船體分段建造的現(xiàn)場精度管控探究

趙才才 朱 超

上海外高橋造船有限公司

船體分段建造的現(xiàn)場精度管控探究

趙才才 朱 超

上海外高橋造船有限公司

就船體的分段建造而言，胎架的制作是建造的基礎(chǔ)。也就是說，如果胎架的準(zhǔn)確性存在的一些問題和不足，船體部分的質(zhì)量將會受到更大的影響。本文主要對船體分段建造的精度控制技術(shù)進(jìn)行了分析，希望對今后船體的建造起到一定的參考作用。

船體；分段建造；精度控制；工藝研究

前言

隨著船舶科技的迅速發(fā)展，精度控制在船舶分段建造中的地位和作用顯得尤為重要。現(xiàn)代船舶建造技術(shù)不但要求通過科學(xué)的管理方法與先進(jìn)的工藝技術(shù)手段，對船舶分段建造進(jìn)行全過程的尺寸精度分析與控制，同時還要達(dá)到提高工作效率，降低建造成本。

1　精度控制技術(shù)

根據(jù)精度控制的不同，船舶建造精度控制技術(shù)主要可以分為以下幾類：

(1)余量以及補(bǔ)償量的加放技術(shù)。加放補(bǔ)償量是一種較為常用的精度控制技術(shù)，此技術(shù)在很大程度上改善了傳統(tǒng)加放余量控制技術(shù)中的不足，使船體的精度更能滿足設(shè)計及建造要求。

(2)反變形精度控制技術(shù)。就現(xiàn)階段而言，船只的船身大都是由鋼板構(gòu)成的，因此，在船體建造的過程中，鋼板切割與焊接工作則至關(guān)重要。對船只制造進(jìn)行分析可知，在此過程中鋼板極易產(chǎn)生變形，故有必要也必須對鋼板進(jìn)行反變形控制，從而在確保鋼板保持原有形狀的基礎(chǔ)上提高船只建造的精密性。

(3)精度控制的統(tǒng)計技術(shù)。精度控制的基本含義是制造過程的統(tǒng)計控制。精度控制的最終目的是持續(xù)地提高生產(chǎn)效率。精度控制反饋信息的分析結(jié)果可用于指導(dǎo)設(shè)計和工藝方法的調(diào)整，從而協(xié)調(diào)各分道生產(chǎn)線的工藝流程。精度目標(biāo)值的結(jié)果分析需要大量的數(shù)據(jù)支持，檢測數(shù)據(jù)是確保施工精度的必要手段，也是精度控制的重要環(huán)節(jié)，因此通過統(tǒng)計技術(shù)來實現(xiàn)精度控制也是非常可行的。

2　分段建造現(xiàn)場精度控制

分段建造現(xiàn)場精度控制工藝的實施，是通過精度相關(guān)部門相關(guān)人員根據(jù)規(guī)范，技術(shù)要求分割精度控制和現(xiàn)場施工過程管理，特別是造成的變形過程階段，控制及完工后的檢查等工藝手段來實現(xiàn)。

2.1船架制作

對于制作船體，船體是建筑的基礎(chǔ)。也就是說，如果船體的準(zhǔn)確性存在的問題和漏洞，船體部分的質(zhì)量將會受到更大的影響。早期階段的船體的使用，操作人員需要使用激光和鋼尺等工具船體的精密測量，如果精度不符合標(biāo)準(zhǔn)，工作人員可以適當(dāng)調(diào)整精密定位器，當(dāng)然，不僅包括大小，同時還涉及到線型平正和光順等方面，等加強(qiáng)船體之間的聯(lián)系，操作人員還應(yīng)該檢查以確保部分不容易出現(xiàn)在組裝的過程中變形的問題。

2.2鋼料加工

鋼鐵材料是非常重要的整個過程施工船舶，船體結(jié)構(gòu)，許多組件是由鋼板和鋼處理。這些結(jié)構(gòu)性成員在邊緣，形成這些方面可以使用鋼材料。工作人員應(yīng)該在加工鋼料的時候就對建造現(xiàn)場的精度進(jìn)行控制，和相關(guān)的數(shù)據(jù)和流程跟蹤檢查。也就是說，邊緣的結(jié)構(gòu)成員進(jìn)行處理，應(yīng)該控制切割槽的大小和精度；在處理結(jié)構(gòu)成員，應(yīng)該控制冷加工、熱加工，和模型的精度。

2.3構(gòu)件焊接

相對于工件焊接等施工過程技術(shù)支持整個制造過程，分割質(zhì)量的重要性。員工的過程中焊接結(jié)構(gòu)，焊接需要確保組件按照順序，或者它會影響分割的準(zhǔn)確性。在焊接結(jié)構(gòu)之前，員工需要的有限元計算，以為補(bǔ)償量的設(shè)定提供必要的參考。操作人員需要關(guān)注建設(shè)監(jiān)理過程中焊接施工過程。如果組件焊接變形的過程中，施工人員需要調(diào)整組件的大小和強(qiáng)度，以確保它滿足要求。當(dāng)焊接過程已經(jīng)完成，操作人員需要檢查焊接，保證過程滿足要求。此外，員工在分段焊接同時，還需要記錄焊接參數(shù)，序列和環(huán)境溫度向相關(guān)人進(jìn)行反饋。

2.4劃線

因為船體的部分有一個明確的部門和成型板規(guī)格會有所不同，所以通過標(biāo)記的位置可以區(qū)分不同的形狀和盤子。當(dāng)然，劃線并不是簡單的劃分，應(yīng)該根據(jù)上述圖紙的要求。對外觀和對角線的集合點(diǎn)，施工人員需要符合要求的控制精度。中心線和肋骨檢查線，例如，需要交叉板的另一側(cè)，目的是為了給沖孔標(biāo)記表。施工人員在標(biāo)記過程完成后，需要統(tǒng)一檢查，確保補(bǔ)償精度滿足要求。

2.5運(yùn)輸

在分段焊接過程結(jié)束后，工作人員還需要將胎架上的分段進(jìn)行運(yùn)輸處理。一般而言，現(xiàn)場會用到兩種運(yùn)輸形式，分別為吊運(yùn)和水平運(yùn)輸。這兩種運(yùn)輸有一定的差異。水平運(yùn)輸在一般情況下不會造成船體的變形；而吊運(yùn)因為起伏較大，則容易給分段造成變形。所以，在進(jìn)行吊運(yùn)的過程中，工作人員需要格外小心，確保精度控制符合要求。

3　公務(wù)海工船舶分段精度控制工藝

公務(wù)海工船，制造精度控制的每一過程，并建立船體在生產(chǎn)過程中，交叉檢查，裝配，焊接板，容易變形提升流程規(guī)范的問題。

3.1裝焊與檢測

1)裝焊過程中嚴(yán)格控制焊接順序及各項焊接參數(shù)，焊接過程中控制肋板的垂直度、縱桁的垂直度，以減少結(jié)構(gòu)修割；控制結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與外板等的對接間隙，以減少焊接收縮變形；2)一些構(gòu)件設(shè)置反變形，焊后對變形進(jìn)行矯正，與上段對接合攏口的寬度方向焊前加放補(bǔ)償量，首尾加放縱向彎曲補(bǔ)償量；3)確立分段焊接檢查標(biāo)準(zhǔn)，對重要部位安裝尺寸及合攏完畢高度基準(zhǔn)與基線撓度焊前、焊后均要檢查。

3.2分段余量劃線

分段裝焊與火工后對分段進(jìn)行余量劃線，這個過程應(yīng)該滿足以下精度要求1)基于截面線集段長度，和基于邊緣線的長度方向；2)中心線的船體面對主甲板，船尾的龍骨板、橫艙壁板，與定位基準(zhǔn)的寬度；3)測量和固定的高程基準(zhǔn)面，作為船臺搭載和水尺劃線的高度基準(zhǔn)；4)測量和基線校正，為了控制基線偏轉(zhuǎn)；5)的外板畫下立軸安裝寬度2000毫米的基準(zhǔn)。標(biāo)記過程的影響是一個重要的跡象指向樣本，所以確保樣本點(diǎn)的位置的準(zhǔn)確性。

4　結(jié)束語

總而言之，對于現(xiàn)代造船業(yè)而言，建造現(xiàn)場的精度控制是造船技術(shù)中不可或缺的部分，對于船舶建造過程的重要性不言而喻。當(dāng)然，胎架制作、鋼料加工、構(gòu)件焊接、劃線以及運(yùn)輸這五個方面對于船舶的建造有著十分重要的意義，需要工作人員加以注意。

[1]周秀琴，馬曉平.船體建造精度控制方法研究[J].造船技術(shù)，2011，01：28-31.

[2]林勤.船體分段建造現(xiàn)場精度控制工藝研究[J].機(jī)電技術(shù)，2014，02：128-129+132.

[3]張堃.船舶建造精度控制[J].中國水運(yùn)，2016，01：62.