船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)精度控制工藝研究

林甦 羅帥 王樂(lè)巖

摘 要：為了達(dá)到精益造船的具體要求，需要對(duì)船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)工藝嚴(yán)格控制，最大限度地減少不確定因素的影響，增強(qiáng)工藝技術(shù)的適用性。船體分段建造的過(guò)程中，不同結(jié)構(gòu)部件的精度要求非常高，客觀地決定了做好現(xiàn)場(chǎng)控制工藝工作的必要性。像常見(jiàn)的裝配、胎架制作、分段運(yùn)輸?shù)?，都屬于船體建造現(xiàn)場(chǎng)的控制工藝內(nèi)容。通過(guò)對(duì)相關(guān)精度控制數(shù)據(jù)的深入分析，有利于增強(qiáng)船舶后期使用過(guò)程中的安全性能。

關(guān)鍵詞：船體；精度；建造現(xiàn)場(chǎng)；工藝技術(shù)；安全性能

船舶的整個(gè)體積較大，不同結(jié)構(gòu)部件對(duì)于生產(chǎn)工藝的要求非常高，需要技術(shù)人員在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中采取有效的措施保證不同結(jié)構(gòu)部件的精度。同時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率，大型的船舶生產(chǎn)廠家根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，對(duì)船體進(jìn)行分段劃分，獨(dú)立完成不同結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)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(lái)，技術(shù)人員需要對(duì)分段建造現(xiàn)場(chǎng)工藝的精度進(jìn)行必要地控制。

一、船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)鋼料加工精度的控制

作為船舶結(jié)構(gòu)的重要組成部分，鋼料的尺寸規(guī)格能否達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的具體要求，直接關(guān)系著船舶的正常使用。在船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)鋼料加工度過(guò)程中，需要對(duì)部件的進(jìn)度進(jìn)行必要地控制。像構(gòu)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(nèi)容。技術(shù)人員通過(guò)對(duì)分段建造現(xiàn)場(chǎng)鋼料加工精度控制的過(guò)程中，主要完成的工作內(nèi)容是：（1）構(gòu)件成形加工中時(shí)受到熱脹冷縮特性影響的精度控制；（2）在邊緣加工的過(guò)程中，對(duì)構(gòu)件邊緣尺寸切割過(guò)程中的精度控制；（3）邊緣加工中坡口精度的有效控制；（4）構(gòu)件成形加工的過(guò)程中，冷熱狀態(tài)下配套樣箱的精度控制。通過(guò)對(duì)這些方面不同內(nèi)容精度的合理控制，可以增強(qiáng)不同結(jié)構(gòu)部件的適用性，提高船舶的工作效率，延長(zhǎng)船舶的使用壽命。鋼料作為船體的主要組成原料，加工過(guò)程中具體的尺寸規(guī)格能否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，直接關(guān)系著后期各項(xiàng)構(gòu)件的組合效果。因此，技術(shù)人員在對(duì)鋼料加工現(xiàn)場(chǎng)精度控制的過(guò)程中，需要充分地發(fā)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(xiàng)工作流程的規(guī)范性。

二、船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)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(dá)到設(shè)計(jì)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(xiàn)場(chǎng)胎架制作的過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)該采取科學(xué)的技術(shù)手段加強(qiáng)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(guò)程中，相關(guān)的專業(yè)設(shè)備選擇需要結(jié)合胎架制作的實(shí)際工作流程，一般選用的主要是水平儀、激光儀、鋼尺等專業(yè)的測(cè)量工具。技術(shù)人員在使用這些工作之前，首先需要對(duì)測(cè)量工具的精度范圍進(jìn)行必要地了解，確定出它們的誤差范圍，從而為所有測(cè)量工具的正常使用提供可靠地保障。在對(duì)測(cè)量設(shè)備校正的過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)該掌握正確的校正方法，避免對(duì)測(cè)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(chǎn)提供必要的參考依據(jù)。胎架制作精度控制的主要內(nèi)容包括：（1）胎架的總體尺寸應(yīng)該達(dá)到線型正平的強(qiáng)度要求；（2）胎架的尺寸規(guī)格必須達(dá)到光順精度的具體要求，最大限度地增強(qiáng)它的抗壓性；（3）胎架制作的過(guò)程中，相關(guān)縫隙的存在可能會(huì)影響胎架的適用性。這種狀態(tài)下胎架的尺寸很容易存在一定的誤差。因此，技術(shù)人員需要檢查活絡(luò)胎架之間的橫向及豎向的連接性，確保這些結(jié)構(gòu)在實(shí)際的使用中可以達(dá)到設(shè)計(jì)方案的具體要求，同時(shí)，這樣的檢查流程也可以減少構(gòu)件的分段偏差和變形量。

三、船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)劃線的精度控制

在船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)所有的工作流程中，劃線工藝對(duì)于相關(guān)結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)制造有著重大的影響。因此，技術(shù)人員也應(yīng)該對(duì)劃線工藝的精度進(jìn)行必要地控制。劃線工藝主要是為了確定不同尺寸規(guī)格的型材與板材之間具體的位置關(guān)系。對(duì)于這種工藝精度的控制，主要參照的是設(shè)計(jì)圖紙。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的具體要求，劃線工藝應(yīng)用中線斑的外觀尺寸及對(duì)應(yīng)的對(duì)角線精度必須控制在合理的范圍內(nèi)。切割檢驗(yàn)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(yàn)線在設(shè)置的過(guò)程中，需要滑到板的反面，并做好相應(yīng)的標(biāo)記。這種樣沖標(biāo)記應(yīng)該是清晰、明確的，技術(shù)人員對(duì)所有的標(biāo)記位置進(jìn)行統(tǒng)一的檢查記錄。除此之外，在劃線工藝精度控制的過(guò)程中，也需要增加一定的精度補(bǔ)償量。

四、船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件焊接的精度控制

在船體分段建造的過(guò)程中，構(gòu)件焊接作為一項(xiàng)重要的工藝，對(duì)于船體的質(zhì)量可靠性起著良好的保障作用。為了加強(qiáng)焊接質(zhì)量，技術(shù)人員需要對(duì)構(gòu)件焊接的精度進(jìn)行必要地控制。在具體的操作過(guò)程中，焊接的順序是否合理、完成焊接操作后的殘余應(yīng)力是否合理等，對(duì)應(yīng)的精度必須進(jìn)行有效地控制。同時(shí)，在分段現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件焊接的過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)焊接的所有部位進(jìn)行重點(diǎn)的監(jiān)督，確保焊接變形量大小能夠滿足船舶實(shí)際的工作強(qiáng)度要求。構(gòu)件焊接精度控制的過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)各個(gè)構(gòu)件的焊接質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)地檢查，增強(qiáng)船體構(gòu)件的適用性。

五、船體分段建造現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸過(guò)程中的精度控制

當(dāng)所有分段焊接的工作完成后，分段運(yùn)輸將會(huì)脫離胎架。常見(jiàn)的船體分段運(yùn)輸方式主要有水平運(yùn)輸和吊運(yùn)。相對(duì)而言，分段水平運(yùn)輸過(guò)程中的變形量小，對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)流程的影響并不明顯。但是，運(yùn)用分段吊運(yùn)的運(yùn)輸方式時(shí)，很容易產(chǎn)生較大的變形量。因此，技術(shù)人員需要多吊環(huán)位置的焊接及吊環(huán)尺寸的規(guī)格及強(qiáng)度是否相匹配進(jìn)行必要地檢查，減少運(yùn)輸過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于某些已經(jīng)產(chǎn)生變形的吊運(yùn)方式，需要采取有效的方式進(jìn)行消除。

六、結(jié)語(yǔ)

船舶分段建造現(xiàn)場(chǎng)精度控制對(duì)于船舶后期正常的使用起著重要的保障作用。為了實(shí)現(xiàn)造船企業(yè)精益造船的發(fā)展目標(biāo)，技術(shù)人員需要對(duì)分段建造現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行必要地檢查控制，確保所有生產(chǎn)工藝可以達(dá)到設(shè)計(jì)方案的精度要求。文中通過(guò)對(duì)分段現(xiàn)場(chǎng)精度控制內(nèi)容的系統(tǒng)闡述，為相關(guān)的研究工作開展提供了必要的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[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(xué)，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(xué)，2011，（03）.

[3]任剛.船體分段三維測(cè)量及對(duì)位系統(tǒng)控制策略研究[D].大連理工大學(xué)，2013，（05）.

[4]楊貴強(qiáng).船體分段測(cè)量數(shù)據(jù)配準(zhǔn)技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].集美大學(xué)，2013，（06）.