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[摘 要]VLOC超大型矿砂船舱口围下的甲板总段在吊装定位后，甲板总段部分区域下方无横向强结构。在甲板总段船体结构焊接前，甲板总段局部区域下沉变形，以及舱口围肘板趾端高度不满足规范而导致大量换板，影响船坞搭载周期。
[关键词]船舶；建造方法；精度控制
中图分类号：U671 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0362-01
一、前言
矿砂船等载运类船舶通常都设有舱口围，舱口围设置在甲板总段上，甲板总段上对应舱口围开设供货物进出的舱口，甲板总段通常由多个甲板分段组装成型。通常舱口的尺寸非常大，此位置的甲板分段定位、装配和焊接时下方均无任何横舱壁结构支撑，仅靠船舶的舷侧或甲板下方的加强长排（此加强长排是在吊装甲板分段时为了防止甲板分段变形而设立的工装结构，后期需要拆除）进行固定，在对甲板分段进行定位焊组装成甲板总段，以及拆除加强长排时，会造成舱口围下的甲板总段下沉，下沉的甲板总段使得甲板面的水平精度极难控制，对后续舱口围分段施工带来极大困难，难以满足舱口围平台的精度要求。
二、建造精度控制方案
可有效防止组装后的甲板总段下沉，保证甲板面的水平精度和后期舱口围建造的精度。在货舱总段的舱室的内底板上布置多个支撑柱，提前计算出甲板总段吊装定位后易变形下沉位置。吊装甲板分段至货舱总段上，并使多个支撑柱支撑于甲板分段的易变形位置，将多个甲板分段焊接使多个甲板分段连接以在货舱总段上形成甲板总段。通过在货舱总段的舱室的内底板上预先布置多个支撑柱，且支撑柱支撑于甲板分段的易变形位置，可以在甲板分段吊装后、焊接时以及拆除加强长排后均有额外的有效的支撑结构对其进行支撑。
1、货舱总段；11、舱室；12、内底板；2、甲板分段；21、甲板面；22、舱口；3、支撑座板；4、活动支撑柱；5、高位支撑座；6、第一眼板；7、第二眼板；8、安全绳。
三、现场实际操作步骤
步骤1、采用有限元分析方法对船舶总设计图纸进行分析计算，得出甲板分段2在吊装后的易变形位置，并对所述易变形位置进行支撑力计算，选择合适规格的支撑柱，支撑柱包括支撑座板3、活动支撑柱4和多个可沿竖直方向层叠设置的高位支撑座5；
步骤2、在所述甲板分段2的下方（即甲板分段2与支撑柱接触的一侧）划出所述易变形位置，通常易变形位置邻近于舱口22（舱口22贯穿甲板总段），并将所述支撑座板3安装在所述易变形位置；
步骤3、在所述货舱总段1的所述舱室11的内底板12上划出与所述易变形位置对应的支撑柱安装位置，并将所述高位支撑座5安装在所述支撑柱安装位置；
步骤4、吊装所述甲板分段2至所述货舱总段1，缓慢下移，在所述甲板分段2距离所述活动支撑柱4的顶部约一米时，将所述活动支撑柱4间断焊接在位于顶部的所述高位支撑座5上，并在间断焊接前调整所述活动支撑柱4与所述高位支撑座5的支撑面之间的垂直度，使其垂直度偏差不大于15mm，垂直度调整是为了保证活动支撑柱4的长度能匹配上甲板分段2安装到位后的位置，防止支撑失效；
步骤5、继续缓慢吊装所述甲板分段2，在所述甲板分段2下移至距离所述活动支撑柱4的顶部500mm时，采用安全绳8将所述甲板分段2上的第二眼板7和所述活动支撑柱4的的外侧壁的第一眼板6连接，通过设置安全绳8，可以对活动支撑柱4进行安全保护，防止活动支撑柱4被碰撞脱离位于顶部的高位支撑座5，降低安全隐患；
步骤6、继续缓慢吊装所述甲板分段2，观察吊装过程中整个支撑柱的变形情况，如果支撑柱发生变形，立即停止所述甲板分段2下移，调整所述支撑柱，然后再继续下移所述甲板分段2直至所述甲板分段2整体放在所述支撑柱上，并将活动支撑柱4的底部与高位支撑座5满焊；在吊装到位后再满焊可以降低支撑柱的调整难度，便于更换活动支撑柱4和高位支撑座5；
步骤7、焊接所述甲板分段2以组装成所述甲板总段；
步骤8、拆除所述支撑柱，先拆除所述活动支撑柱4与最顶部的高位支撑座5之间的焊接部位，然后移除所述高位支撑座5，最后拆除所述活动支撑柱4和支撑座板3。
通过采用有限元分析船舶整体图纸，可以精确地找出甲板分段2的易变形位置，为后续支撑柱的支撑提供良好的数据支持；预先安装支撑座板3，可以减少后期支撑柱和甲板分段2的易变形位置的对位难度，且支撑座板3可以将支撑柱的支撑力分散，防止局部作用力大，保证甲板分段2在此位置不被支撑柱支撑发生变形；通过在内底板12上划制支撑柱安装位置，可便于后续的高位支撑座5的安装，降低支撑柱与易变形位置的对位难度。
高位支撑座5包括依次层叠在所述内底板12上的一个第一高位支撑座、四个第二高位支撑座和一个第三高位支撑座，其中，活动支撑柱4焊接在所述第三高位支撑座上，第一高位支撑座的高度为5m，所述第二高位支撑座的高度为2m，所述第三高位支撑座的高度为1m。上述设计可以降低舱室11内的高位支撑座5的吊装难度。
另外，第一高位支撑座、第二高位支撑座和第三高位支撑座的截面积依次变小，且第一高位支撑座和第二高位支撑座之间设置圆台结构过渡，第三高位支撑座整体设置为圆台结构，活动支撑柱4为直径351mm，厚度12mm的圓管，其长度为6.606m。
当然，高位支撑座5的数量和规格不限于上述，还可以根据需要进行适应性调整，如，高位支撑座5包括两个第一高位支撑座、三个第二高位支撑座及一个第三高位支撑座等；活动支撑柱4也不限于采用圆管，还可以采用板材焊接的柱状结构，尺寸和长度也不限于上述。
四、结论
超大型VLOC矿砂船甲板面属于大开口形式，甲板总段在吊装装配时容易变形下沉，在易变形下沉位置提前布置高位多个支撑，可以有效地防止了组装成型后的甲板总段发生下沉和变形，保证了甲板总段的甲板面的水平精度，提高了后期的舱口围平台的建造精度，减少了返修和校正的工作量，提升了加工速度。
参考文献：
[1]CB/T4000-2005中国造船质量标准[S]
[2]黄浩主编.船体工艺手册（修订本）[M].国防工业出版社，1989.05
[3]张明华，精益造船模式研究[M]，中国经济出版社，2005.12
[关键词]船舶；建造方法；精度控制
中图分类号：U671 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）47-0362-01
一、前言
矿砂船等载运类船舶通常都设有舱口围，舱口围设置在甲板总段上，甲板总段上对应舱口围开设供货物进出的舱口，甲板总段通常由多个甲板分段组装成型。通常舱口的尺寸非常大，此位置的甲板分段定位、装配和焊接时下方均无任何横舱壁结构支撑，仅靠船舶的舷侧或甲板下方的加强长排（此加强长排是在吊装甲板分段时为了防止甲板分段变形而设立的工装结构，后期需要拆除）进行固定，在对甲板分段进行定位焊组装成甲板总段，以及拆除加强长排时，会造成舱口围下的甲板总段下沉，下沉的甲板总段使得甲板面的水平精度极难控制，对后续舱口围分段施工带来极大困难，难以满足舱口围平台的精度要求。
二、建造精度控制方案
可有效防止组装后的甲板总段下沉，保证甲板面的水平精度和后期舱口围建造的精度。在货舱总段的舱室的内底板上布置多个支撑柱，提前计算出甲板总段吊装定位后易变形下沉位置。吊装甲板分段至货舱总段上，并使多个支撑柱支撑于甲板分段的易变形位置，将多个甲板分段焊接使多个甲板分段连接以在货舱总段上形成甲板总段。通过在货舱总段的舱室的内底板上预先布置多个支撑柱，且支撑柱支撑于甲板分段的易变形位置，可以在甲板分段吊装后、焊接时以及拆除加强长排后均有额外的有效的支撑结构对其进行支撑。
1、货舱总段；11、舱室；12、内底板；2、甲板分段；21、甲板面；22、舱口；3、支撑座板；4、活动支撑柱；5、高位支撑座；6、第一眼板；7、第二眼板；8、安全绳。
三、现场实际操作步骤
步骤1、采用有限元分析方法对船舶总设计图纸进行分析计算，得出甲板分段2在吊装后的易变形位置，并对所述易变形位置进行支撑力计算，选择合适规格的支撑柱，支撑柱包括支撑座板3、活动支撑柱4和多个可沿竖直方向层叠设置的高位支撑座5；
步骤2、在所述甲板分段2的下方（即甲板分段2与支撑柱接触的一侧）划出所述易变形位置，通常易变形位置邻近于舱口22（舱口22贯穿甲板总段），并将所述支撑座板3安装在所述易变形位置；
步骤3、在所述货舱总段1的所述舱室11的内底板12上划出与所述易变形位置对应的支撑柱安装位置，并将所述高位支撑座5安装在所述支撑柱安装位置；
步骤4、吊装所述甲板分段2至所述货舱总段1，缓慢下移，在所述甲板分段2距离所述活动支撑柱4的顶部约一米时，将所述活动支撑柱4间断焊接在位于顶部的所述高位支撑座5上，并在间断焊接前调整所述活动支撑柱4与所述高位支撑座5的支撑面之间的垂直度，使其垂直度偏差不大于15mm，垂直度调整是为了保证活动支撑柱4的长度能匹配上甲板分段2安装到位后的位置，防止支撑失效；
步骤5、继续缓慢吊装所述甲板分段2，在所述甲板分段2下移至距离所述活动支撑柱4的顶部500mm时，采用安全绳8将所述甲板分段2上的第二眼板7和所述活动支撑柱4的的外侧壁的第一眼板6连接，通过设置安全绳8，可以对活动支撑柱4进行安全保护，防止活动支撑柱4被碰撞脱离位于顶部的高位支撑座5，降低安全隐患；
步骤6、继续缓慢吊装所述甲板分段2，观察吊装过程中整个支撑柱的变形情况，如果支撑柱发生变形，立即停止所述甲板分段2下移，调整所述支撑柱，然后再继续下移所述甲板分段2直至所述甲板分段2整体放在所述支撑柱上，并将活动支撑柱4的底部与高位支撑座5满焊；在吊装到位后再满焊可以降低支撑柱的调整难度，便于更换活动支撑柱4和高位支撑座5；
步骤7、焊接所述甲板分段2以组装成所述甲板总段；
步骤8、拆除所述支撑柱，先拆除所述活动支撑柱4与最顶部的高位支撑座5之间的焊接部位，然后移除所述高位支撑座5，最后拆除所述活动支撑柱4和支撑座板3。
通过采用有限元分析船舶整体图纸，可以精确地找出甲板分段2的易变形位置，为后续支撑柱的支撑提供良好的数据支持；预先安装支撑座板3，可以减少后期支撑柱和甲板分段2的易变形位置的对位难度，且支撑座板3可以将支撑柱的支撑力分散，防止局部作用力大，保证甲板分段2在此位置不被支撑柱支撑发生变形；通过在内底板12上划制支撑柱安装位置，可便于后续的高位支撑座5的安装，降低支撑柱与易变形位置的对位难度。
高位支撑座5包括依次层叠在所述内底板12上的一个第一高位支撑座、四个第二高位支撑座和一个第三高位支撑座，其中，活动支撑柱4焊接在所述第三高位支撑座上，第一高位支撑座的高度为5m，所述第二高位支撑座的高度为2m，所述第三高位支撑座的高度为1m。上述设计可以降低舱室11内的高位支撑座5的吊装难度。
另外，第一高位支撑座、第二高位支撑座和第三高位支撑座的截面积依次变小，且第一高位支撑座和第二高位支撑座之间设置圆台结构过渡，第三高位支撑座整体设置为圆台结构，活动支撑柱4为直径351mm，厚度12mm的圓管，其长度为6.606m。
当然，高位支撑座5的数量和规格不限于上述，还可以根据需要进行适应性调整，如，高位支撑座5包括两个第一高位支撑座、三个第二高位支撑座及一个第三高位支撑座等；活动支撑柱4也不限于采用圆管，还可以采用板材焊接的柱状结构，尺寸和长度也不限于上述。
四、结论
超大型VLOC矿砂船甲板面属于大开口形式，甲板总段在吊装装配时容易变形下沉，在易变形下沉位置提前布置高位多个支撑，可以有效地防止了组装成型后的甲板总段发生下沉和变形，保证了甲板总段的甲板面的水平精度，提高了后期的舱口围平台的建造精度，减少了返修和校正的工作量，提升了加工速度。
参考文献：
[1]CB/T4000-2005中国造船质量标准[S]
[2]黄浩主编.船体工艺手册（修订本）[M].国防工业出版社，1989.05
[3]张明华，精益造船模式研究[M]，中国经济出版社，2005.12