СПОСОБ МОНТАЖА ЗОНАЛЬНОГО БЛОКА В ОТСЕКЕ СУДНА Российский патент 2014 года по МПК F16M9/00 G01B5/25 B63B9/06 

Изобретение относится к области судо- и машиностроения и может быть использовано в судостроении, энергетике, нефтяной и газовой промышленности для монтажа зональных блоков и крупных сборочно-монтажных единиц.

Известен способ центрирования валов (патент РФ №2316725), по которому производят измерение смещения валов относительно друг друга при их синхронном повороте и осуществляют коррекцию их положения по измеренным значениям смещений.

Известен также способ монтажа турбозубчатого агрегата (Ф.С. Держилов, Б.Х. Бортштейн, В.Д. Харитонов. Технология судоремонта. Издательство «Транспорт», М., 1970 г., стр. 295). При реализации этого способа вначале производят центровку по изломам и смещениям редуктора к валопроводу, а затем после крепления редуктора производят центровку турбины к редуктору.

Недостатком приведенных способов монтажа является отсутствие контроля в процессе монтажа за значениями монтажных зазоров, что иногда приводит к их выходу за установленные значения и требует выполнения дополнительных работ по устранению дефектов сборки.

Известен способ монтажа деаэратора (B.C. Кравченко. Монтаж судовых энергетических установок. Издательство «Судостроение», Л., 1975 г.), являющийся наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению и выбранный за прототип.

В этом способе вначале производят подготовку и выбор монтажных баз, после обработки фундамента установку деаэратора на фундамент, производят его базирование и измерение монтажных зазоров. Затем производят перемещение и крепление деаэратора. Однако в приведенном способе монтажа базирование деаэратора выполняется методом «проб и ошибок», поэтому он является достаточно длительным и трудоемким.

Задачей настоящего изобретения является разработка современной технологии монтажа зональных блоков и иных крупногабаритных блоков.

Технический результат, обеспечиваемый настоящим изобретением, выражается в снижении длительности технологического процесса монтажа зональных блоков.

Поставленная задача достигается в способе монтажа зонального блока, включающем выбор монтажных баз, установку блока на фундамент, измерение монтажных зазоров между присоединительными поверхностями блока и фундамента, перемещение и закрепление зонального блока по результатам измерений. При этом в заявленном способе предварительно выполняют с помощью автоматизированной системы проектирования виртуальную 3D модель отсека судна и устанавливаемого в нем зонального блока, причем в качестве монтажных баз зонального блока и его виртуальной модели принимают опорные точки, являющиеся общими для фундамента отсека судна и установленного в нем зонального блока. Затем на принятых монтажных базах реального фундамента и зонального блока закрепляют не менее чем по три репера с одинаковыми пространственными координатами относительно отсека судна, после чего собирают блок и фундамент относительно установленных реперов и измеряют координаты фактического расположения их присоединительных поверхностей относительно этих реперов. После этого на основе выполненных измерений производят виртуальную установку зонального блока на фундамент совмещением их монтажных баз (опорных точек) и измеряют по виртуальной сборке полученные монтажные зазоры, сравнивают реальные монтажные зазоры и зазоры, измеренные по виртуальной сборке, и по их разности производят расчетные перемещения зонального блока на фундаменте помещения корпуса судна для установки его в проектное положение.

В частном случае заявленного изобретения измерения пространственных координат реального зонального блока и фундамента выполняют с помощью известных средств 3D измерений, например лазерного трекера.

Заявленный способ, реализованный в соответствующей технологии, позволит значительно снизить длительность и трудоемкость монтажа зонального блока или иных крупногабаритных блоков.

Для пояснения изобретения приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на позиции рисунка (фиг.1).

На позиции 1 показано взаимное расположение фундамента и зонального блока для трех состояний: на 3D модели помещения судна, при виртуальной сборке и при фактической установке зонального блока.

На позициях 2 и 3 показано выполнение операций изготовления и измерения координат фактического расположения их присоединительных поверхностей относительно реперов соответственно фундамента и зонального блока.

Способ реализуют в следующем порядке.

При проектировании установки зонального блока с помощью автоматизированной системы проектирования, например Pro-E5 или AutoCAD, наносят на 3D модель помещения корпуса судна монтажные базы. В качестве монтажных баз могут быть приняты опорные точки «а», размещенные непосредственно на присоединительных поверхностях зонального блока и являющиеся общими как для фундамента 1, так и для зонального блока 2 (позиция А фиг.1).

При изготовлении (сборке) фундамента 1 (позиция Б) и блока 2 (позиция В) закрепляют на их поверхностях не менее чем по три репера 3 и 5 по координатам, заданным 3D моделью помещения. Реперы не являются силовыми элементами, а служат лишь для позиционирования элементов системы измерения и выполнены, например, в виде уголковых отражателей.

Затем производят сборку фундамента и блока 1 (позиция Б) и блока 2 (позиция В) по результатам измерений относительно реперов 3 и 5 с помощью средств 3D измерений, например лазерного трекера 4. После сборки измеряют координаты фактического расположения присоединительных поверхностей фундамента 1 и блока 2 относительно реперов 3 и 5 с помощью средств 3D измерений 4.

С помощью автоматизированной системы проектирования или программного обеспечения системы измерений производят виртуальную сборку полученных в результате измерений фундамента 1 и блока 2 путем совмещения реперов (позиция А).

Измеряют по виртуальной сборке (позиция А) полученные монтажные зазоры. По результатам измерений определяют места нарушений собираемости и коллизии зонального блока и корпусных конструкций помещения корпуса судна. При необходимости устраняют выявленные нарушения.

После установки зонального блока (позиция А) измеряют фактические значения монтажных зазоров.

Сравнивают фактические монтажные зазоры и монтажные зазоры, измеренные при виртуальной сборке, и по их разности производят расчетные перемещения зонального блока для установки его в проектное положение.

Изобретение относится к области судо- и машиностроения и может быть использовано в судостроении, энергетике, нефтяной и газовой промышленности для монтажа зональных блоков и крупных сборочно-монтажных единиц. Способ монтажа зонального блока в отсеке судна включает выбор монтажных баз, установку блока на фундамент, измерение монтажных зазоров между присоединительными поверхностями блока и фундамента, перемещение и закрепление зонального блока по результатам измерений. При этом предварительно выполняют с помощью автоматизированной системы проектирования виртуальную 3D модель отсека судна и устанавливаемого в нем зонального блока, в качестве монтажных баз зонального блока и его виртуальной модели принимают опорные точки, являющиеся общими для фундамента отсека судна и установленного в нем зонального блока. Затем на принятых монтажных базах реального фундамента и зонального блока закрепляют не менее чем по три репера с одинаковыми пространственными координатами относительно отсека судна, после чего собирают блок и фундамент относительно установленных реперов и измеряют координаты фактического расположения их присоединительных поверхностей относительно этих реперов. После этого на основе выполненных измерений производят виртуальную установку зонального блока на фундамент совмещением их монтажных баз (опорных точек) и измеряют по виртуальной сборке полученные монтажные зазоры, сравнивают реальные монтажные зазоры и зазоры, измеренные по виртуальной сборке, и по их разности производят расчетные перемещения зонального блока на фундаменте помещения корпуса судна для установки его в проектное положение. Технический результат заключается в значительном снижении длительности и трудоемкости монтажа зонального блока или иных крупногабаритных блоков. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ монтажа зонального блока в отсеке судна, включающий выбор монтажных баз, установку блока на фундамент, измерение монтажных зазоров между присоединительными поверхностями блока и фундамента, перемещение и закрепление зонального блока по результатам измерений, отличающийся тем, что с помощью автоматизированной системы проектирования выполняют виртуальную 3D модель отсека судна и устанавливаемого в нем зонального блока, в качестве монтажных баз зонального блока и его виртуальной модели принимают опорные точки, являющиеся общими для фундамента отсека судна и установленного на него зонального блока, закрепляют на монтажных базах реального фундамента и блока не менее чем по три репера с одинаковыми пространственными координатами относительно отсека судна, после чего собирают блок и фундамент относительно реперов, измеряют координаты фактического расположения их присоединительных поверхностей относительно реперов, затем на основе выполненных измерений производят виртуальную установку зонального блока на фундамент совмещением монтажных баз (опорных точек) и измеряют по виртуальной сборке полученные монтажные зазоры, сравнивают реальные монтажные зазоры и зазоры, измеренные по виртуальной сборке, и по их разности производят расчетные перемещения зонального блока для установки его в проектное положение.

2. Способ монтажа зонального блока по п.1, отличающийся тем, что измерения пространственных координат выполняют с помощью средств 3D измерений, например лазерного трекера.