一种船舶分油机间管系设备布置方法与流程

本发明涉及船舶设备安装技术领域，具体涉及一种船舶分油机间管系设备布置方法。

背景技术：

船舶分油机间管系设备是与船舶动力装置相配套的辅助设备，专门安装在船舶分油机间内，用于净化处理燃油和滑油中的水分和固体杂质，减少机件运动磨损，提高机器的运行和使用寿命。

现有技术中船舶分油机间管系设备的安装布置方法还存在以下不足：一是分油机间管系设备中的大部分管路是在船舶现场安装完成，部分管路和开孔还需要进行现场配作，由此大幅度降低了安装的效率并增加了船舶现场安装的工作量大，也延长了船舶总装的周期；二是由于船舶分油机间制作过程中本身就存在制造误差，这样会导致部分前期制作的管路与实际安装情况相比其误差较大，从而影响了分油机间管系设备的位置安装精度。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种船舶分油机间管系设备布置方法，旨在大幅度降低船舶现场分油机间管系设备的安装工作量，并提高分油机间管系设备的位置安装精度。具体的技术方案如下：

一种船舶分油机间管系设备布置方法，包括如下步骤：

(1)三维模型建立：在船舶设计阶段，建立船舶分油机间的三维模型和分油机间管系设备的三维模型，所述分油机间管系设备三维模型中包括布置在分油机间内部各设备单元上的单元管路组件三维模型、连接在各设备单元之间的连接管路组件三维模型和外接到分油机间外部的各设备单元外接管路组件三维模型；

(2)单元管路的制造：根据单元管路组件三维模型，在船厂内制作完成各单元管路；

(3)船舶分油机间的制作：在船舶的制造阶段，根据船舶分油机间的三维模型，在船台上进行船舶分油机间的制作；所述船舶分油机间的制作包括分油机间侧壁或甲板上用于穿越外接管路的开孔制作，以及在船舶分油机间甲板上用于各设备单元外形定位的设备单元定位轮廓线的位置标定；所述设备单元定位轮廓线的位置标定包括在甲板上划出设备单元定位轮廓线以及在所述设备单元定位轮廓线上设置若干数量用于激光扫描的辅助标记；

(4)三维扫描测量：采用三维激光扫描仪和配套的三维测量软件，对制作完成的船舶分油机间进行三维空间扫描，并形成船舶分油机间的实体扫描模型；

(5)模型比对和误差获取：将实体扫描模型与船舶设计阶段建立的三维模型进行比对，获取设备单元定位轮廓线误差数据和外接管路的实际开孔误差位置数据；

(6)三维模型修正：根据设备单元定位轮廓线误差数据，在三维模型中调整各设备单元的位置，使得各设备单元位于实际的设备单元定位轮廓线位置上；根据外接管路的实际开孔误差位置数据，在三维模型中调整外接管路的开孔位置，使得外接管路的开孔位置位于外接管路的实际开孔位置上；然后根据调整后的所述开孔位置、调整后的各设备单元的位置，进行连接管路组件和外接管路组件的三维模型重建；

(7)连接管路和外接管路的制作：根据重建的连接管路组件和外接管路组件的三维模型，在船厂内分别制作出连接管路和外接管路；

(8)管路组装：在船厂内，将单元管路安装到各设备单元上；连接管路组件、外接管路组件分别进行单独组装；

(9)管系设备总装：将在船厂内已经组装完成的各设备单元、连接管路组件和外接管路组件运送至船舶分油机间，各设备单元按照船舶分油机间甲板上的设备单元定位轮廓线安装就位，然后安装连接管路组件和外接管路组件，完成管系设备的总装。

作为进一步的改进，本发明的一种船舶分油机间管系设备布置方法还包括设置在所述步骤(1)的三维模型建立与步骤(2)的单元管路的制造之间的连接管路和外接管路的预制步骤：所述连接管路和外接管路的预制步骤包括根据连接管路组件三维模型、外接管路组件三维模型，分别进行连接管路和外接管路的原材料下料，管路下料时预留一定的管路端部修正余量。

上述技术方案中，通过采用三维激光扫描仪预先获取船舶制造阶段船舶分油机间的实际三维模型和各设备单元定位轮廓线实际位置，并与船舶设计阶段的船舶分油机间理论模型进行对比，从而可以得到设备单元定位轮廓线误差数据和外接管路的实际开孔误差位置数据，并根据得到的误差数据对连接管路组件和外接管路组件进行三维模型的重建，根据重建模型在船厂内预先制作好符合现场实际的管路，并组装成若干的管路组件。相比传统的船舶分油机间管系设备布置方法，管路都能在船厂内预先制作好，无需在船舶现场进行费时费工的配作，分油机间内管系设备安装中绝大部分工作量被前移，船舶现场安装时只需进行分油机间内若干设备单元和管路组件的整体安装，由此大幅度降低了船舶制作阶段分油机间内管系设备的安装工作量，缩短了船期，还提高了分油机间内管系设备的安装精度。

作为本发明的优选方案，所述步骤(3)的船舶分油机间的制作工序中，所述设备单元定位轮廓线采用轮廓线样板划出。

优选的，所述轮廓线样板采用青壳纸与所述设备单元的安装底面靠平后进行实体放样剪制而成。

为了防止设备单元在整体吊装时的变形，所述设备单元设置有底部加强平台。

本发明中，所述各设备单元、连接管路组件和外接管路组件在船厂内制作完成后，整体吊到平板车上并运到船台，并在船体分段制作过程中安装到所述的船舶分油机间内。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤(5)的模型比对和误差获取中，当所述设备单元定位轮廓线位置误差超过预先设定的误差允许值时，对设备单元定位轮廓线实际位置重新进行划线修正，并以修正后的设备单元定位轮廓线位置作为基础，在步骤(6)的三维模型修正中，重新生成连接管路组件和外接管路组件的三维模型。

本发明中，所述步骤(9)的管系设备总装工序中，遇到装配干涉的情况可对部分的管路组件进行局部重新拆装。

本发明中，所述单元管路、连接管路和外接管路中设置有阀门等液压元件。

本发明中，所述辅助标记为吸附在船舶甲板的设备单元定位轮廓线位置上的磁性圆片，所述磁性圆片的圆片中心置于所述设备单元定位轮廓线上。激光扫描后，取磁性圆片的圆片中心作为设备单元定位轮廓线位置上的位置点。

本发明中，所述辅助标记为吸附在船舶甲板的设备单元定位轮廓线位置上的磁性圆片，所述磁性圆片的圆片中心置于所述设备单元定位轮廓线上。

本发明中，根据船舶分油机间的三维模型，先输出适用于船厂车间内使用的船舶分油机间生产图纸，然后进行船舶分油机间的制作。

本发明中，各单元管路、连接管路和外接管路的制作均根据相应的管路组件三维模型图，先输出适用于船厂车间内使用的管路零件图纸，然后根据管路零件图纸制作出各单元管路、连接管路和外接管路。

本发明的有益效果是：通过采用三维激光扫描仪预先获取船舶制造阶段船舶分油机间的实际三维模型和各设备单元定位轮廓线实际位置，并与船舶设计阶段的船舶分油机间理论模型进行对比，从而可以得到设备单元定位轮廓线误差数据和外接管路的实际开孔误差位置数据，并根据得到的误差数据对连接管路组件和外接管路组件进行三维模型的重建，根据重建模型在船厂内预先制作好符合现场实际的管路，并组装成若干的管路组件。相比传统的船舶分油机间管系设备布置方法，管路都能在船厂内预先制作好，无需在船舶现场进行费时费工的配作，分油机间内管系设备安装中绝大部分工作量被前移，船舶现场安装时只需进行分油机间内若干设备单元和管路组件的整体安装，由此大幅度降低了船舶制作阶段分油机间内管系设备的安装工作量，缩短了船期，还提高了分油机间内管系设备的安装精度。

附图说明

图1是本发明的一种船舶分油机间管系设备布置方法的流程示意图；

图2是在船舶分油机间甲板上设置管系设备的示意图；

图3是图2的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至3所示为本发明的一种船舶分油机间管系设备布置方法的实施例，包括如下步骤：

(1)三维模型建立：在船舶设计阶段，建立船舶分油机间的三维模型和分油机间管系设备的三维模型，所述分油机间管系设备三维模型中包括布置在分油机间内部各设备单元上的单元管路组件三维模型、连接在各设备单元之间的连接管路组件三维模型和外接到分油机间外部的各设备单元外接管路组件三维模型；

(2)单元管路的制造：根据单元管路组件三维模型，在船厂内制作完成各单元管路；

(3)船舶分油机间的制作：在船舶的制造阶段，根据船舶分油机间的三维模型，在船台上进行船舶分油机间的制作；所述船舶分油机间的制作包括分油机间侧壁或甲板上用于穿越外接管路的开孔制作，以及在船舶分油机间甲板上用于各设备单元外形定位的设备单元定位轮廓线的位置标定；所述设备单元定位轮廓线的位置标定包括在甲板上划出设备单元定位轮廓线以及在所述设备单元定位轮廓线上设置若干数量用于激光扫描的辅助标记；

(4)三维扫描测量：采用三维激光扫描仪和配套的三维测量软件，对制作完成的船舶分油机间进行三维空间扫描，并形成船舶分油机间的实体扫描模型；

(5)模型比对和误差获取：将实体扫描模型与船舶设计阶段建立的三维模型进行比对，获取设备单元定位轮廓线误差数据和外接管路的实际开孔误差位置数据；

(6)三维模型修正：根据设备单元定位轮廓线误差数据，在三维模型中调整各设备单元的位置，使得各设备单元位于实际的设备单元定位轮廓线位置上；根据外接管路的实际开孔误差位置数据，在三维模型中调整外接管路的开孔位置，使得外接管路的开孔位置位于外接管路的实际开孔位置上；然后根据调整后的所述开孔位置、调整后的各设备单元的位置，进行连接管路组件和外接管路组件的三维模型重建；

(7)连接管路和外接管路的制作：根据重建的连接管路组件和外接管路组件的三维模型，在船厂内分别制作出连接管路和外接管路；

(8)管路组装：在船厂内，将单元管路安装到各设备单元上；连接管路组件、外接管路组件分别进行单独组装；

(9)管系设备总装：将在船厂内已经组装完成的各设备单元、连接管路组件和外接管路组件运送至船舶分油机间，各设备单元按照船舶分油机间甲板上的设备单元定位轮廓线安装就位，然后安装连接管路组件和外接管路组件，完成管系设备的总装。

作为进一步的改进，本实施例的一种船舶分油机间管系设备布置方法还包括设置在所述步骤(1)的三维模型建立与步骤(2)的单元管路的制造之间的连接管路和外接管路的预制步骤：所述连接管路和外接管路的预制步骤包括根据连接管路组件三维模型、外接管路组件三维模型，分别进行连接管路和外接管路的原材料下料，管路下料时预留一定的管路端部修正余量。

上述技术方案中，通过采用三维激光扫描仪预先获取船舶制造阶段船舶分油机间的实际三维模型和各设备单元定位轮廓线实际位置，并与船舶设计阶段的船舶分油机间理论模型进行对比，从而可以得到设备单元定位轮廓线误差数据和外接管路的实际开孔误差位置数据，并根据得到的误差数据对连接管路组件和外接管路组件进行三维模型的重建，根据重建模型在船厂内预先制作好符合现场实际的管路，并组装成若干的管路组件。相比传统的船舶分油机间管系设备布置方法，管路都能在船厂内预先制作好，无需在船舶现场进行费时费工的配作，分油机间内管系设备安装中绝大部分工作量被前移，船舶现场安装时只需进行分油机间内若干设备单元和管路组件的整体安装，由此大幅度降低了船舶制作阶段分油机间内管系设备的安装工作量，缩短了船期，还提高了分油机间内管系设备的安装精度。

作为本实施例的优选方案，所述步骤(3)的船舶分油机间的制作工序中，所述设备单元定位轮廓线采用轮廓线样板划出。

优选的，所述轮廓线样板采用青壳纸与所述设备单元的安装底面靠平后进行实体放样剪制而成。

为了防止设备单元在整体吊装时的变形，所述设备单元设置有底部加强平台。

本实施例中，所述各设备单元、连接管路组件和外接管路组件在船厂内制作完成后，整体吊到平板车上并运到船台，并在船体分段制作过程中安装到所述的船舶分油机间内。

作为本实施例的进一步改进，在所述步骤(5)的模型比对和误差获取中，当所述设备单元定位轮廓线位置误差超过预先设定的误差允许值时，对设备单元定位轮廓线实际位置重新进行划线修正，并以修正后的设备单元定位轮廓线位置作为基础，在步骤(6)的三维模型修正中，重新生成连接管路组件和外接管路组件的三维模型。

本实施例中，所述步骤(9)的管系设备总装工序中，遇到装配干涉的情况可对部分的管路组件进行局部重新拆装。

本实施例中，所述单元管路、连接管路和外接管路中设置有阀门等液压元件。

本实施例中，所述辅助标记为吸附在船舶甲板的设备单元定位轮廓线位置上的磁性圆片，所述磁性圆片的圆片中心置于所述设备单元定位轮廓线上。激光扫描后，取磁性圆片的圆片中心作为设备单元定位轮廓线位置上的位置点。

本实施例中，根据船舶分油机间的三维模型，先输出适用于船厂车间内使用的船舶分油机间生产图纸，然后进行船舶分油机间的制作。

本实施例中，各单元管路、连接管路和外接管路的制作均根据相应的管路组件三维模型图，先输出适用于船厂车间内使用的管路零件图纸，然后根据管路零件图纸制作出各单元管路、连接管路和外接管路。

本实施例的有益效果是：通过采用三维激光扫描仪预先获取船舶制造阶段船舶分油机间的实际三维模型和各设备单元定位轮廓线实际位置，并与船舶设计阶段的船舶分油机间理论模型进行对比，从而可以得到设备单元定位轮廓线误差数据和外接管路的实际开孔误差位置数据，并根据得到的误差数据对连接管路组件和外接管路组件进行三维模型的重建，根据重建模型在船厂内预先制作好符合现场实际的管路，并组装成若干的管路组件。相比传统的船舶分油机间管系设备布置方法，管路都能在船厂内预先制作好，无需在船舶现场进行费时费工的配作，分油机间内管系设备安装中绝大部分工作量被前移，船舶现场安装时只需进行分油机间内若干设备单元和管路组件的整体安装，由此大幅度降低了船舶制作阶段分油机间内管系设备的安装工作量，缩短了船期，还提高了分油机间内管系设备的安装精度。

实施例2：将实施例1的一种船舶分油机间管系设备布置方法用于某70000吨木屑船的制造。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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