[发明专利]一种船舶锚泊系故障诊断及增材修复的方法

说明书

本发明涉及一种船舶锚泊系故障诊断及增材修复的方法，主要应用三维扫描逆向工程技术与增材制造技术，选择船舶锚泊系统的相对零点坐标，三维测量锚机特征尺寸及其关键点坐标，三维测量导链滚轮特征尺寸及其关键点坐标，三维测量锚链筒上口点坐标以及下口点坐标以及锚链筒内外径，分块三维扫描锚唇表面点云数据，并进行锚唇外形点云数据的处理，并进行计算机虚拟模拟泊锚试验，将锚唇应用旋转3D打印设备进行分层增材制造，最后装配锚泊系统，完成船舶锚系的误差诊断及修复。本发明的优点在于：在设计阶段准确诊断其故障并进行修复，弥补当前船舶锚系建造方面的缺陷，无论对于民船建造误差控制还是军舰建造误差控制都有非常重要的意义。

技术领域

本发明属于船舶锚系建造领域，特别涉及一种船舶锚泊系故障诊断及增材修复的方法。

背景技术

当前船舶锚系建造过程中锚座、锚唇、锚链筒以及导链滚轮的建造精度难以控制。尤其是锚唇方面，一旦存在建造误差将会严重影响锚与锚唇的贴合状态。必要时锚唇需要重做。目前有相关船舶精度建造方法：

申请号为CN201010188201.0的发明专利一种圆筒形超深海钻井平台的分段建造精度控制方法提供了一种解决目前海洋工程中大型钻井平台主船体的精度控制的方法、提供了一种圆筒形超深海钻井平台的分段建造精度控制方法，一定程度降低质量损失和建造成本，但是也只是实现了模块化区域造船技术。

申请号为CN201410558190.9的发明专利一种新型麻坑板材预处理方法。造船单位一般要从钢材进货、堆放与贮存、钢材预处理、下料、分段建造和储存、分段建造精度控制、船体分段局部水洗的设备及工艺等方面开展研究，对与船舶锚系系统精度也是没有研究。

本发明专利主要弥补船舶锚系建造精度控制方面的缺陷，无论对于民船建造误差控制还是军舰建造误差控制都有非常重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种船舶锚泊系故障诊断及增材修复的方法，能够在设计阶段诊断出锚系故障并进行修复，并在制造阶段加以验证，再次增材修复，从而降低锚系建造的成本，减少船舶建造周期。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种船舶锚泊系故障诊断及增材修复的方法，主要应用三维扫描逆向工程技术与增材制造技术，所述船舶锚泊系统包括锚座、锚唇、锚链筒、导链滚轮以及锚机；其创新点在于：应用三维测量技术获取锚系三维点云数据，进行点云数据处理，再进行锚系动力学分析，初步修改锚唇，设计新型锚唇结构，应用锚唇专用3D打印技术进行新型锚唇的增材制造，并进一步锚系试验验证及增材修复；即选择船舶锚泊系统的相对零点坐标，三维测量锚机特征尺寸及其关键点坐标，三维测量导链滚轮特征尺寸及其关键点坐标，三维测量锚链筒上口点坐标以及下口点坐标以及锚链筒内外径，分块三维扫描锚唇表面点云数据，并进行锚唇外形点云数据的处理，并进行计算机虚拟模拟泊锚试验，将锚唇应用旋转3D打印设备进行分层增材制造，最后装配锚泊系统，完成船舶锚系的误差诊断及修复。

进一步地，选择船舶泊锚系统的相对零点坐标O，选取锚链筒上口点坐标为相对零点坐标O（0,0,0）。

进一步地，三维测量锚机特征尺寸及其关键点坐标，锚机的特征尺寸包括锚机滚轮外圆直径、凹槽直径和宽度，锚链舱入口中心线与锚机中心线的距离，关键点坐标包括锚机中心点相对于零点坐标O的坐标。

进一步地，三维测量导链滚轮特征尺寸及其关键点坐标，导链滚轮的特征尺寸包括滚轮外圆直径、凹槽直径和宽度，关键点坐标包括导链滚轮中心点相对于零点坐标O的坐标。

进一步地，三维测量锚链筒上口点坐标以及下口点坐标以及锚链筒内外径，锚链筒上口点坐标与相对零点坐标重合为O，下口点坐标即锚链筒下口点相对于零点坐标O的坐标，测量出锚链筒外圆直径D、锚链筒内径d，相对零点O与下口点的连线即为锚链筒中心线，测量锚链筒中心线与甲板定位角度，测量锚链筒A-A平面与船体长度方向定位角度，锚链筒位置及外形特征即可确定。