基于裝配關(guān)系的船舶分段組立劃分方法實(shí)際應(yīng)用

湯 兵，奚 磊

（上海外高橋造船有限公司，上海 200000）

與普通機(jī)械產(chǎn)品相比，分段組立劃分也可以稱為裝配體的識(shí)別，目前用于應(yīng)用的主要方法都可以在結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的裝配體中進(jìn)行使用，隨著零件數(shù)量的不斷增加，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了不同程度的變化，此時(shí)在進(jìn)行裝配劃分時(shí)會(huì)遇到很多的困難，在進(jìn)行裝配時(shí)盲目性比較強(qiáng)。為此，在裝配關(guān)系的影響下，對(duì)船舶分段組立劃分方法進(jìn)行研究已經(jīng)非常有必要。

1 分段建造法概述

分段建造法是目前船體建造廠比較常用的一種方法。與以往的建造方法相比，分段建造發(fā)具有多種優(yōu)勢(shì)。采用分段裝配方式可以使施工面積逐漸延伸，采用分段裝配方式可以使組織結(jié)構(gòu)更加嚴(yán)謹(jǐn)，為專業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造良好的環(huán)境，為生產(chǎn)流水線提供了穩(wěn)定的前提。采用分段裝配方式可以使不同位置的焊接更加穩(wěn)固，可以有效保證焊接的效果，使裝焊可以快速完成，產(chǎn)品質(zhì)量更加優(yōu)越；同時(shí)也為自動(dòng)、半自動(dòng)焊生產(chǎn)提供了有利的條件。

2 船體分段劃分的主要考慮因素

在目前發(fā)展過程中船舶建造一般都是將其進(jìn)行分成不同的段，并進(jìn)行重組。但是在進(jìn)行分段時(shí)，需要綜合進(jìn)行考慮，才能保證分段的合理性，使建造出的船舶使需要花費(fèi)比較少的時(shí)間，建設(shè)效率更加高效，周期短。因此，在進(jìn)行分段時(shí)，需要對(duì)多種因素進(jìn)行總結(jié)，并加強(qiáng)重視和關(guān)注。

2.1 分段重量

分段重量是劃分過程中需要考慮的主要因素，分段質(zhì)量與建造起吊和運(yùn)輸能力之間具有緊密的聯(lián)系，分段重量必須在工廠起重機(jī)可以承受的范圍內(nèi)。分段重量估算必須精確，不能有任何的偏差。在對(duì)重量進(jìn)行估算時(shí)，應(yīng)該綜合考慮以下幾方面的內(nèi)容：應(yīng)該充分反映船體結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，不能存在質(zhì)量問題。應(yīng)該對(duì)各種舾裝重量，例如鐵舾等和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算。在對(duì)重量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，需要注意不同情況下的狀態(tài)，在不同狀態(tài)下重量會(huì)有所差異。

2.2 分段外形尺寸

分段外形尺寸會(huì)直接影響分段建造的效果。主要就是因?yàn)槿绻庑纬叽绮缓侠?，將?huì)使剛度逐漸下降，在進(jìn)行分段時(shí)需要加強(qiáng)關(guān)注。如果外形尺寸不能合理進(jìn)行控制，在進(jìn)行翻身時(shí)也會(huì)受到阻礙，使起重行車遇到很多的工作。同時(shí)受尺寸過大影響，吊裝鋼絲繩在進(jìn)行吊裝時(shí)危險(xiǎn)性比較高。在使用龍門吊時(shí)，需要合理控制翻身高度和外形尺寸。平板車運(yùn)輸高度等數(shù)據(jù)不能超過沙車間的限制，以免難以進(jìn)入。根據(jù)相關(guān)要求，在進(jìn)行分段劃分時(shí)，可以對(duì)分段的范圍和大小等進(jìn)行調(diào)整，降低重量，縮小遲迅，例如上層建筑分段可以從中間位置開始斷開，在左右兩個(gè)位置設(shè)置兩個(gè)小分段。在特殊條件下，如果施工環(huán)境比較有限，需要對(duì)起吊設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行充分的分析，如果起吊能力受到限制時(shí)也可以將分段分解成片狀或者其他形狀?？傊?，可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活控制分段外形尺寸。

2.3 鋼料利用率的應(yīng)用

在使用常規(guī)尺寸板材時(shí)，分段長(zhǎng)度可以按照一倍或者兩倍的要求進(jìn)行劃分，在進(jìn)行劃分時(shí)還需要結(jié)合外板伸長(zhǎng)的要求，型材也可以作同樣的處理。如果使用不同規(guī)格的板材，在進(jìn)行劃分時(shí)有數(shù)據(jù)方面的嚴(yán)格要去，需要注意外板在首位分段展開伸長(zhǎng)值［5］。在對(duì)板厚分布情況有充足的了解后，板厚交界與分段合攏口之間不能有縫隙，需要保證其可以有效重合，也可以適當(dāng)增加厚板的區(qū)域。只有對(duì)訂貨量有所了解，再進(jìn)行分段，才能保證分段的合理性，使材料更好進(jìn)行利用，但是分段長(zhǎng)度有著嚴(yán)格的要求，必須按照實(shí)際要求進(jìn)行分段，可以對(duì)材料訂貨量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

3 分段劃分方法的應(yīng)用原則

3.1 原材料利用率原則

可獲得的鋼板規(guī)格，對(duì)分段長(zhǎng)度產(chǎn)生直接影響。在進(jìn)行劃分時(shí)，需要以鋼板規(guī)格為主要要求，使分段的長(zhǎng)度與鋼板長(zhǎng)度保持一致，避免鋼板在使用過程中出現(xiàn)浪費(fèi)等問題。

3.2 保證船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度原則

分段劃分應(yīng)該對(duì)船體的位置等進(jìn)行綜合性的分析和考慮；同時(shí)還需要對(duì)應(yīng)力比較集中的部位加強(qiáng)關(guān)注。因?yàn)槠渲苯佑绊懘w結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)也會(huì)對(duì)分段結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。為了保證分段更加堅(jiān)固，保證分段成功進(jìn)行吊運(yùn)，在進(jìn)行劃分時(shí)，分段接縫線需要設(shè)置在固定的位置，避免與艙壁結(jié)構(gòu)面距離太近。同時(shí)還應(yīng)該避開船底結(jié)構(gòu)過渡處，甲板開口位置等也不適合進(jìn)行劃分。

3.3 提高預(yù)舾裝率、保證涂裝的完整性原則

想真正的達(dá)到這個(gè)原則的要求，首先要看好設(shè)備布置圖的要求都有哪些，除此之外還需要知道涂裝工藝的要求。在分段劃分的時(shí)候還需要保證船體裝配的舾裝件，想辦法擴(kuò)大舾裝件的安裝空間，這樣就能減少一些船體構(gòu)件在安裝時(shí)候?qū)ν垦b的破壞。

3.4 關(guān)于特殊船型的特殊要求原則：

在滿足這個(gè)原則的時(shí)候需要滿足集裝箱船底部集裝箱的一個(gè)平面度的要求，還要滿足起重設(shè)備導(dǎo)致的安裝精度要求。其實(shí)，分段劃分的原則會(huì)隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展而改變，現(xiàn)在船廠的起吊和運(yùn)輸都在慢慢的提高，所以相應(yīng)的分段質(zhì)量和尺寸也在開始慢慢的增加，這樣就會(huì)把分段劃分的越來越大。除此之外，焊接技術(shù)也會(huì)影響分段劃分。像現(xiàn)在的自動(dòng)焊機(jī)和焊接機(jī)器人越來越在社會(huì)上廣泛的應(yīng)用，這些新技術(shù)的應(yīng)用非常好的降低了船廠對(duì)焊接工人技能的要求，也給工作的人減少了很多的方便。在分段劃分的時(shí)候還需要注意其他的因素：首先要想在分段的時(shí)候方便些，可以考慮在作業(yè)的時(shí)候觀察一些作業(yè)的類型，盡量把相似的放在一個(gè)任務(wù)組完成，這樣就能減少一些作業(yè)的時(shí)間。還可以在分段的時(shí)候增加一些空間，過多的空間可以方便舾裝和涂裝。在分段的時(shí)候還要注意體積和質(zhì)量等方面，看是否有相似的地方，必要的時(shí)候可以修改一些之前設(shè)計(jì)圖上面的一些內(nèi)容，這樣就能在加工和分段的時(shí)候盡可能均勻的分配這些作業(yè)給工人們工作。

4 關(guān)于分段劃分的趨勢(shì)

在未來關(guān)于分段劃分的時(shí)候可以把更多的想法放在設(shè)計(jì)模型階段上。在劃分的時(shí)候還可以多結(jié)合一些船廠里面的生產(chǎn)計(jì)劃，這樣能夠更好的保證船體分道建造的流程，讓這個(gè)流程變得更加的流暢。最后還可以考慮增加一些新型的技術(shù)，像計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，真正的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代造船。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，船體在進(jìn)行分段劃分時(shí)需要對(duì)工廠的起重能力等進(jìn)行綜合性的分析，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)影響因素進(jìn)行總結(jié)，從整體方面進(jìn)行分段劃分，才能保證分段劃分的合理性，才能有效減少建造周期。