集装箱导轨测量样板和同时进行20尺和40尺集装箱试箱的工艺方法与流程

1.本发明涉及集装箱船舶建造领域，具体涉及一种集装箱导轨测量样板和同时进行20尺和40尺集装箱试箱的工艺方法。


背景技术：

2.在船舶建造过程中，一些试验环节必不可少，但是试验会浪费大量的人力物力，不利于降低建造成本。特别是集装箱船试箱，大型集装箱船箱位众多，每个箱位都需要进行自己检验，船东交验，整个工作量巨大，目前在试箱过程中存在以下问题：
3.一、集装箱船舶大仓大部分为40尺标准集装箱尺寸，同时设计有2个20尺箱位，在试箱时需要分别将2个20尺的集装箱分别进行试验，然后再试验40尺的，在一次性成功的情况下一个40尺箱位自己检验加船东交验共需要吊装6次，工作量巨大；
4.二、因2个20尺集装箱分别共用的是40尺集装箱箱脚，在试验时如果一个箱位有问题将会造成20尺和40尺多次反复试验，直至全部满足要求；
5.三、集装箱船导轨大多为角钢拼接而成，角钢内口成圆弧状，测量时选取点不方便，容易有测量安装误差导致试箱失败返工；
6.四、20尺集装箱试箱时因只有一头有导轨控制，另外一头需要人员手工牵拉保证对位，作业效率低，安全风险大。
7.综上，现有的集装箱船试箱工艺存在效率低、成本高的缺点，需要研究出一种效率高、操作简单、成本低且安全性高的试箱装置和方法来满足集装箱船建造试箱的需要。


技术实现要素：

8.本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种精度高的集装箱导轨测量样板。
9.本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种同时进行20尺和40尺集装箱试箱的工艺方法，具有效率高、操作简单、成本低且安全性高的特点。
10.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该集装箱导轨测量样板，其特征在于：所述导轨测量样板的长为100～140mm、宽为100～140mm、高为20～40mm，在所述导轨测量样板的对角位置分别设置两个倒角，在其中一个倒角截面处设有全站仪测量用反射片。
11.为了测量船舱内的多层舱位，优选地，所述导轨测量样板的下方连接有伸缩杆。测量时因舱内多层舱位，以往使用梯子或高空车进行测量的效率较低，而安装有伸缩杆的导轨测量样板，可以调节长度对高处导轨进行测量效率高，且方便携带；多层集装箱放置于导轨围成的舱位中，每层集装箱的上口在导轨上对应一个特定高度，所述导轨测量样板放置于该特定高度处。
12.优选地，两个所述倒角的尺寸分别为15～25mm和30～50mm，所述反射片设在较大
倒角处。
13.优选地，所述导轨测量样板的长为120mm、宽为120mm、高为30mm，两个所述倒角的尺寸分别为20mm和40mm。
14.本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该运用上述的导轨测量样板同时进行20尺和40尺集装箱试箱的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
15.a：在围成40尺集装箱舱位的四根导轨处分别放置所述导轨测量样板，所述导轨测量样板满足以下放置条件：所述导轨测量样板未贴反射片的倒角对应导轨的圆角，所述导轨测量样板位于导轨上集装箱上口对应的高度；利用全站仪分别测量相邻两个所述导轨测量样板的反射片之间的距离，通过全站仪软件计算即得到相邻导轨之间的距离，判断相邻导轨之间的距离是否在误差范围内；相邻两个所述导轨测量样板的反射片之间的距离加上每个反射片本身与导轨之间的距离即为相邻导轨之间的距离，当所述导轨测量样板的长为120mm、宽为120mm、大倒角为40mm时，反射片本身与导轨之间的距离为100mm；
16.b：再分别测量两个相间隔的所述导轨测量样板的反射片之间的距离，来判断40尺集装箱的四根导轨围成的是否为一个规则的长方形；当处于对角线上的两组反射片之间的距离相等时，四根导轨围成一个规则的长方形；
17.c：调节导轨测量样板下方的伸缩杆，改变导轨测量样板所在的高度，重复步骤a和b；导轨测量样板测量的高度为多层集装箱的每层集装箱上口对应的高度，即导轨测量样板所在的高度通常为集装箱本体高度的倍数。
18.d：制作一个40尺和20尺同时试箱的装置，所述装置的制作过程如下：在40尺集装箱下口中部按照20尺集装箱尺寸位置安装焊接上4个新箱脚；其中4个新箱脚与4个旧箱脚处于同一水平面上，4个新箱脚和4个旧箱脚将40尺集装箱的下表面分割成2个20尺集装箱的下表面；
19.e：将40尺和20尺同时试箱的装置吊运在船舱口位置，再降落到舱底箱脚垫板上，使用塞尺检查导轨和该装置的尺寸偏差、8个箱脚垫板和该装置箱脚的间隙尺寸、中部左右导向板到该装置的尺寸；
20.f：对超过规范的部位进行标记修改，再次进行集装箱试箱试验，直至满足规范要求。
21.为了避免中间4个新箱脚的垫板水平高度对试箱的影响，优选地，将所述步骤d中40尺集装箱下口中部的4个新箱脚改为4个测距仪；步骤e中检查尺寸偏差的方式相应改变。在40尺集装箱上焊接4个新箱脚，使试验集装箱同时有8个箱脚，实现20尺和40尺集装箱同时试箱；在实际使用中容易实现箱脚的垫板水平高度误差满足精度要求，但是如果中间4个新箱脚的垫板中的某一垫板水平高度有误差时，会将集装箱一头顶高，导致旧箱脚的垫板和试验集装箱旧箱脚间隙放大一倍，使间隙超差试箱失败；为了避免中间4个新箱脚的垫板水平高度对试箱的影响，本发明将下口中部的4个新箱脚改为4个手持式测距仪，以40尺标准集装箱4个旧箱脚为基准安装4个测距仪，将4个测距仪底部高度相对于旧箱脚底部高度向上整体偏移l，l高度必须大于测距仪的最小测量距离，通常为100mm左右；将4个测距仪激光打开后分别形成两个20尺标准集装箱尺寸；利用测距仪的激光检查箱脚垫板的前后左右偏差，同时利用测距仪直接测量数据来计算间隙，即解决中间四块箱脚垫板水平高度有误差时导致的一头间隙超差问题，同时也代替了使用塞尺测量间隙的过程。
22.与现有技术相比，本发明的优点在于：导轨测量样板解决导轨圆角导致测量不准的难题，提高测量精度，减少测量点，提高试箱一次成功率；本工艺方法具有操作简单、成本低且安全性高的特点，减少2/3测量工作量和试箱吊装工作量，提高了效率，缩短船舶建造周期，节省了人工成本，降低造船成本，同时也降低了现场检验人员安全风险，提高检验安全性，提高了检验质量，具有重要的经济效益与社会效益。
附图说明
23.图1为本发明实施例中导轨测量样板的示意图；
24.图2为本发明实施例中导轨测量样板的俯视图；
25.图3为本发明实施例中导轨测量样板测量导轨时的俯视图；
26.图4为本发明实施例2中装置3的示意图；
27.图5为本发明实施例3中装置4的仰视图；
28.图6为图5中装置4在a-a处的示意图。
具体实施方式
29.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
30.实施例1：
31.如图1～3所示，一种集装箱导轨测量样板，所述导轨测量样板1的尺寸为120mm
×
120mm
×
30mm，在所述导轨测量样板1的对角位置分别设置20mm和40mm的两个倒角12，并在40mm倒角12的中心位置处贴一张全站仪测量用反射片13；导轨测量样板1上开设有连接孔11，连接孔11与一伸缩杆14连接。
32.当要测量导轨时，使用伸缩杆14将4个导轨测量样板1放在四根导轨2需要测量的同一高度，且保持20mm倒角位置对准导轨2的圆弧角或焊脚位置，与20mm倒角相邻的2个样板边与导轨2紧密贴合，如图3所示。
33.传统集装箱船试箱前要测量一个40尺箱位的四根导轨上的12个测量点a、a1、a2、a3、b、b1、b2、b3、c、c1、c2、c3，其中a、a1、a2、a3分别位于四根导轨的直角拐角处，b、b1、b2、b3、c、c1、c2、c3分别位于四根导轨的边上，计算bb2、b1b3尺寸是否符合40尺集装箱箱位导轨的宽度(这里bb2指的是b点与b2点之间的距离，本发明中其他处的类似描述意义相同)，cc1、c2c3尺寸是否符合40尺集装箱箱位导轨长度，aa3和a1a2尺寸是否相等，当尺寸满足偏差要求时，才不会在试箱时发生卡箱，而本发明的导轨测量样板1只需4个测量点，效率更高。
34.4个导轨测量样板1上40mm倒角12的中心位置贴有4个全站仪测量用反射片13，将该中心位置分别标记为d、d1、d2、d3点，使用全站仪依次测量导轨测量样板1上标靶位置d、d1、d2、d3点，在全站仪里分析出dd2、d1d3、dd1、d2d3、dd3、d1d2尺寸；全站仪测得的尺寸需要符合以下要求：dd2+100mm+100mm＝bb2，d1d3+100mm+100mm＝b1b3，dd1+100mm+100mm＝cc1，d2d3+100mm+100mm＝c2c3，dd3＝d2d1；这里的bb2、b1b3为40尺集装箱箱位导轨宽度，cc1、c2c3为40尺集装箱箱位导轨长度，对不满足规范要求地方的导轨2进行修改，直至测量满足要求。
35.实施例2：
36.如图1～4所示，一种运用实施例1中的导轨测量样板同时进行20尺和40尺集装箱试箱的工艺方法，包括以下步骤：
37.a：在40尺集装箱的四根导轨2的直角内侧分别放置所述导轨测量样板1，放置的高度为集装箱上口对应的导轨高度，将未贴反射片的倒角12对应导轨2的圆角22，利用全站仪分别测量相邻两个所述导轨测量样板1的反射片13之间的距离dd2、d1d3、dd1、d2d3尺寸，测量出的距离要满足以下要求：dd2+100mm+100mm＝40尺集装箱箱位导轨宽度，d1d3+100mm+100mm＝40尺集装箱箱位导轨宽度，dd1+100mm+100mm＝40尺集装箱箱位导轨长度，d2d3+100mm+100mm＝40尺集装箱箱位导轨长度；对不满足规范要求地方的导轨进行修改，直至测量满足要求；
38.b：再分别测量两个相间隔的所述导轨测量样板1的反射片13之间的距离dd3、d1d2，当dd3＝d1d2时，四根导轨2围成为一个规则的长方形；对不满足规范要求地方的导轨进行修改，直至测量满足要求；
39.c：调节导轨测量样板1下方的伸缩杆14使四个导轨测量样板1到达相同的新高度，重复步骤a和b；通常导轨围成的舱位为多层舱位，每层集装箱上口对应导轨不同的高度，每个高度都需要通过导轨测量样板1测量才能确定是否符合要求；上述的新高度是指不同层集装箱上口对应导轨上的高度；
40.d：制作一个40尺和20尺同时试箱的装置3，该装置3是利用测量合格试验用40尺集装箱进行改装，此处40尺集装箱的上口外形宽度满足(2438，2438+4)mm，长度满足(12192，12192+4)mm，下口四个箱脚中心宽度满足(2259-5，2259)mm，长度满足(11985-6，11985+4)mm；在40尺集装箱下口中部按照20尺集装箱尺寸位置安装焊接上4个新箱脚，标记为e4、e5、e6、e7，新箱脚与4个旧箱脚处于同一水平面上，4个旧箱脚标记为e、e1、e2、e3，其中e、e2、e6和e4围成一个20尺集装箱的下表面，e1、e3、e7和e5也围成一个20尺集装箱的下表面，各箱脚整体水平高度误差控制在
±
1mm以内；e4e、e5e1、e2e6、e7e3之间的距离保证在(5853-5，5853+3)mm之间，e4e6、e5e7之间的距离保证在(2259-5，2259)之间，e4、e5的纵向中心保持和ee1拉线中心一致，e6、e7的纵向中心保持和e2e3拉线中心一致，如图4所示；e4、e5、e6、e7四个新箱脚尺寸定位准确后，要适当的进行焊接加强，确保和集装箱本体能牢固的结合在一起；
41.e：将40尺和20尺同时试箱的装置3吊运在船舱口位置，再降落到舱底箱脚垫板上，使用塞尺检查导轨2和装置3的尺寸偏差、8个箱脚垫板和装置3箱脚的间隙尺寸、中部左右导向板到装置3的尺寸；
42.f：对超过规范的部位进行标记修改，再次进行集装箱试箱试验，直至满足规范要求。
43.实施例3：
44.与实施例2不同之处仅在于步骤d和e。
45.如图1～6所示，步骤d中的40尺和20尺同时试箱的装置3由装置4代替，装置4根据以下方式制作：在一个测量合格试验用40尺集装箱的下口中部，按照20尺集装箱尺寸位置安装4个测距仪e8、e9、e10、e11，其中e、e2、e10和e8围成一个20尺集装箱的下表面，e1、e3、e11和e9也围成一个20尺集装箱的下表面；安装测距仪时首先将标记为e、e1、e2、e3的4个旧箱脚调整到水平状态，40尺集装箱的下表面与4个旧箱脚的底部的高度差为l，测距仪e8、
e9、e10、e11安装在40尺集装箱的下表面，控制测距仪e8、e9、e10、e11底部与4个旧箱脚的底部高度差也为l(如图6)；同时打开e8、e9、e10、e11测量激光，使e8e、e9e1、e2e10、e11e3之间的距离保证在(5853-5，5853+3)mm之间，e8e10、e9e11之间的距离保证在(2259-5，2259)mm之间，e8、e9的纵向中心保持和ee1拉线中心一致，e10、e11的纵向中心保持和e2e3拉线中心一致，整体水平高度误差控制在
±
1mm以内，如图5所示。e8、e9、e10、e11四个测距仪定位准确后，要适当的进行加强，确保四个测距仪和集装箱本体牢固地结合在一起。
46.步骤e如下：将40尺和20尺同时试箱的装置4吊运在船舱口位置，缓缓下降，直至降落到舱底箱脚垫板上，使用塞尺检查导轨和装置4的尺寸偏差、4个舱底箱脚垫板和装置4箱脚的间隙尺寸，同时打开e8、e9、e10、e11测量距仪，观察e8、e9、e10、e11底部与舱底箱脚垫板高度差l8、l9、l10、l11，当l8、l10和l9、l11同l的理论尺寸同步偏差在
±
2mm之间，不同步偏差在
±
1mm时证明垫板水平高度满足要求，在观察测距数据时，观察测量激光和垫板、导向板理论尺寸偏差是否满足规范要求。

技术特征：
1.一种集装箱导轨测量样板，其特征在于：所述导轨测量样板(1)的长为100～140mm、宽为100～140mm、高为20～40mm，在所述导轨测量样板(1)的对角位置分别设置两个倒角(12)，在其中一个倒角(12)截面处设有全站仪测量用反射片(13)。2.如权利要求1所述的导轨测量样板，其特征在于：所述导轨测量样板(1)的下方连接有伸缩杆(14)。3.如权利要求2所述的导轨测量样板，其特征在于：两个所述倒角(12)的尺寸分别为15～25mm和30～50mm，所述反射片(13)设在较大倒角(12)处。4.如权利要求3所述的导轨测量样板，其特征在于：所述导轨测量样板(1)的长为120mm、宽为120mm、高为30mm，两个所述倒角(12)的尺寸分别为20mm和40mm。5.一种运用如权利要求4所述的导轨测量样板同时进行20尺和40尺集装箱试箱的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：a：在围成40尺集装箱舱位的四根导轨(2)处分别放置所述导轨测量样板(1)，所述导轨测量样板(1)满足以下放置条件：所述导轨测量样板(1)未贴反射片的倒角(12)对应导轨(2)的圆角(22)，所述导轨测量样板(1)位于导轨(2)上集装箱上口对应的高度；利用全站仪分别测量相邻两个所述导轨测量样板(1)的反射片(13)之间的距离，通过全站仪软件计算即得到相邻导轨(2)之间的距离，判断相邻导轨(2)之间的距离是否在误差范围内；b：再分别测量两个相间隔的所述导轨测量样板(1)的反射片(13)之间的距离，来判断40尺集装箱的四根导轨(2)围成的是否为一个规则的长方形；c：调节导轨测量样板(1)下方的伸缩杆(14)，改变导轨测量样板(1)所在的高度，重复步骤a和b；d：制作一个40尺和20尺同时试箱的装置(3)，所述装置(3)的制作过程如下：在40尺集装箱下口中部按照20尺集装箱尺寸位置安装焊接上4个新箱脚(e4、e5、e6、e7)；其中4个新箱脚(e4、e5、e6、e7)与4个旧箱脚(e、e1、e2、e3)处于同一水平面上，4个新箱脚(e4、e5、e6、e7)和4个旧箱脚(e、e1、e2、e3)将40尺集装箱的下表面分割成2个20尺集装箱的下表面；e：将40尺和20尺同时试箱的装置(3)吊运在船舱口位置，再降落到舱底箱脚垫板上，使用塞尺检查导轨(2)和装置(3)的尺寸偏差、8个箱脚垫板和装置(3)箱脚的间隙尺寸、中部左右导向板到装置(3)的尺寸；f：对超过规范的部位进行标记修改，再次进行集装箱试箱试验，直至满足规范要求。6.根据权利要求5所述的同时进行20尺和40尺集装箱试箱的工艺方法，其特征在于：将所述步骤d中40尺集装箱下口中部的4个新箱脚(e4、e5、e6、e7)改为4个测距仪(e8、e9、e10、e11)；步骤e中检查尺寸偏差的方式相应改变。

技术总结
本发明涉及一种集装箱导轨测量样板和用所述的导轨测量样板同时进行20尺和40尺集装箱试箱的工艺方法。导轨测量样板解决导轨圆角测量不准的难题，提高测量精度，减少测量点，提高试箱一次成功率；本工艺方法具有操作简单、成本低且安全性高的特点，减少2/3测量工作量和试箱吊装工作量，缩短船舶建造周期，节省了人工成本，降低造船成本，同时也降低了现场检验人员安全风险，提高检验安全性，提高了检验质量，具有重要的经济效益与社会效益。具有重要的经济效益与社会效益。具有重要的经济效益与社会效益。


技术研发人员：王天刚
受保护的技术使用者：舟山中远海运重工有限公司
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2023/6/14