船体建造精度控制技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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船体建造精度控制技术分析

郑珍珍,沈强

江苏新扬子造船有限公司,江苏 靖江  214532

摘 要:随着新时代各类科学技术的迅速发展,使我国的航运产业得到了较快的发展,相应的,对整个造船工业的要求变得越来越高。针对船体建造精度予以合理的控制,能够进一步优化船舶建造的工艺,推进管理的系统化,使各零部件结构的尺寸愈发精准,从而有效提升船舶产品之质量。本文主要基于船体专业理论知识,对船体建造精度控制的主要内容、重要意义以及船体建造精度控制技术展开了相关分析。

关键词:船体建造;精度控制;反变形精度控制;胎架精度控制技术

前言

近些年,中国船舶制造行业实现了迅猛的发展,但是同一些日韩发达国家相比,整体技术仍然存在差距,特别是在精度控制方面的差距还是很大的。船体建造精度控制技术水平,对船舶产品质量有着较大的影响,和船舶企业的经济效益息息相关。对于船舶企业的管理来说,精度控制是非常重要的组成。在管理现代化标准日益提升的背景下,精度管理的作用变得更加重要,针对相关理论的研究愈发深入。可以说,针对精度控制技术的研究,是船体建造相关技术得以实施的重要前提,也是我国船舶建造产业得以快速发展的一个重要基础。故此,针对船体建造精度控制技术的研究是很有必要的。

1船舶建造精度控制概述

自上个世纪七十年代始,船体建造精度控制技术方面的研究开始在我国展开,使得各大船舶企业的发展进入了一个崭新的阶段。该项技术的持续研发,使船体建造的全部环节都处于有效的“监督”之下,使我国造船产业的发展更加稳健。

1.1船舶建造精度控制的主要内涵

船体建造的精度控制,既包含建造之前的一些技术准备,也包括建造过程中的控制。对于前期的技术准备来说,主要指设计的过程中,需要充分考量一些变形及收缩,通过添加反变形量或者增加收缩补偿量,来降低焊接操作所产生的变形及收缩;所谓船舶制造过程中的精度控制,涉及诸多环节,比如板材下料、零件加工、构件装配、分段总组、总段合拢等等,需要严格依循相关要求,检查相关项,得出准确的数据,并加以系统之统计,将上一道工位数据提供给下一道工位,使后续操作有据可依。

1.2船舶精度控制的重要意义

船舶精度控制,具备多方面的意义。比如通过对构件添加反变形,降低加工、焊接、装配过程中的变形量,使矫正工作更加轻松;通过设置恰当的补偿量,减少加工和建造过程中的二次切割、打磨、开坡口等工作,以保证施工的效率,使成本支出更低;通过设置检验线,使现场施工更加便捷和精准;通过系统检测各项数据,能够协助技术人员第一时间找出相关问题,及时采取合理的措施解决问题,使后续施工难度降低;通过对施工数据的统计和分析,为后续施工提供更加坚实的参照,效率也会更高。在精度控制技术不断积累的过程中,掌握更多的先进工艺,获得更大范围的推广。

2船体建造精度控制技术分析

    在船体建造过程中,精度控制技术有很多种,比如反变形精度控制技术、对合基准线精度控制技术等等。现就船体建造精度控制技术作如下分析:

2.1反变形精度控制技术

制造船体的主要材料就是钢材,将钢板组合成不同的部件,本身就是非常系统的工作,需要对其切割处理,需要做好焊接等工序。因此,在船体制造过程中的变形问题极为常见。为有效控制钢板变形,反变形精度控制技术的应用非常关键,可以为船厂节省更多的物料。就笔者参与实际工作的收获来看,切割、加工、焊接等都有可能引发钢板的变形。因此,可以从焊接、切割、误差控制等方面入手,加大反变形精度控制技术应用的深度及广度。比如在切割钢材的时候,可以利用一些支撑物,使变形得到控制或者降低。在焊接的时候一定要满足标准要求,尽可能减少人工操作的失误等等。

2.2对合基准线精度控制技术

造船人都知道,这里所提到的对合基准线,其实就是参考线。对于船体精度来说,对合基准线的精度是非常重要的影响要素。在零部件装配,分段、总段的船体安装中,都会留存一定的工艺余量,然后按照施工实际和精度要求予以切割,能够保障船体制造中的灵活性,使船体建造的质量更有保证。而在切割操作展开的过程中,就是按照对合基准线进行方正度的调整和精度的控制,此类技术更具针对性,更加灵活准确。在实际船体建造中,一般都是先标示出对合基准线,将对合基准线的弯曲度、水平工艺等项在图纸上标注出来,为后续工作提供方面,使整个建造误差更低。

2.3胎架精度控制技术

胎架是船体建造重要的组成,它起到连接不同分段的重要作用,对整个建造质量有着很大的影响。在实际制造中,当胎架的误差达到几毫米左右的时候,船体的整体误差会达到几十毫米,对质量的影响还是比较大的。这种现象在艏艉建造的过程中,表现得尤为突出。高效控制胎架精度是非常关键之步骤。在设计伊始,需要进行尺寸误差、线型光顺度等方面的控制。在参照相关标准的前提下,一定要保证胎架的连接刚性。其次,还应当保证胎架的四角处于水平状态,以减少水平面的误差。必要的时候可以采取一些反变形的对策。在安装胎架的时候,一定要保证精准度,尽量减少人为的失误。

2.4加放补偿量精度控制技术

这样一类技术较为常用,可有效弥补传统加放余量控制技术存在的缺陷,使船体建造精度变得更高。通过加放补偿量,能够加大每道工序的尺寸,使钢材利用率得到提升。在实操中一定要依据板的宽度、长度等数值,确定加放补偿量的数值。一般来说,钢板的长度值越大,或者宽度值越大,相应的补偿量就要加大。加放补偿量与板的厚度成反比关系,钢板的厚度值越大,加放补偿量就越小。此外,加放补偿量还与角焊缝的焊脚有关,其焊脚越小,加放补偿量也就很小。加放补偿量与结构的疏密程度也有关系,结构越密,其补偿量越大。技术人员还需要关注工件与产品的重复性。重复的产品可以按照已经成熟的尺寸精度补偿量进行加放。而相似的产品可以按照详细产品进行加放补偿量操作。另外,由于不同的船体建造方法,变形控制也会有所差别,一定要确保补偿量适宜。一般是以焊接收缩变形因素为参照,来确定补偿量大小。

2.5精度控制统计技术

这类技术在制造船体的整个过程中都有应用,精度控制的开展主要是为了确保制造的效率。在精度控制统计技术具体运用的时候,一定要合理分析精度控制反馈信息,及时做好工艺方面的调整,不断推进技术的革新和进步,获得更多的创新。在分析精度控制结果的过程中,一定要有庞大的数据作为支持,需要利用数学统计规律进行精度控制数据信息的分析、处理。所以,通过合理运用统计技术,实现有效控制的目标是可行的。

3结论

船舶生产企业发展情况不一样,所面对的生产和管理实际亦是不同的。所以,不同船舶生产公司的精度控制各异,需要大量的现场实测数据的积累。技术工作者通过对数据展开分析,做出合理的总结,从而使各项工艺更加全面,使管理流程更加科学。在开展现场施工的过程中,一定要严格依循建造工艺,遵照相关的流程,方能做好精度控制。船体建造精度控制本身就是极为复杂的工作,完善的精度控制方法,需要长期的积累,需要较好的施工经验去推动。而且在不同的阶段,一定要持续完善精度控制工艺,才能满足日益提升的精度控制要求。广大船厂一定要重视精度控制,才能生产出更多的好产品,获得更多市场竞争的主动权。

参考文献

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[2]范德强,朴文杰.船体建造精度控制技术简析[J].建筑工程技术与设计,2016(22):652-652.

[3]孙靖靖,王任意,陈俊贤.浅谈某型船船体建造精度控制[J].广船科技,2009,29(2):10-14,18.

作者简介:

姓名:郑珍珍,性别:女,出生年月:1984.10,民族:汉,籍贯:江苏徐州,学历:本科,已获职称:初级工程师,研究方向:船体

姓名:沈强,性别:男,出生年月:1978.2,民族:汉,籍贯:上海,学历:本科,已获职称:初级工程师,研究方向:船体