船舶建造精度控制技術質量的優(yōu)化措施

1、船舶建造精度控制技術質量的優(yōu)化措施摘要：現代船舶建造具有工序多、制造復雜、工件大的特點。鋼料經預處理、 零件加工、部件組裝、分段組裝、船臺合攏才能形成整艘船體。其間要經過多工 種的加工，包括切割、冷熱加工、焊接、吊裝等，期間還要經過數次車輛運輸、 吊車吊運。由于船體或設備部件工件大，對船舶裝配誤差、加工誤差、運輸過程 中的變形誤差等的累積控制一直是船舶建造中的難題。如何保證船體部件、船舶 分段、整船的精度，一直是造船界所共同研究的課題。近幾十年，隨著船舶建造 新規(guī)范和標準要求的實施以及現代船舶測量技術的發(fā)展，在理論計算、數據積累、 經驗估算方面都已取得了一些進展并應用于船舶實踐，對有效地開展船

2、舶精度管 理起到了十分積極的作用。關鍵詞：無余量；尺寸精度控制；焊接變形；誤差；補償量；建造質量引言在船舶建造技術早期階段，為確保船舶整體尺寸，船舶分段建造師一般采用留余量建造 方式，在合攏階段根據實際情況，把合攏部位多余的部分進行割除，即采用留余量建造法。 一般來說采用留余量建造法，其調整工作占據船體建造工作工時的很大比例。特別是在船臺 合攏階段，僅調整工作即占船體工作量的40%-50%。不僅如此，留余量建造法浪費材料，對 分段建造質量影響很大，增加了施工人員的工作強度。并且由于火焰加工，造成了結構的變 形。因此，留余量建造在保證船體尺寸的同時，在建造技術精益求精的今天，成為提高船臺 乃至船

3、舶建造效率的瓶頸。而企業(yè)是否采用無余量建造法，成為企業(yè)建造技術是否先進的重要標志之一。而對于尺 寸精度的控制則是這項技術的關鍵。分段能夠實現無余量上船臺，一方面可以減少船臺修正工作，如劃線、余量切割臨時搭 載腳手架等，從而節(jié)省吊裝時數，是分段快速精準、可靠定位，提高船體搭載速度和質量， 降低安全事故系數，減少生產成本；另一方面為預舾裝在分段上精確定位創(chuàng)造了條件，這樣 可使舾裝件在船臺合攏尺寸準確度大大提升，也減少了舾裝件的修補工作，有次提高了舾裝 件的安裝質量。分段實現無余量上船臺有兩種途徑，一種是分段通過預修整打到無余量上船 臺，另一種是通過分段無余量制造來達到船臺無余量裝配。兩種途徑均需要

4、精確控制來實現。 因此，要進一步提高造船質量，必須加強精度控制，使分段全部達到無余量上船臺。船體建造個階段尺寸精度控制的措施根據船舶制造的特點和生產流程，我們通常將精度控制分為5個階段，即放樣階段、加 工階段、部裝階段、分段裝配階段和船臺搭載階段，每個階段的控制內容各有不同，要求也 不一樣。1.放樣階段放樣階段是精度控制的始點、也是精度控制至關重要的階段。如果放樣發(fā)生差錯，這些 差錯只有在裝配或船臺合攏時才發(fā)現，由此造成的返工量相當大。這樣不僅造成材料和工時 的浪費。而且也影響施工進度和施工人員的情緒，給生產周期和產品質量帶來不良因素。因 此，放樣階段必須使進度控制達到控制范圍之內，保證每一個

5、零件放樣正確。為了達到目的， 我們必須采取下列幾個措施：1）控制放樣余量加放量，使放樣值符合生產要求；2）建立自檢、互檢和復檢的制度，防止個人思想不集中和疲勞等人為因素而發(fā)生差錯;3）針對船舶特點和難點，對放樣工作進行預先培訓，使其適應該船的放樣工作，保證 方樣方法的正確性。4）在放樣前，一定要制定明晰的放樣作業(yè)要領和設繪施工圖的指導文件，保證放樣的 步驟清楚；5）建立反饋信息系統(tǒng)，分析放樣差錯原因，總結放樣經驗，力爭在下一次中改正，促 進放樣水平的提高。加工階段加工階段的精密控制直接關系到部件裝配、分段裝配和船臺搭載的生產效率和質量。因 此，必須建立科學的方法和臺里的制度來完成該項任務，為放

6、樣提供準確的補償量、同時保 證零件加工精密控制在范圍之內。集體措施如下：1）精確的控制氣割、現狀加熱和設備偏差等加工過程中產生的材料收縮量和油壓機、 滾彎機的悶頭余量，確定合理的加工補償余量；2）制定零件號料、切割、刨邊和彎曲成形精度標準和允許公差范圍，作為加工精度控 制的標準；3）有針對性地對加工人員進行培訓。一是教育他們怎么識圖；二是教育他們認識精度 控制的重要性；三是教育他們按照圖紙的要求檢驗零件的加工精度是否達標；設備進行維護和保養(yǎng)，保證設備的正常運轉。部裝階段部裝階段的精度控制內容一方面是對放樣和加工質量的檢驗，另一方面是對部裝件進行 精度控制。在部裝階段，我們要采取如下措施：1）精

7、確的統(tǒng)計焊接收縮余量，確定部裝件的補償余量：2）制定部件焊縫加放余量的部分反變形量，確定部裝件裝焊工藝和質量便準以及允許 公差范圍，作為部裝精度控制的標準（理論值+分段余量補償值+船臺余量補償值）；3）部裝件要有專門的部裝件施工圖、托盤管理表，使部裝件更加中間產品化。分段裝配階段分段裝配階段包括分段制造和分段總裝兩個步驟，具體內容如下：1）準確統(tǒng)計分段焊接收縮余量，確定分段焊接加放余量；2）制定部件焊縫加放余量和部分反變形量，確定分段裝焊和程序、質量控制要點和質 量標準以及允許公差范圍，形成相關工藝文件；3）建立自檢互檢制度，明確責任人，嚴格工藝紀律，增強施工人員的質量意識和責任 心；4）胎架

8、是分段制造的基礎，胎架的正確與否直接影響到分段的質量。胎架制作結束要 由檢驗科驗收。船臺搭載階段船臺搭載階段是精度控制的最后階段，措施具體如下：1）科學分析與總結船臺大接縫的收縮余量和反變形部位及數值，制定船臺搭載余量加 放量和船臺搭載工藝；2）針對船舶特點，確定合理的控制面，例如，5618箱船的控制面是內地板、艙口圍面 板、縱內壁面、橫艙壁和主機軸線面。采取適當的措施使這些控制面達到精度要求，以使定 位準確，減少返工；3）針對分段所處的部位，確定準確到位的檢測方法，控制分段搭載精度。三.結論精度控制是一項復雜的系統(tǒng)工程，它貫穿于船舶制造的整個過程中，而且每個階段相互 牽連，相互影響。同時它涉

9、及的面非常廣，既包括科學分析和總結補償量的分布，合理制定 反變形控制量，又要有系統(tǒng)的精變控制制和合理的控制方法來檢測產品是否符合要求，其目 的是保證不讓次品流入下一道程序。精度控制的含義是控制過程中的控制。精度控制反饋信 息的分析結果可指導設計和工藝方法的調整，從而協(xié)調各分道生產線的工藝流程。近年來，國內各大型船廠都在抓緊縮短造船周期，推廣兩個一體化，即殼、舾、涂一體 化和設計、工藝、制造一體化，但真實實現取決于船廠的主體技術水平和生產管理水平，否 則只能是形式上的盲從，一體化造船是由分道建造法等四個主體技術構成，而精度控制則是 分道建造法的支柱，因此具備二個一體化的前提條件是精度控制技術和精度管理水平的提高， 從而保證產品質量，縮短造船周期，降低成本，提高效率，以便企業(yè)獲得最大利潤。參考文獻：葉家瑋.船體建造技術以及數據處理技術.廣州：華南理工大學出版社，2001，王鴻斌.船體修造工