高，节点形式多样等特点及难点。从精度角度出发，合理的公差分配，成熟的精度管理体系，将直接影响到整船的建造效率及安装精度。本文对精度链进行策划、分析，评估精度链的可行性，并对整船建造精度进行更细的梳理，确保液化气船安全、高效的建造，对该类型船精度控制及现场管理具有重要参考意义和指导作用。

关键词：精度公差分配  液罐建造及吊装  全宽甲板吊装

一、前言

VLGC液化气船有4个独立A型液货舱，同时采用642个鞍座，保证船在航行过程中独立液货舱的平稳性，满足独立液货舱装卸货物时热胀冷缩的特性以及破舱后的独立液货舱的安全。鞍座又分为4大类，分别是垂向支撑座、横/纵向限位器、限位装置及止浮装置，其中船体上需安装299只鞍座，4个独立液货舱共需安装343只鞍座，鞍座之间的连接通过环氧、木块及不锈钢垫块，木块、不锈钢垫块为标准件，且环氧浇注公差范围小，对于鞍座本体及船体建造精度要求很高，每一环节都需要严格把关，现场施工难度大，生产周期长。

二、精度链的介绍及现场管理

以环氧浇注工艺为基准，分解不同类型鞍座各个阶段的制作及安装公差，同时明确分段建造和总组搭载阶段的关键控制点和要求。如图1所示，船体、液罐上垂向支撑座、横/纵向限位、止浮装置各阶段公差要求分配。精度要求很高，制作过程中也难控制，通过制作相应的工装平台、固定卡脚和直角吸铁，保证鞍座施工精度满足精度要求，如图2所示。单个鞍座尺寸都不大，且鞍座本体结构较多，施工人员必须控制焊接过程中的电流电压及施工人员数量，避免因人员因素造成鞍座施工精度不良，需再次返工作业。分段建造过程中，除常规控制外，鞍座安装位置需严格控制精度，必要的时候建造过程中需增加一定的反变形量，满足鞍座安装精度。总组搭载阶段同样控制鞍座安装位置精度，且需统一内底中心、液罐底部中心、液罐顶部中心和甲板中心，确保后续液罐、

图 1

图 2

全宽甲板吊装顺利，鞍座之间的环氧间隙满足公差要求。精度管理部收集各个阶段的建造数据，通过数据联动，辅助现场进行各阶段的施工作业。

三、详细分解各阶段关键控制点及公差要求

3.1鞍座制作，如图3所示

（1）垂向支撑座制作，用卡脚将面板固定在工装平台上，堪划结构安装线，依次安装腹板、肘板和筋板，安装时使用直角吸铁进行辅助，保证构件安装垂直度。然后翻身安装挡板条，安装时长度方向做大4mm，保证后续不锈钢垫块及木块安装顺利，避免出现卡壳现象。安装完成后，火工调节垂向支撑座面板水平度，满足±1mm的公差即可。

（2）横/纵向限位装置，制作时控制面板垂直度，避免因限位装置垂直度不良，导致后续上下口环氧不一致或超差。

（3）限位器制作控制其主尺寸，长宽尺寸满足±1mm的公差即可。制作完成后，将限位器的趾端进行加固保护，减少因吊装驳运产生不必要的变形。、

（4）止浮装置制作，同样确保面板水平度，因止浮不直接受力，且环氧浇注公差要求大，面板水平度要求±2mm。止浮装置的挡板间距也需做大4mm，满足后续木块安装。

图 3

3.2分段阶段及总组阶段鞍座安装

（1）内底分段与液罐分段建造过程中，着重控制鞍座安装位置水平，以及安装位置CM节点的堪划准确性。垂向支撑座分段阶段安装精度要求控制在﹢2~﹢8mm的区间内；横/纵向限位装置安装将其开档间距控制在0~+6mm即可；限位器安装已中心为基准，其它构件对CM节点即可。甲板分段安装限位装置，控制其开档做0~+6mm管理，如图4所示因甲板分段无强结构且易变形，限位装置安装完后需在中间增加刚性加强，确保后续分段吊装、翻身时不会影响限位装置开档距离。

图 4

（2）液罐总组阶段安装垂向支撑座，按照±5mm进行管理；限位器以中心为基准对中安装，其它构件对CM节点；止浮装置安装对CM节点，整罐单面的止浮同面度按照±8mm管理。

3.3分段建造相关要求

内底分段建造时，保证分段基准线角尺偏差±3mm，控制鞍座安装位置水平，总组阶段以鞍座安装位置水平位基准进行总组作业，同时确保总段中心线满足±3mm的精度要求。液罐分段建造做正公差管理，转圆板加工使用样板进行检验，分段上胎后保证与胎架贴合，贴合度必须达95%以上，转圆位置模板胎架必须百分百贴合，确保转圆线型光顺，精度管理人员通过木质样板对转圆弧线型进行确认如图5所示；液罐分段总组时基准线角尺偏差±3mm控制，转圆弧位置提前现进行数据关联匹配，减少总组搭载阶段的开刀修正情况。

图 5

3.4液罐吊装

（1）基准线统一管理；依据防横摇实际安装偏差，分别对船体中心线和液罐中心线进行修正；满足船体中心线与液罐上下中心线保持同面；

（2）液罐吊装方案制定；采集船体整舱与整罐的鞍座三维测量数据，通过OTS软件进行数据匹配，制定满足各类鞍座环氧公差要求的控制方案；

（3）吊装过程管理；依据吊装控制方案，实时跟踪罐顶与罐底限位定位偏差，保证定位数据与OTS方案完全一致

（4）环氧公差验证；液罐吊装完成后，统计各类鞍座环氧实际浇注厚度，验证OTS方案实施效果

3.5全宽甲板吊装

（1）基准线统一管理；全宽甲板为跨舱总段，中心线定位方案须依托两个液罐的顶部中心；保证全宽甲板总段内所有鞍座吊装公差满足精度要求；

（2）吊装过程控制；全宽甲板一次定位时，量取顶部放横摇面板间隙，确保防横摇后期环氧浇注公差满足工艺要求；

（3）环氧公差验证；全宽甲板吊装完成后，统计顶部防横摇和止浮的环氧实际浇注厚度，验证全宽甲板总段OTS方案实施效果。