林甦 羅帥 王樂巖
摘 要:為了達到精益造船的具體要求,需要對船體分段建造現場的相關工藝嚴格控制,最大限度地減少不確定因素的影響,增強工藝技術的適用性。船體分段建造的過程中,不同結構部件的精度要求非常高,客觀地決定了做好現場控制工藝工作的必要性。像常見的裝配、胎架制作、分段運輸等,都屬于船體建造現場的控制工藝內容。通過對相關精度控制數據的深入分析,有利于增強船舶后期使用過程中的安全性能。
關鍵詞:船體;精度;建造現場;工藝技術;安全性能
船舶的整個體積較大,不同結構部件對于生產工藝的要求非常高,需要技術人員在具體的設計過程中采取有效的措施保證不同結構部件的精度。同時,為了提高生產效率,大型的船舶生產廠家根據設計圖紙的要求,對船體進行分段劃分,獨立完成不同結構部件的生產制造。為了保證最后所有分段制造部件能夠有效地組裝起來,技術人員需要對分段建造現場工藝的精度進行必要地控制。
一、船體分段建造現場鋼料加工精度的控制
作為船舶結構的重要組成部分,鋼料的尺寸規格能否達到設計圖紙的具體要求,直接關系著船舶的正常使用。在船體分段建造現場鋼料加工度過程中,需要對部件的進度進行必要地控制。像構件的成形加工及邊緣加工等,都屬于鋼料加工的重要組成內容。技術人員通過對分段建造現場鋼料加工精度控制的過程中,主要完成的工作內容是:(1)構件成形加工中時受到熱脹冷縮特性影響的精度控制;(2)在邊緣加工的過程中,對構件邊緣尺寸切割過程中的精度控制;(3)邊緣加工中坡口精度的有效控制;(4)構件成形加工的過程中,冷熱狀態下配套樣箱的精度控制。通過對這些方面不同內容精度的合理控制,可以增強不同結構部件的適用性,提高船舶的工作效率,延長船舶的使用壽命。鋼料作為船體的主要組成原料,加工過程中具體的尺寸規格能否達到設計的要求,直接關系著后期各項構件的組合效果。因此,技術人員在對鋼料加工現場精度控制的過程中,需要充分地發揮自身的職能作用,減少不必要的工作失誤,保證鋼料加工各項工作流程的規范性。
二、船體分段建造現場胎架制作的精度控制
作為船舶建造的重要組成部分,胎架制作精度能否達到設計方案的要求,影響著船舶的使用壽命。因此,在船體分段建造現場胎架制作的過程中,技術人員應該采取科學的技術手段加強胎架制作的精度控制,確保胎架的正常使用。在具體的控制過程中,相關的專業設備選擇需要結合胎架制作的實際工作流程,一般選用的主要是水平儀、激光儀、鋼尺等專業的測量工具。技術人員在使用這些工作之前,首先需要對測量工具的精度范圍進行必要地了解,確定出它們的誤差范圍,從而為所有測量工具的正常使用提供可靠地保障。在對測量設備校正的過程中,技術人員應該掌握正確的校正方法,避免對測量工具的使用造成不利的影響。完成這些方面的基本操作,可以有效地保證胎架制作的精度,為胎架大批量的生產提供必要的參考依據。胎架制作精度控制的主要內容包括:(1)胎架的總體尺寸應該達到線型正平的強度要求;(2)胎架的尺寸規格必須達到光順精度的具體要求,最大限度地增強它的抗壓性;(3)胎架制作的過程中,相關縫隙的存在可能會影響胎架的適用性。這種狀態下胎架的尺寸很容易存在一定的誤差。因此,技術人員需要檢查活絡胎架之間的橫向及豎向的連接性,確保這些結構在實際的使用中可以達到設計方案的具體要求,同時,這樣的檢查流程也可以減少構件的分段偏差和變形量。
三、船體分段建造現場劃線的精度控制
在船體分段建造現場所有的工作流程中,劃線工藝對于相關結構部件的生產制造有著重大的影響。因此,技術人員也應該對劃線工藝的精度進行必要地控制。劃線工藝主要是為了確定不同尺寸規格的型材與板材之間具體的位置關系。對于這種工藝精度的控制,主要參照的是設計圖紙。根據設計圖紙的具體要求,劃線工藝應用中線斑的外觀尺寸及對應的對角線精度必須控制在合理的范圍內。切割檢驗線與端面切割邊緣的距離需要保持在100mm左右,中心線、切割檢驗線在設置的過程中,需要滑到板的反面,并做好相應的標記。這種樣沖標記應該是清晰、明確的,技術人員對所有的標記位置進行統一的檢查記錄。除此之外,在劃線工藝精度控制的過程中,也需要增加一定的精度補償量。
四、船體分段建造現場構件焊接的精度控制
在船體分段建造的過程中,構件焊接作為一項重要的工藝,對于船體的質量可靠性起著良好的保障作用。為了加強焊接質量,技術人員需要對構件焊接的精度進行必要地控制。在具體的操作過程中,焊接的順序是否合理、完成焊接操作后的殘余應力是否合理等,對應的精度必須進行有效地控制。同時,在分段現場構件焊接的過程中,技術人員應該對焊接的所有部位進行重點的監督,確保焊接變形量大小能夠滿足船舶實際的工作強度要求。構件焊接精度控制的過程中,技術人員應該對各個構件的焊接質量進行詳細地檢查,增強船體構件的適用性。
五、船體分段建造現場運輸過程中的精度控制
當所有分段焊接的工作完成后,分段運輸將會脫離胎架。常見的船體分段運輸方式主要有水平運輸和吊運。相對而言,分段水平運輸過程中的變形量小,對于整個生產流程的影響并不明顯。但是,運用分段吊運的運輸方式時,很容易產生較大的變形量。因此,技術人員需要多吊環位置的焊接及吊環尺寸的規格及強度是否相匹配進行必要地檢查,減少運輸過程中的經濟損失。對于某些已經產生變形的吊運方式,需要采取有效的方式進行消除。
六、結語
船舶分段建造現場精度控制對于船舶后期正常的使用起著重要的保障作用。為了實現造船企業精益造船的發展目標,技術人員需要對分段建造現場的各個工作環節進行必要地檢查控制,確保所有生產工藝可以達到設計方案的精度要求。文中通過對分段現場精度控制內容的系統闡述,為相關的研究工作開展提供了必要的參考依據。
參考文獻:
[1]王孝海.船體分段建造的精度控制研究[D].哈爾濱工程大學,2011,(02).
[2]周秀琴.船體建造精度控制方法研究[D].江蘇科技大學,2011,(03).
[3]任剛.船體分段三維測量及對位系統控制策略研究[D].大連理工大學,2013,(05).
[4]楊貴強.船體分段測量數據配準技術的研究與應用[D].集美大學,2013,(06).