激光經(jīng)緯儀在大型船臺和船臺上的應(yīng)用

激光經(jīng)緯儀在大型船臺和船臺上的應(yīng)用

1軸管孔加工銑削基準(zhǔn)及上下纖維安裝工藝分段建造法適用于船臺和碼頭之間的船體連接。由于定位偏差或焊接變形的影響，可能會改變帶有主機(jī)座、一個(gè)帶軸管的幾個(gè)帶的框架的中心線、標(biāo)準(zhǔn)高度、前后位置和其他重要參數(shù)的舵臂。為了滿足高精度的主機(jī)安裝、艉軸和舵桿安裝要求,船體建造到艉軸鏜孔前階段,需要通過一定的手段找出修正后的船舶主機(jī)中心線、艉軸軸線、舵桿中心線。采用拉線(鋼絲)法計(jì)算得出艉軸管前后端面上中心點(diǎn)位置,作為艉軸管孔和前后端面加工鏜削基準(zhǔn)及上下舵承本體的加工依據(jù),由于大型船舶軸線長、與船體基線間距大,因而精度低、難度大、時(shí)間長,而且還會給對外交驗(yàn)、數(shù)據(jù)確認(rèn)工作帶來諸多不便。激光具有亮度高、單色性好、方向性強(qiáng)的特點(diǎn),采用激光經(jīng)緯儀可以解決大型船主機(jī)軸線、艉軸軸線、舵桿中心線是否在同一縱中剖面內(nèi),以及它們相對于船體基線的位置、夾角等測量難點(diǎn)問題,同時(shí)又可借助于激光束勘劃出艉管孔、舵承孔等各加工面的圓心準(zhǔn)確位置。方法簡便易學(xué),易讓船東和驗(yàn)船師所接受。2船臺和船東南角區(qū)域(1)確認(rèn)船體完工條件:船體機(jī)艙前橫艙壁往艉,所有分段的大接縫完成焊接;艉樓甲板以下所有分段的密性試驗(yàn)、火工矯正已經(jīng)完工;機(jī)爐房3t以上的設(shè)備均已到位;船體艉部已經(jīng)沒有大量的焊接和火工作業(yè)可能造成船體艉部上翹或船體中心線異常變化。(2)在船臺或船塢中心線尾部適當(dāng)位置設(shè)置一高度標(biāo)桿,用作軸線高度丈量。要求標(biāo)桿相對穩(wěn)定,不受風(fēng)吹或震動而搖晃(如圖1左側(cè)所示)。(3)測量好船體舯部、艉部龍骨變形情況,以及船體底部中心線相對船臺中心線的偏差情況,并在船臺面或塢底確認(rèn)好修正后的船體中心線。(4)準(zhǔn)備兩臺激光經(jīng)緯儀、四只光靶(如圖2)、舵孔懸吊鋼絲及其他量具等工裝和工具。(5)檢查并清理機(jī)艙主機(jī)座面、艉軸管內(nèi)外、舵桿中心線上下等區(qū)域使之保持清潔。3標(biāo)準(zhǔn)裝置及光靶鋪設(shè)(1)如圖1所示,在船臺或船塢尾部中心線上設(shè)1號激光經(jīng)緯儀,置之于修正后的船體中線面內(nèi),并將望遠(yuǎn)鏡往船艏方向的水平角度調(diào)為0°待命。(2)在機(jī)艙主機(jī)槽尾部設(shè)2號激光經(jīng)緯儀,使之位于船體分段中心線上,望遠(yuǎn)鏡高度處于理論軸線高度,方向往艉調(diào)平待命。(3)在艉管前、后端面孔內(nèi)分別架設(shè)光靶,并粗調(diào),令靶心與孔中心重合。(4)如圖3所示,在舵軸孔上、下加工面分別架設(shè)光靶,并在粗調(diào)后,令靶心與孔中心重合。再穿上?0.5mm的細(xì)鋼絲,將鋼絲上端點(diǎn)系在舵機(jī)座上平面,并可隨時(shí)調(diào)整左右前后位置,而鋼絲下方則與艉軸中心線相交后,再適度予以延長。船塢建造時(shí),可采用吊線錘法;傾斜船臺建造時(shí),可在下端點(diǎn)固定一可調(diào)裝置。4船臺東南角處水平垂直掃描(1)采用1號經(jīng)緯儀,依據(jù)船臺中心線(已修正后的)調(diào)轉(zhuǎn)180°,在艉部輔助高度標(biāo)桿上作垂直掃描劃出垂線,并依據(jù)實(shí)際測量的平板龍骨高度和圖紙規(guī)定的艉軸軸線高度,在艉部輔助標(biāo)桿上已經(jīng)劃好的垂線上勘劃出船體基線點(diǎn)、丈量并劃出艉軸軸線高度。(2)采用1號經(jīng)緯儀,依據(jù)船臺中心線(已修正后的)方向往前,在艉管出口端面作垂直掃描并劃出垂線。同時(shí)調(diào)整該位置光靶垂直絲使之與按1號激光經(jīng)緯儀劃出的垂線吻合。(3)起動2號激光經(jīng)緯儀,將其望遠(yuǎn)鏡置于垂直角90°,方向往艉,調(diào)整高度,使其相對高度與艉部標(biāo)桿上軸線高度標(biāo)志相吻合;再調(diào)整左右位置,使其激光束與標(biāo)桿標(biāo)高點(diǎn)吻合,同時(shí)也與艉軸出口處光靶垂直絲相交。同時(shí),調(diào)整該處光靶高低,使其水平絲與2號經(jīng)緯儀激光光束相交。(4)將2號激光經(jīng)緯儀讀數(shù)固定為往艉方向與船體中心線重合時(shí)的水平角度為0°。(5)調(diào)整舵孔內(nèi)鋼絲位置,令其與2號激光經(jīng)緯儀光束相交。(6)采用2號激光經(jīng)緯儀在水平角180°時(shí)進(jìn)行垂直掃描,以檢查主機(jī)座中心線偏差和艉管內(nèi)、外端面中心線左右偏差。(7)采用2號激光經(jīng)緯儀在機(jī)艙作水平掃描,以檢查主機(jī)座面板水平度偏差、高度偏差及艉管內(nèi)、外端面中心線高低偏差。(8)采用1號激光經(jīng)緯儀檢查舵承座孔中心線偏差。5《標(biāo)準(zhǔn)》的《地層水平度》《標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)表面活性劑b按照上述第四節(jié)檢查結(jié)果,對照《船體建造精度標(biāo)準(zhǔn)》,在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi),對軸線高度、軸線水平度進(jìn)行必要的調(diào)整,使其處于最佳位置(主要應(yīng)照顧后續(xù)鏜削加工作業(yè)工作量)。6水平掃描劃線法(1)按照修正后的軸線位置要求,對1號和2號激光經(jīng)緯儀進(jìn)行精確調(diào)整,同時(shí)利用儀器水平掃描和垂直掃描功能,在艉軸管內(nèi)、外端面上劃好十字線。(2)依據(jù)調(diào)整后的激光光束,對艉軸孔內(nèi)和舵承孔內(nèi)光靶進(jìn)行精確調(diào)整,確保激光光束與靶心十字絲重合。7定位圓的加工(1)撤除各靶心十字絲,分別在靶中心孔內(nèi)塞進(jìn)定位圓心塞。(2)以定位圓心為基準(zhǔn),在各加工端面上按設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑募庸A和檢驗(yàn)圓尺寸劃圓,并打上樣沖標(biāo)記。(3)采用經(jīng)過計(jì)量確認(rèn)的長卷尺丈量,并勘劃出各端面的切削余量線和檢驗(yàn)線。8審查線條的精度依據(jù)端面上的十字線與端面上檢驗(yàn)圓線相交點(diǎn),用圓規(guī)對加工線勘劃的精度進(jìn)行驗(yàn)證。9反復(fù)驗(yàn)證情況新世紀(jì)造船公司最初在12000噸級散貨船、17500噸級成品油船等船舶軸線勘劃測量中采用激光經(jīng)緯儀,經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證后認(rèn)為,數(shù)據(jù)測量可靠,得到了LR、ABS兩船級社的認(rèn)可,后經(jīng)多艘船舶的運(yùn)用,