一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法发明专利

专利名称：一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202211025586.8

专利申请（专利权）人：沪东中华造船(集团)有限公司
权利人地址：上海市浦东新区浦东大道2851号

专利发明（设计）人：罗金,习猛,马彦军,周国辉,马青云,李冬明

专利摘要：本发明公开了一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，包括以下步骤：S1，双层底分段三维完整性建模，S2，分段结构组立的划分，S3，各级小组立中间产品的虚拟建，S4，各级中组立中间产品的虚拟建造，S5，分段大组立虚拟装配工作。本发明通过虚拟仿真技术，对分段结构的组立进行了合理的划分并且对组立的装配顺序进行了合理的验证，并且对结构散装件的预埋以及安装阶段进行了合理的验证，实现了组立划分以及装配顺序的科学性和合理性；本发明利用虚拟仿真的手段，对各级中间产品所包含的舾装件进行了合理的划分以及安装工艺的模式，实现了舾装件安装阶段的前移，避免了舾装件在搁置过程中的变形，并且实现了装配顺序和物流的最优方案。

主权利要求：
1.一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤一、利用三维建模软件，对双层底分段进行三维建模，得到双层底分段产品模型
（1），所述产品模型包括双层底分段船体结构（1‑1）、管系舾装件（1‑2）、铁舾件（1‑3）、电舾装件（1‑4）、工艺件（1‑5）、结构散装件（1‑6）；
步骤二、划分分段结构组立；利用三维建模软件，将双层底分段船体结构划分为C内底
板结构中组立（1‑1‑1）、A外底板结构中组立（1‑1‑2）；A外底板结构中组立（1‑1‑2）划分为AB结构小组立（1‑1‑2‑1）、AH结构小组立（1‑1‑2‑2）、AFR结构小组立（1‑1‑2‑3）、AJ结构小组立（1‑1‑2‑4）、AFC结构小组立（1‑1‑2‑5）、AFL结构小组立（1‑1‑2‑6）、AFD结构小组立（1‑1‑2‑
7）、AK结构小组立（1‑1‑2‑8），AFE结构小组立（1‑1‑2‑9）；AH结构小组立（1‑1‑2‑2）、AFR结构小组立（1‑1‑2‑3）、AJ结构小组立（1‑1‑2‑4）、AFC结构小组立（1‑1‑2‑5）、AFL结构小组立（1‑1‑2‑6）、AFD结构小组立（1‑1‑2‑7）、AK结构小组立（1‑1‑2‑8），AFE结构小组立（1‑1‑2‑9）均垂直安装于AB结构小组立（1‑1‑2‑1）上，C内底板结构中组立（1‑1‑1）与AB结构小组立（1‑1‑2‑1）平行；
步骤三、各级小组立中间产品的建造；利用虚拟仿真软件，将锌块铁舾件（1‑3）、水密补板散装件（1‑6‑1）安装到AB结构小组立（1‑1‑2‑1）上，形成AB小组立中间产品（1‑7）；将管支架舾装件（1‑2‑1）、电缆扁铁（1‑4‑1）安装到AH结构小组立（1‑1‑2‑2）上，形成AH小组立中间产品（1‑8）；将脚手眼板工装件（1‑5‑2）、结构性吊环工装件（1‑5‑3）安装到AFR小组立（1‑1‑
2‑3）上，形成AFR小组立中间产品（1‑9）；将脚手眼板工装件（1‑5‑2）、管支架舾装件（1‑2‑1）安装到AJ结构小组立（1‑1‑2‑4）的节点下，形成AJ小组立中间产品（1‑10）；将脚手眼板工装件（1‑5‑2）安装到AFD结构小组立（1‑1‑2‑7）上，形成AFD小组立中间产品（1‑11）；将脚手眼板工装件（1‑5‑2）安装到AK结构小组立（1‑1‑2‑8）上，形成AK小组立中间产品（1‑12）；将脚手眼板工装件（1‑5‑2）纳入到AFE结构小组立（1‑1‑2‑9）的节点下，形成AFE小组立中间产品（1‑13）；
步骤四、各级中组立中间产品的虚拟建造，利用虚拟仿真软件，以AB小组立中间产品
（1‑7）为建造基面，依次安装AH小组立中间产品（1‑8）、AFR小组立中间产品（1‑9）、AJ小组立中间产品（1‑10）、AFC结构小组立（1‑1‑2‑5）、AFL结构小组立（1‑1‑2‑6）、AFD小组立中间产品（1‑11）、AK小组立中间产品（1‑12）、AFE小组立中间产品（1‑13），将脚手眼板工装件（1‑5‑
2）、筋板散装件（1‑6‑2）分别安装到AFR小组立中间产品（1‑9）、AFD小组立中间产品（1‑11）上，在AJ小组立中间产品（1‑10）、AFC结构小组立（1‑1‑2‑5）、AJ小组立中间产品（1‑10）上安装肘板散装件（1‑6‑3），在AH小组立中间产品（1‑8）上安装管子舾装件（1‑2‑2），装焊结束以后最终形成了A外底板中组立中间产品（1‑14）；将水密补板散装件（1‑6‑1）、管支架舾装件（1‑2‑1）装焊到C内底板结构中组立（1‑1‑1）上，形成了C内底板中组立中间产品（1‑15）；
步骤五、分段大组立虚拟装配；利用虚拟仿真软件，将A外底板中组立中间产品（1‑14）
翻身吊装至C内底板中组立中间产品（1‑15）上，焊接装配后，依次将肘板散装件（1‑6‑3）、电缆扁铁（1‑4‑1）、管支架舾装件（1‑2‑1）、管子舾装件（1‑2‑2）进行安装，搭设脚手支撑件（1‑
5‑5）以及脚手板（1‑5‑6），在A外底板中组立中间产品（1‑14）上安装B型吊环工艺件（1‑5‑
7），最终形成分段中间产品（2）。
2.如权利要求1所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，所述步
骤三中，在安装水密补板散装件（1‑6‑1）过程中，将水密补板散装件（1‑6‑1）穿套在AB结构小组立纵骨（1‑1‑2‑1‑1）上，水密补板散装件（1‑6‑1）与AB结构小组立纵骨（1‑1‑2‑1‑1）不进行焊接；在AH结构小组立的肋板（1‑1‑2‑2‑1）末端安装两根槽钢加强件（1‑5‑1）。
3.如权利要求1所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，所述步
骤三中，脚手眼板工装件（1‑5‑2）的高度小于AFR小组立筋板（1‑1‑2‑3‑1）的高度；脚手眼板工装件（1‑5‑2）、管支架舾装件（1‑2‑1）的高度小于AJ结构小组立筋板（1‑1‑2‑4‑1）的高度；
脚手眼板工装件（1‑5‑2）的高度小于AFD小组立筋板（1‑1‑2‑7‑1）的高度；脚手眼板工装件（1‑5‑2）的高度小于AK小组立筋板（1‑1‑2‑8‑1）的高度；脚手眼板工装件（1‑5‑2）的高度小于AFE小组立筋板（1‑1‑2‑9‑1）的高度。
4.如权利要求1所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，所述步
骤四中，在安装AH小组立中间产品（1‑8）之前，其上的两根槽钢加强件（1‑5‑1）应予以拆除。
5.如权利要求1所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，所述步
骤四中，将C型吊环工装件（1‑5‑4）安装在AB小组立中间产品（1‑7）上，在C型吊环工装件（1‑
5‑4）安装区域的结构附近处，安装槽钢加强件（1‑5‑1）；在安装管子舾装件（1‑2‑2）的过程中，管子舾装件（1‑2‑2）与AH小组立中间产品（1‑8）上的电缆扁铁（1‑4‑1）相互之间不干涉。
6.如权利要求1所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，所述步
骤五中，利用虚拟仿真软件，构建资源设备模型，包括建造平台场地（2‑1）、龙门吊机（2‑2）、行车吊机（2‑3）、平板车（2‑4）、胎架（2‑5）、托盘（2‑6），利用行车吊机（2‑3）将C内底板中组立中间产品（1‑15）吊装至胎架（2‑5）上，C内底板中组立中间产品（1‑15）与胎架（2‑5）固定，将2个托盘（2‑6）运送至胎架（2‑5）盘边，一个托盘内存放有肘板散装件（1‑6‑3），一个托盘内存放有电缆扁铁（1‑4‑1）、管子舾装件（1‑2‑2），利用龙门吊机（2‑2）将A外底板中组立中间产品（1‑14）翻身吊装至C内底板中组立中间产品（1‑15）上，利用龙门吊机（2‑2）将分段中间产品（2）吊装至龙门搁架（2‑7）上，最终利用平板车（2‑4）将分段中间产品（2）运输至涂装车间进行冲砂涂装。
7.如权利要求要求6所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，将
最先安装的舾装件存放于2个托盘（2‑6）上层。
8.如权利要求6所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，将肘板
散装件（1‑6‑3）提前预埋至C内底板中组立中间产品（1‑15）上。
9.如权利要求1所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，先安装
肘板散装件（1‑6‑3），接着安装肘板散装件（1‑6‑3）上方的电缆扁铁（1‑4‑1），最后再安装管支架舾装件（1‑2‑1）与管子舾装件（1‑2‑2）。
10.如权利要求1所述的一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，其特征在于，在S5
中，搭设脚手板（1‑5‑6）时，脚手板（1‑5‑6）与已安装的管子舾装件（1‑2‑2）不发生干涉。 说明书 : 一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法技术领域[0001] 本发明属于船舶建造领域，特别涉及一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法。背景技术[0002] 虚拟仿真技术指的是虚拟现实技术或模拟技术，就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术。将虚拟装配技术应用到船体分段的装配工艺设计中，构建虚拟装配环境，导入分段三维模型和装配设备工装，进行装配过程仿真，可以在分段装配工艺设计阶段就对零部件之间的配合和可装配性进行分析和验证，有效解决当前装配工艺设计中存在的问题，确保现场施工顺利进行，减少甚至避免返工现象的发生，缩短分段装配时间，降低生产成本，为造船企业减少不必要的损失。目前船舶双层底分段建造过程中，普通的工艺制造设计方法有如下不足：[0003] 第一、分段结构的组立划分不合理，由于没有通过虚拟仿真的形式进行验证，现有的双层底分段组立的划分形式和装配顺序不合理，经常会出现组立的划分形式与设备资源不匹配的情况，装配顺序不合理会导致装配干涉的发生，从而造成返工。此外水密补板、肘板等散装件由于数量过多，普通设计人员很容易将其安装阶段设计错误，没有提前预埋，导致后期需要开设临时工艺孔或者修改结构才能进行装配，极大的影响了装配的效率。[0004] 第二、各级组立的舾装件综合建造顺序不合理，由于没有通过虚拟仿真的形式进行验证，现有各级组立的舾装件划分阶段不尽合理，没有实现舾装件安装阶段的尽量前移，由于缺少模拟仿真，未充分考虑到舾装件在搁置过程中的变形，此外舾装件在托盘中的摆放顺序也有不合理的情况，导致舾装件理料的时间特别长，影响装配效率，另外舾装件与结构件的综合装配顺序问题没有得到充分的验证，会使得实际的装配过程中出现改样的情况，造成材料与施工周期的双重损失。[0005] 第三、资源设备的匹配关系不合理，常规的分段制造方法的设计，很少会对资源设备进行建模，由于没有通过虚拟仿真的形式进行验证，各级组立以及分段的建造过程中，资源设备与组立的匹配关系做得不是很充分，会导致后续施工过程中，由于各项因素考虑不周全，造成施工周期的影响，此外由于缺少仿真，工艺件和加强件的设置有存在诸多不合理的情况，会导致加强件的浪费并且没有很好的起到工艺优化改进的租用，另外工艺件和已经安装好的舾装件之间也经常存在干涉的情况，会导致业已安装好的舾装件出现损坏和返工的现象，极大的影响了建造成本和周期。发明内容[0006] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，克服了现有技术中因为工艺设计不合理导致的劳动效率低、返工数量舵、质量稳定性差，影响船舶建造周期和建造成本的问题。[0007] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：[0008] 一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，该设计方法包含以下步骤：[0009] 步骤一、双层底分段三维完整性建模，利用三维建模软件，对双层底分段进行建模，进行结构和舾装模型的放样，最终形成双层底分段产品模型，该模型中包含了双层底分段船体结构、管系舾装件、铁舾件、电舾装件、工艺件、结构散装件。[0010] 步骤二、划分分段结构组立；利用三维建模软件，将双层底分段船体结构划分为C内底板结构中组立、A外底板结构中组立；A外底板结构中组立划分为AB结构小组立、AH结构小组立、AFR结构小组立、AJ结构小组立、AFC结构小组立、AFL结构小组立、AFD结构小组立、AK结构小组立、AFE结构小组立；AH结构小组立、AFR结构小组立、AJ结构小组立、AFC结构小组立、AFL结构小组立、AFD结构小组立、AK结构小组立，AFE结构小组立均垂直安装于AB结构小组立上，C内底板结构中组立与AB结构小组立平行。[0011] 步骤三、各级小组立中间产品的虚拟建造，利用虚拟仿真软件，将锌块铁舾件、水密补板散装件安装到AB结构小组立上，最终形成了AB小组立中间产品。将管支架舾装件、电缆扁铁安装到AH结构小组立上，最终形成AH小组立中间产品。将脚手眼板工装件、结构性吊环工装件安装到AFR小组立上，形成了AFR小组立中间产品。将脚手眼板工装件、管支架舾装件安装到AJ结构小组立的节点下，形成了AJ小组立中间产品。将脚手眼板工装件安装到AFD结构小组立上，形成了AFD小组立中间产品。将脚手眼板工装件安装到AK结构小组立上，形成了AK小组立中间产品。将脚手眼板工装件纳入到AFE结构小组立的节点下，形成了AFE小组立中间产品。[0012] 步骤四、各级中组立中间产品的虚拟建造，利用虚拟仿真软件，以AB小组立中间产品为建造基面，安装AH小组立中间产品，在安装AH小组立中间产品之前，其上的两根槽钢加强件应予以拆除，AH小组立中间产品安装结束以后，依次安装AFR小组立中间产品、AJ小组立中间产品、AFC结构小组立、AFL结构小组立、AFD小组立中间产品、AK小组立中间产品、AFE小组立中间产品，上述小组立装焊结束以后将脚手眼板工装件、筋板散装件安装到AFR小组立中间产品、AFD小组立中间产品上面。在AJ小组立中间产品、AFC结构小组立、AJ小组立中间产品上安装肘板散装件，在AH小组立中间产品上安装管子舾装件，装焊结束以后最终形成了A外底板中组立中间产品。将水密补板散装件、管支架舾装件装焊到C内底板结构中组立上，形成了C内底板中组立中间产品。[0013] 步骤五、分段大组立装配虚拟装配工作，利用虚拟仿真软件，构建资源设备模型，包括建造平台场地、龙门吊机、行车吊机、平板车、胎架、托盘。利用行车吊机将C内底板中组立中间产品吊装至胎架上，C内底板中组立中间产品与胎架做好固定工作，将2个托盘运送至胎架盘边，一个托盘内存放有肘板散装件，一个托盘内存放有电缆扁铁、管子舾装件。利用龙门吊机将A外底板中组立中间产品翻身吊装至C内底板中组立中间产品上，做好装配和焊接工作，依次将肘板散装件（1‑6‑3）、电缆扁铁、管支架舾装件、管子舾装件进行安装，并且为了方便后续分段的涂装工作，搭设脚手支撑件以及脚手板。在A外底板中组立中间产品上安装B型吊环工艺件，最终形成了分段中间产品。利用龙门吊机将分段中间产品吊装至龙门搁架上，最终利用平板车将分段中间产品运输至涂装车间进行冲砂涂装。[0014] 作为优选的技术方案，所述步骤三中，为了防止水密补板散装件在后续大组立过程中无法安装或者无法调整的情况，在安装水密补板散装件过程中，只需要将水密补板散装件穿套在AB结构小组立纵骨上，水密补板散装件与AB结构小组立纵骨不进行焊接。[0015] 作为优选的技术方案，所述步骤三中，为了防止管支架舾装件安装后由于结构在吊运、堆放、运输过程中的变形，在AH结构小组立的肋板末端安装两根槽钢加强件，从而保证AH结构小组立的肋板的精度，并且保证管支架舾装件在一条直线上，避免后续管子舾装件安装过程中产生硬装配现象。[0016] 作为优选的技术方案，所述步骤三中，为了避免脚手眼板工装件在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件的高度应该小于AFR小组立筋板的高度。[0017] 作为优选的技术方案，所述步骤三中，为了避免脚手眼板工装件、管支架舾装件在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件、管支架舾装件的高度应该小于AJ结构小组立筋板的高度。[0018] 作为优选的技术方案，所述步骤三中，为了避免脚手眼板工装件在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件的高度应该小于AFD小组立筋板的高度。[0019] 作为优选的技术方案，所述步骤三中，为了避免脚手眼板工装件在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件的高度应该小于AK小组立筋板的高度。[0020] 作为优选的技术方案，所述步骤三中，为了避免脚手眼板工装件在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件的高度应该小于AFE小组立筋板的高度。[0021] 作为优选的技术方案，所述步骤四中，将C型吊环工装件安装在AB小组立中间产品上，为了防止后续翻身过程中结构的变形，在C型吊环工装件安装区域的结构附近处，安装槽钢加强件。[0022] 作为优选的技术方案，所述步骤四中，在安装管子舾装件的过程中，管子舾装件与AH小组立中间产品上的电缆扁铁不要产生干涉，以免将电缆扁铁碰坏。[0023] 作为优选的技术方案，所述步骤五中，对于2个托盘存放的结构件与舾装件，应该将最先安装的舾装件存放于上层，以便舾装件的寻找，从而节约理料的时间。[0024] 作为优选的技术方案，所述步骤五中，将肘板散装件提前预埋至C内底板中组立中间产品上，从而避免A外底板中组立中间产品吊装以后结构件入舱困难的情况，从而加快分段装配的效率。[0025] 作为优选的技术方案，所述步骤五中，为了避免结构件、舾装件安装过程中的相互干涉，应先安装肘板散装件，安装结束以后再安装肘板散装件上方的电缆扁铁，最后再安装管支架舾装件与管子舾装件。[0026] 作为优选的技术方案，所述步骤五中，搭设脚手板的时候，注意脚手板不能与已安装的管子舾装件有干涉。[0027] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：[0028] （1）本发明通过虚拟仿真技术，对分段结构的组立进行了合理的划分并且对组立的装配顺序进行了合理的验证，并且对结构散装件的预埋以及安装阶段进行了合理的验证，实现了组立划分以及装配顺序的科学性和合理性；②本发明利用虚拟仿真的手段，对各级中间产品所包含的舾装件进行了合理的划分以及安装工艺的模式，实现了舾装件安装阶段的前移，避免了舾装件在搁置过程中的变形，并且实现了装配顺序和物流的最优方案。[0029] （2）本发明通过虚拟仿真的手段，使得中间产品与资源设备进行了合理的匹配，避免了后续施工过程中的返工现象，并且综合考虑了工艺件与结构以及舾装件的综合安装顺序。通过上述的方案，极大的提升了双层底分段的装配效率，避免了原材料的损坏，节约了工艺加强材，提升了双层底分段的装配质量，缩短了双层底分段的建造周期。附图说明[0030] 图1是本发明双层底分段产品模型组成图。[0031] 图2是本发明双层底分段船体结构组立划分图。[0032] 图3是本发明A外底板结构中组立划分图。[0033] 图4是本发明AB小组立中间产品建造示意图。[0034] 图5是本发明AH小组立中间产品建造示意图。[0035] 图6是本发明AFR小组立中间产品建造示意图。[0036] 图7是本发明AJ小组立中间产品建造示意图。[0037] 图8是本发明AFD小组立中间产品建造示意图。[0038] 图9是本发明AK小组立中间产品建造示意图。[0039] 图10是本发明AFE小组立中间产品建造示意图。[0040] 图11是本发明A外底板中组立中间产品建造示意图。[0041] 图12是本发明C内底板中组立中间产品建造示意图。[0042] 图13是本发明资源设备模型示意图。[0043] 图14是本发明C内底板中组立中间产品上胎示意图。[0044] 图15是本发明C内底板中组立中间产品肘板散装件预埋示意图。[0045] 图16是本发明A外底板中组立中间产品翻身吊装示意图。[0046] 图17双层底分段中间产品舾装示意图。[0047] 图18双层底分段中间产品工艺件安装示意图。[0048] 图19双层底分段中间产品运输示意图。[0049] 其中，附图标记具体说明如下：[0050] 1—双层底分段产品模型；1‑1—双层底分段船体结构；1‑1‑1—C内底板结构中组立；1‑1‑2—A外底板结构中组立；1‑1‑2‑1—AB结构小组立；1‑1‑2‑1‑1—AB结构小组立纵骨；1‑1‑2‑2—AH结构小组立；1‑1‑2‑2‑1—AH结构小组立的肋板；1‑1‑2‑3—AFR结构小组立；1‑1‑2‑3‑1—AFR小组立筋板；1‑1‑2‑4—AJ结构小组立；1‑1‑2‑4‑1—AJ结构小组立筋板；1‑1‑2‑5—AFC结构小组立；1‑1‑2‑6—AFL结构小组立；1‑1‑2‑7—AFD结构小组立；1‑1‑2‑7‑1—AFD小组立筋板；1‑1‑2‑8—AK结构小组立；1‑1‑2‑8‑1—AK小组立筋板；1‑1‑2‑9—AFE结构小组立；1‑1‑2‑9‑1—AFE小组立筋板；1‑2—管系舾装件；1‑2‑1—管支架舾装件；1‑2‑2—管子舾装件；1‑3—铁舾件；1‑3‑1—锌块铁舾件；1‑4—电舾装件；1‑4‑1—电缆扁铁；1‑5—工艺件；1‑5‑1—槽钢加强件；1‑5‑2—脚手眼板工装件；1‑5‑3—结构性吊环工装件；1‑5‑4—C型吊环工装件；1‑5‑5—脚手支撑件；1‑5‑6—脚手板；1‑5‑7—B型吊环工艺件；1‑6—结构散装件；1‑6‑1—水密补板散装件；1‑6‑2—筋板散装件；1‑6‑3—肘板散装件；1‑7—AB小组立中间产品；1‑8—AH小组立中间产品；1‑9—AFR小组立中间产品；1‑10—AJ小组立中间产品；1‑11—AFD小组立中间产品；1‑12—AK小组立中间产品；1‑13—AFE小组立中间产品；1‑14—A外底板中组立中间产品；1‑15—C内底板中组立中间产品；2—分段中间产品；2‑1—建造平台场地；2‑2—龙门吊机；2‑3—行车吊机；2‑4—平板车；2‑5—胎架；2‑6—托盘；2‑7—龙门搁架；2‑8—平板车。具体实施方式[0051] 下面结合附图来对本发明一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法做进一步的详细说明，以求更为清楚明白地理解本发明方法的应用过程，但不能以此来限制本发明的保护范围。[0052] 如图1 图19所示，本实施例一种基于虚拟仿真的双层底分段制造方法，该制造方~法包含以下步骤：[0053] S1，双层底分段三维完整性建模，如图1所示，利用三维建模软件，对双层底分段进行建模，进行结构和舾装模型的放样，最终形成双层底分段产品模型1，该模型中包含了双层底分段船体结构1‑1、管系舾装件1‑2、铁舾件1‑3、电舾装件1‑4、工艺件1‑5、结构散装件1‑6。[0054] S2，划分分段结构组立；如图2所示，利用三维建模软件，将双层底分段船体结构划分为C内底板结构中组立1‑1‑1、A外底板结构中组立1‑1‑2；如图3所示，A外底板结构中组立1‑1‑2划分为AB结构小组立1‑1‑2‑1、AH结构小组立1‑1‑2‑2、AFR结构小组立1‑1‑2‑3、AJ结构小组立1‑1‑2‑4、AFC结构小组立1‑1‑2‑5、AFL结构小组立1‑1‑2‑6、AFD结构小组立1‑1‑2‑7、AK结构小组立1‑1‑2‑8，AFE结构小组立1‑1‑2‑9；AH结构小组立1‑1‑2‑2、AFR结构小组立1‑1‑2‑3、AJ结构小组立1‑1‑2‑4、AFC结构小组立1‑1‑2‑5、AFL结构小组立1‑1‑2‑6、AFD结构小组立1‑1‑2‑7、AK结构小组立1‑1‑2‑8，AFE结构小组立1‑1‑2‑9均垂直安装于AB结构小组立1‑1‑2‑1上，C内底板结构中组立1‑1‑1与AB结构小组立1‑1‑2‑1平行；[0055] S3，各级小组立中间产品的虚拟建造，如图4所示，利用虚拟仿真软件，将锌块铁舾件1‑3‑1、水密补板散装件1‑6‑1安装到AB结构小组立1‑1‑2‑1上，为了防止水密补板散装件1‑6‑1在后续大组立过程中无法安装或者无法调整的情况，在安装水密补板散装件1‑6‑1过程中，只需要将水密补板散装件1‑6‑1穿套在AB结构小组立纵骨1‑1‑2‑1‑1上，水密补板散装件1‑6‑1与AB结构小组立纵骨1‑1‑2‑1‑1不进行焊接，最终形成了AB小组立中间产品1‑7。[0056] 如图5所示，将管支架舾装件1‑2‑1、电缆扁铁1‑4‑1安装到AH结构小组立1‑1‑2‑2上，为了防止管支架舾装件1‑2‑1安装后由于结构在吊运、堆放、运输过程中的变形，在AH结构小组立的肋板1‑1‑2‑2‑1末端安装两根槽钢加强件1‑5‑1，从而保证AH结构小组立的肋板1‑1‑2‑2‑1的精度，并且保证管支架舾装件1‑2‑1在一条直线上，避免后续管子舾装件安装过程中产生硬装配现象，最终形成AH小组立中间产品1‑8。[0057] 如图6所示，将脚手眼板工装件1‑5‑2、结构性吊环工装件1‑5‑3安装到AFR小组立1‑1‑2‑3上，形成了AFR小组立中间产品1‑9，为了避免脚手眼板工装件1‑5‑2在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件1‑5‑2的高度应该小于AFR小组立筋板1‑1‑2‑3‑1的高度。[0058] 如图7所示，将脚手眼板工装件1‑5‑2、管支架舾装件1‑2‑1安装到AJ结构小组立1‑1‑2‑4的节点下，形成了AJ小组立中间产品1‑10，为了避免脚手眼板工装件1‑5‑2、管支架舾装件1‑2‑1在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件1‑5‑2、管支架舾装件1‑2‑1的高度应该小于AJ结构小组立筋板1‑1‑2‑4‑1的高度。[0059] 如图8所示，将脚手眼板工装件1‑5‑2安装到AFD结构小组立1‑1‑2‑7上，形成了AFD小组立中间产品1‑11，为了避免脚手眼板工装件1‑5‑2在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件1‑5‑2的高度应该小于AFD小组立筋板1‑1‑2‑7‑1的高度。[0060] 如图9所示，将脚手眼板工装件1‑5‑2安装到AK结构小组立1‑1‑2‑8上，形成了AK小组立中间产品1‑12，为了避免脚手眼板工装件1‑5‑2在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件1‑5‑2的高度应该小于AK小组立筋板1‑1‑2‑8‑1的高度。[0061] 如图10所示，将脚手眼板工装件1‑5‑2纳入到AFE结构小组立1‑1‑2‑9的节点下，形成了AFE小组立中间产品1‑13，为了避免脚手眼板工装件1‑5‑2在堆叠过程中造成的损坏，脚手眼板工装件1‑5‑2的高度应该小于AFE小组立筋板1‑1‑2‑9‑1的高度。[0062] S4，各级中组立中间产品的虚拟建造，如图11所示，利用虚拟仿真软件，以AB小组立中间产品1‑7为建造基面，安装AH小组立中间产品1‑8，在安装AH小组立中间产品1‑8之前，其上的两根槽钢加强件1‑5‑1应予以拆除，AH小组立中间产品1‑8安装结束以后，依次安装AFR小组立中间产品1‑9，AJ小组立中间产品1‑10、AFC结构小组立1‑1‑2‑5、AFL结构小组立1‑1‑2‑6、AFD小组立中间产品1‑11、AK小组立中间产品1‑12、AFE小组立中间产品1‑13，上述小组立装焊结束以后将脚手眼板工装件1‑5‑2、筋板散装件1‑6‑2安装到AFR小组立中间产品1‑9、AFD小组立中间产品1‑11上面，将C型吊环工装件1‑5‑4安装在AB小组立中间产品1‑7上，为了防止后续翻身过程中结构的变形，在C型吊环工装件1‑5‑4安装区域的结构附近处，安装槽钢加强件1‑5‑1。在AJ小组立中间产品1‑10、AFC结构小组立1‑1‑2‑5、AJ小组立中间产品1‑10上安装肘板散装件1‑6‑3，在AH小组立中间产品1‑8上安装管子舾装件1‑2‑2，在安装管子舾装件1‑2‑2的过程中，管子舾装件1‑2‑2与AH小组立中间产品1‑8上的电缆扁铁1‑4‑1不要产生干涉，以免将电缆扁铁1‑4‑1碰坏，装焊结束以后最终形成了A外底板中组立中间产品1‑14。[0063] 如图12所示，将水密补板散装件1‑6‑1、管支架舾装件1‑2‑1装焊到C内底板结构中组立1‑1‑1上，形成了C内底板中组立中间产品1‑15。[0064] S5，分段大组立虚拟装配工作，如图13所示，利用虚拟仿真软件，构建资源设备模型，包括建造平台场地2‑1、龙门吊机2‑2、行车吊机2‑3、平板车2‑4、胎架2‑5、托盘2‑6。如图14所示，利用行车吊机2‑3将C内底板中组立中间产品1‑15吊装至胎架2‑5上，C内底板中组立中间产品1‑15与胎架2‑5做好固定工作，将2个托盘2‑6运送至胎架2‑5盘边，一个托盘内存放有肘板散装件1‑6‑3，一个托盘内存放有电缆扁铁1‑4‑1、管子舾装件1‑2‑2，对于2个托盘2‑6存放的结构件与舾装件，应该将最先安装的舾装件存放于上层，以便舾装件的寻找，从而节约理料的时间。[0065] 如图15所示，将肘板散装件1‑6‑3提前预埋至C内底板中组立中间产品1‑15上，从而避免A外底板中组立中间产品1‑14吊装以后结构件入舱困难的情况，从而加快分段装配的效率。[0066] 如图16所示，利用龙门吊机2‑2将A外底板中组立中间产品1‑14翻身吊装至C内底板中组立中间产品1‑15上，做好装配和焊接工作，如图17所示，将肘板散装件1‑6‑3、电缆扁铁1‑4‑1、管支架舾装件1‑2‑1、管子舾装件1‑2‑2进行安装，并且为了方便后续分段的涂装工作，搭设脚手支撑件1‑5‑5以及脚手板1‑5‑6，为了避免结构件、舾装件安装过程中的相互干涉，应先安装肘板散装件1‑6‑3，安装结束以后再安装肘板散装件1‑6‑3上方的电缆扁铁1‑4‑1，最后再安装管支架舾装件1‑2‑1与管子舾装件1‑2‑2，搭设脚手板1‑5‑6的时候，注意脚手板1‑5‑6不能与已安装的管子舾装件1‑2‑2有干涉。如图18所示，在A外底板中组立中间产品1‑14上安装B型吊环工艺件1‑5‑7，最终形成了分段中间产品2。如图19所示，利用龙门吊机2‑2将分段中间产品2吊装至龙门搁架2‑7上，最终利用平板车2‑8将分段中间产品2运输至涂装车间进行冲砂涂装。[0067] 以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。上述实施例仅例示性说明本发明的技术原理及其功效，而非对本发明权利保护的限制。

专利地区：上海

专利申请日期：2022-08-25

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN115476983B