[发明专利]一种圆筒形深海钻井平台分段合拢尺寸精度设计方法

权利要求书

1.一种圆筒形深海钻井平台分段合拢尺寸精度设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、对圆筒形深海钻井平台进行分段划分，按照焊接要求沿圆筒形深海钻井平台轮廓周长方向逆时针依次等分为8个扇形分段，8个扇形分段的标号分别为：1、2、3、4、5、6、7、8，在此基础上，将每一个扇形分段沿圆筒轮廓径向由圆心向外等分为3个扇形子段，3个扇形子段的标号分别为：XA、XB、XC，其中X代表各扇形子段所属的扇形分段的标号，每个扇形子段上的角点按照各扇形子段上逆时针方向标为XY1、XY2、XY3、XY4，其中XY代表各角点所属扇形子段的标号，使用XYL、XYI、XYR、XYO分别代表圆弧子段的左侧边、内侧边、右侧边、外侧边；

B、定义扇形子段的角度尺寸：以扇形分段1和8的交线为X轴，以圆筒形深海钻井平台轮廓的圆心为原点，定义每个扇形子段上同一圆弧上两角点间的角度差αXYN、αXYW，其中N代表扇形子段内圆弧的角度，W代表扇形子段外圆弧的角度，各扇形子段圆弧总尺寸为360°，用符号A代替；

C、定义扇形子段的长度尺寸：定义扇形子段上各角点与原点间的尺寸RXY1、RXY2、RXY3、RXY4 ，圆筒形深海钻井平台轮廓直径尺寸为D；

D、分析各分段尺寸和圆筒形深海钻井平台尺寸，绘制一维尺寸链图，各分段尺寸为组成环，圆筒形深海钻井平台总尺寸为封闭环，采用尺寸链原理中等公差精度分配法，按照圆筒形深海钻井平台总长度的设计要求将总长误差分配到各分段中，确定每个分段的基本偏差；

E、将上述确定的分段尺寸划分为分段基本尺寸、焊缝尺寸、收缩变形补偿量三个部分，确定预留焊缝尺寸，根据不同分段的不同基本尺寸，采用船体零部件补偿量的计算方法计算并确定焊接收缩变形量，按照小样本统计计算方法分别计算各分段的焊接变形补偿量，根据各分段确定的尺寸及公差加放收缩量，以变形量代替加工余量；

F、将分段基本尺寸、焊缝距离、收缩补偿量组成封闭尺寸链，计算尺寸误差以及分配补偿公差，确定分段的最终基本尺寸和公差。

2.根据权利要求1所述的一种圆筒形深海钻井平台分段合拢精度设计方法，其特征在于：所述步骤F中，将分段基本尺寸、焊缝距离、收缩补偿量组成封闭尺寸链，任意扇形子段内侧基本角度尺寸为α1YN、α2YN、α3YN、α4YN、α5YN、α6YN、α7YN、α8YN，焊缝间隙8条，设为β1YN、β2YN、β3YN、β4YN、β5YN、β6YN、β7YN、β8YN，焊接收缩变形量8组，设为γ1YN、γ2YN、γ3YN、γ4YN、γ5YN、γ6YN、γ7YN、γ8YN，绘制尺寸链图，按照公式：

，求解分段基本尺寸以及尺寸误差，每个分段的基本尺寸为初次分段尺寸减去两边焊缝距离再加上两边相应的收缩补偿量，采用调整法以收缩补偿量尺寸γ1YN——γ8YN为补偿环分配补偿公差，确定任意扇形子段内侧角度的最终基本尺寸和公差；

任意扇形子段外侧基本角度尺寸为α1YW、α2YW、α3YW、α4YW、α5YW、

α6YW、α7YW、α8YW，焊缝间隙8条，设为β1YW、β2YW、β3YW、β4YW、β5YW、β6YW、β7YW、β8YW，焊接收缩变形量8组，设为γ1YW、γ2YW、γ3YW、γ4YW、γ5YW、γ6YW、γ7YW、γ8YW，绘制尺寸链图，按照公式：

，求解分段基本尺寸以及尺寸误差，每个分段的基本尺寸为初次分段尺寸减去两边焊缝距离再加上两边相应的收缩补偿量，采用调整法以收缩补偿量尺寸γ1YW——γ8YW为补偿环分配补偿公差，确定任意扇形子段外侧角度的最终基本尺寸和公差；

任意扇形子段左侧基本长度尺寸为RXA4–RXA1、RXB4 - RXB1、RXC4 - RXC1；焊缝间隙2条，设为δXA4和δXB4；焊接收缩变形量2组，设为λXA4和λXB4，绘制尺寸链图，按照公式：

，求解分段基本尺寸以及尺寸误差，每个分段的基本尺寸为初次分段尺寸减去两边焊缝距离再加上两边相应的收缩补偿量，采用调整法以收缩补偿量尺寸λXA4和λXB4为补偿环分配补偿公差，确定任意扇形子段左侧长度的最终基本尺寸和公差；

任意扇形子段右侧基本长度尺寸为RXA3–RXA2、RXB3 - RXB2、RXC3 - RXC2；焊缝间隙2条，设为δXA3和δXB3，焊接收缩变形量2组，设为λXA3和λXB3，绘制尺寸链图，按照公式：

，求解分段基本尺寸以及尺寸误差，每个分段的基本尺寸为初次分段尺寸减去两边焊缝距离再加上两边相应的收缩补偿量，采用调整法以收缩补偿量尺寸λXA3和λXB3为补偿环分配补偿公差，确定任意扇形子段右侧长度的最终基本尺寸和公差。