楊 瀛 張潤燦

(廣船國際技術中心)

0 前言

船舶建造中，分段或總段的地面總組、船塢搭載都要用到一種必不可少的輔助工裝——支撐，用于輔助分段或總段的定位及頂升，但是支撐不能直接頂碰在船舶外板上，特別是線型曲度較大的外板，必須通過支撐座進行轉接及力的傳導。

1 支撐座的形式及選用原則

1.1 形式

按支撐板的自由邊與底板所形成的角度，支撐座可分為如下兩種基本型式：

（1）K90 型：支撐板垂直角接于底板，且支撐板的自由板邊與底板呈90°角，見圖1；

（2）K45 型：支撐板垂直角接于底板，且支撐板的自由板邊與底板呈45°角，見圖2。

1.2 選用

根據(jù)支撐位置所在外板的近似切線與水平線所成的角度進行選用，見圖2。

a）0°≤θ＜40°時，選用K90 型支撐座；

b）40°≤θ≤90°時，選用K45 型支撐座。

2 支撐座的一般安裝要求

根據(jù)各型船分段支撐布置圖的要求進行支撐座預制型號的粗定位，并對支撐座的支撐板和肘板進行預修割。

除有特別要求外，安裝時需首先保證支撐座的底板與船體的水平基面平行，這是保證后續(xù)的船舶支撐能正確擺放和頂升的前提，然后按以下要求進行支撐座的整體定位和安裝：

（1）K90 型的肘板應與船體縱骨等結構對位安裝，見圖3；

（2）K45 型的底板應與船體平臺板或縱骨等結構對位安裝，見圖4。

3 支撐座在曲面外板的安裝難點與常見問題

在一般情況下，分段為水平放置的正態(tài)或反態(tài)建造時，可使用水平尺進行支撐座底板的水平定位，操作難度不大，但這種類型的分段在整個船舶中僅占很少的一部分。

因分段形狀和吊裝定位的特殊性，大部分需安裝支撐座的位置多集中在船舶艏、艉部區(qū)域，其分段的外板線型為雙曲面，加大了支撐座的定位和安裝難度，主要體現(xiàn)在以下方面：

圖1 支撐座的型式K90 型

圖2 支撐座的型式K45 型

圖2 支撐座角度選用原則

圖3 K90 型支撐座的安裝節(jié)點

圖4 K45 型支撐座的安裝節(jié)點

（1）支撐座的底板水平定位困難，特別是以外板為底，在雙斜切胎架上建造的分段，其船體基面與水平基面成一定夾角，采用普通的水平尺或其他常規(guī)測量手段，難以找準水平；

（2）支撐座的各構件還必須沿著外板線型進行局部修割方可進行安裝焊接，如果是使用散切鋼板進行現(xiàn)場組裝焊接的，工作量更大，施工難度更高；

（3）在實際施工中，如果施工作業(yè)人員責任心欠缺和管理不到位，未校正支撐座的底板水平就隨意安裝，則會導致支撐座整體安裝偏斜、角度不正等問題，后續(xù)支撐工裝無法正常頂升，造成返工，嚴重的會導致支撐座變形開裂甚至分段傾覆，見圖5；

（4）雙曲面線型外板的分段，其內部縱向骨材與肋板因線型內收的原因開始呈現(xiàn)非垂直的角度，越靠近船舶艏、艉部區(qū)域，角度變化越大，支撐座的支撐板與船體肋板對正后，其底板很難同時與縱骨完全對正，此時支撐座底板的端部與船舶外板形成應力集中點，支撐受力頂升后，極容易造成外板損傷以及結構變形。

4 支撐座的安裝方式探索

如何找準底板水平，是支撐座正確安裝的關鍵所在。

4.1 使用全站儀配合測量

在一般情況下，施工人員安裝支撐座的常規(guī)做法是根據(jù)圖紙中的支撐座位置和尺寸，進行現(xiàn)場修割定位安裝，這種方式隨意性大，錯誤率高。

為提高正確率，可使用全站儀進行配合，對支撐座的底板水平等數(shù)據(jù)進行精確測量，以指導現(xiàn)場安裝，這種方式具備一定的可操作性，但是因為涉及到全站儀的使用，成本高，效率低，并非最優(yōu)選擇。

4.2 建模后進行數(shù)控套料

在船舶設計中，AM 軟件已經(jīng)成熟使用并應用廣泛，可將支撐座作為標準件，納入AM 軟件進行建模和模擬，見圖6，并將支撐座的底板、支撐板和肘板套料進行數(shù)控切割。

圖5 雙曲面外板上支撐座安裝角度不正的現(xiàn)場情況

圖6 支撐座和支撐工裝的AM 模型

圖7 支撐座底板與船體縱骨無法完全對正時的安裝示意圖

圖8 支撐座的船體內部扁鐵加強示意圖

采用此方式后，因為支撐座的各組成構件均為數(shù)控件，基本無需施工人員在現(xiàn)場切割，減少了大量修割工作量，同時，因為構件與外板線型基本吻合，在預先找準安裝位置后，可根據(jù)線型的貼合程度，對照圖紙給出的安裝數(shù)據(jù)，使用水平尺等工具在分段建造時進行支撐座的精確安裝，必要時也可以使用全站儀進行配合測量，大大提高支撐座的安裝精準度，應優(yōu)先采用。

4.3 底板無法完全對正骨材時的處理

K90 型支撐座的肘板或K45 型支撐座的底板無法完全對正船體骨材時，應首先保證支撐座與船體結構的十字角點對正，再將支撐板與船體肋板/橫壁等結構對位安裝，以保證主要受力構件安裝正確，見圖7。

圖9 支撐座的底板定位臨時水平標桿

底板端部與結構錯位要求不得超過50mm，當超過50mm 時，應在船體結構面增設相應加強，加強的形式根據(jù)支撐布置位置的船體結構確定，可選用三角肘板、扁鐵或E 型肘板等形式，見圖8。

當分段的肋板與船體基線面不垂直，在保證支撐座的底板水平后，無法使支撐板完全與船舶肋板對應時，也可將支撐座的底板和支撐板分別散裝，使底板水平的同時使支撐板與船舶肋板對正安裝。

4.4 其他要求

因胎架阻擋等原因無法在胎架建造階段安裝支撐座時，可在該安裝位置500×500 范圍內豎立3 根或4 根扁鐵標桿，見圖9，將支撐座底板的水

5 結束語

平線引到標桿上并做好標記，待分段離胎后，根據(jù)圖紙確定支撐座的安裝位置，再參照標桿水平線進行支撐座底板的水平定位，以保證支撐座的安裝位置正確。支撐座的正確安裝，是保證分段或總段吊裝定位時船舶支撐安全頂升的前提，也是實現(xiàn)快速松車（吊車松鉤）的條件之一，如果安裝角度不正，不僅造成返工的材料和人工浪費，也對吊車使用效率造成極大影響，進而影響建造周期。因此必須從設計、工藝工法和現(xiàn)場管理等方面同時著手改進，以實現(xiàn)一次安裝的正確率，提高船舶建造生產(chǎn)效率和減少返工成本。