浅谈PSV船体分段制作工艺与精度控制

浅谈PSV船体分段制作工艺与精度控制

陈应黄曹浩

关键词：PSV船体分段制造；精度控制；船舶业

我们知道，船体分段是依据船体自身的结构与功能特点，结合目标工艺要求，对目标船体进行科学合理的划分，将其分段进行组配、安装构成船舶的分段结构，最终再将船体分段组装成一艘完整的船体。这种分段制作的优势在于当我们进行分段制作的过程中，可以提前将分段船舱内的电子设备、电路管理、舱配件进行安装布置，形成一个高度完整的舱单位，再运送到组装船台进行合体组装，这样一来能够大大缩短造船工期，提高成船效率。现阶段在船体分段制作工艺中，我们首选的是PSV船体分段制作工艺，其安装精度非常高，技术水平要求也高，能够满足精密狭小船舱的制作要求。而精度控制主要是在船体的组装与建造过程中对船体尺寸精度进行考量与计算，充分考虑如何对船体尺寸精度进行合理的调整以对多余建设量进行补偿。通过PSV船体分段制作工艺，我们能够提升船舶质量，保证造船效率，缩短成船周期，降低材料成本，从而提升造船企业的社会经济效益。

一、PSV船体分段制作工艺的重要举措

1、分段余量与补偿量的设置与控制

我们知道，分段余量与补偿量是船体制作精度控制过程中的非常重要的一部分，分段余量能够满足船体完工后缩放导致的差值变形，一般我们在完工前的割除阶段进行清除保证完工船体的正常容量与体量；而补偿量则与之相反，是为了防止船体建造过程中发生的精度控制失误导致船体变形缩小，进而对其体量与容量进行补偿，保证其能在最终完工阶段满足目标工艺要求。在实际造船工艺过程中，我们一般都会对余量与补偿量进行预留，在逐步完工阶段进行割除补偿，并且根据工序的开展与完工数据评估进行统计分析，实时进行调整。

2、焊接工序过程中的评估与调整

在我们对船体基准板、型材、板材进行焊接过程中，我们需要考虑船体最终的流型、结构与功能特点，同时结合企业内部的船舶制作数据库，借助工艺经验与理论公式对可能出现的焊接结果进行数据分析与评估，得出分段焊接过程中可能发生的形变差值，从而确定下目标PSV船体的精度管理计划。在焊接过程中，毫无疑问也需要进行加热，焊接自身的火力加工本身已经具备一部分形变差值，而焊接后期的加热阶段也一样会导致一定程度的形变差值，因此，我们在焊接过程前就要充分考虑焊接形变差值与加热形变差值，前面提及的补偿量需要恰到好处地满足这两个差值的总和，公式为：△E=N+K，其中△E为补偿量，N为焊接形变差值，K为加热形变差值。在该公式中的焊接形变差值选取中，我们一般是借助企业内部船舶制作数据库的数据取进行估算。例如，在一般的PSV船体焊接形变差值中，我们假设其双层底高度H=1000mm，分段长度L=1200cm，分段的半宽长度X=400cm，而根据数据库得到的形变曲率△t=8.0，纵向曲率变化值△b=13.0，那么分段长度收缩值为△L=△t*L=0.96cm，那么分段宽度的收缩值△B=△b*X=0.52cm，根据计算我们可以得到，最终的板块分段长度收缩值为0.96cm，宽度上的收缩值为0.52cm，那么其收缩的板块形变面积为S=△L*△B=0.4992c㎡。

二、PSV船体分段制作过程的精度控制

1、船体分段制作中基本流程

现如今我们比较常用的船体分段制作材料大部分是板材、型材。在制作工程中主要是对板材、型材进行初步加工，再进行板材拼装、划线区分、小块零件部件组配，然后再将这些已经组装好的组件焊接上预先制作完成的胎架，把整个胎架安置到分块基准板上，进行分步焊接，从而完成整个分段制作的流程，在这个过程中，精度管理是至关重要的一个点。

2、精度控制管理的要点

在初步加工阶段，我们借助高分度切割机对基础板材、型材材料按预先设置好的精度进行切割，在实际切割前，我们采用喷粉器进行预先模拟切割，根据粉墨显示显示的线条与板块进行切割调整，保证对初始精度的控制。为了保证切割机的精度控制能够长时段保持，我们要求切割机维护部门必须定期对高分度切割机进行实时维护，及时更换运转组件，以确保工作效率。此外，切割下料工序之前，切割人员要从近远端口考察切割质量，对切割坡口的曲度，企口的远近高低都要有所重视，对初始样板的割痕、粗糙程度、毛边、以及实际尺度与理论尺度差值都要记录下来，检查无误后，方可进行批量切割，提高生产速率。

此外，加工人员对板材的弯曲长度与曲线曲率还有型材的薄面度都要一一与设计方案上的精度要求相对应，在整个曲度折叠的工序过程中，要每隔一个时段对机组流水线上的零部件进行抽查，一旦出现残次品便停止生产进行设备检查维修，争取从每一道工序中保证生产质量与生产效率。同样的，在材料的热加工过程中，要及时检查温度变化率，对冷态凝聚的的材料也要重视，防止其产生温度差形变。

三、对PSV船体分段制作工艺及精度控制的建议

1、完善精度控制管理制度

船体分段制作工艺的本质目的是缩短目标造船周期，降低企业经济成本，提高造船质量，如果我们每一道工序都发动大量的人力、物力进行维修检查的话，那么无疑违背了我们的初衷，提高了分段制作过程的综合成本。因此，我们要完善精度控制管理制度，坚决实行作业责任制，对精度的工序流程中，我们要求对每一道工序都要安排多个检查人员进行轮班抽查，既能够保证对精度的控制，又能够有效把控人力成本。此外，我们要利用好精度管控奖罚制度，对及时发现问题并且予以合理解决的员工，我们予以一定的奖励与鼓励，对知情不报，刻意隐瞒工序问题的员工进行严厉的批评与惩罚，从而达到对精度控制的管理。

2、预先规划好制作方案

PSV船体由于其自身的任务特殊性，其载重量一般在5000吨以内，其主要职能是对海上一些开采装置进行资源补充、守护等。因此其对船体的精度要求更高，在船体精度的控制上我们必须预先做好规划，设计师在整合材料市场价格、制作工艺、设备要求等各方面数据之后，规划出一个初步制作方案，分发给各个负责部门。采购部门应当提前进入市场考察所需材料的价格及其性能，建设部门应当将所分发到的建设任务一级一级地分配下去，精确到每个员工，并且将方案图纸化，对高难度工段任务执行员工进行细致的指导，从而保证最终的制作质量。

结束语

总而言之，船体分段制作与精度控制在船体的制造过程中占据了非常重要的地位，我们在这个过程中要尽量把握好对材料成本、人力支出、技术分配的控制，从每一道工序入手，在提高造船质量的同时缩短造船周期，减少经济成本，从而推动造船行业的发展与进步。

参考文献：

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