阐述船体建造精度控制方法

阐述船体建造精度控制方法

严坤

广东中远海运重工有限公司523146

摘要：本文主要对船体建造精度控制方法进一步的分析了解。船体建造过程是一个复杂的船体各零部件加工组装的过程，在这个过程中要考虑的影响船体建造精度的各要素比较多，因此为了更好地控制建造精度，就要对建造过程中的精度控制要点进行分析。

关键词：船体建造；精度控制；方法；技术；意义

引言：

船体建造精度管理是造船的重要技术之一，通过船体精度控制能保证船体尺寸误差在允许范围之内，确保船体的航速、载重量符合设计要求，从而为船东的利益提供保障；船体精度控制还能减少造船过程的返修和修割，减少能源的消耗，减少现场装配作业，缩短造船周期，提高造船效率，因此，加强船体建造精度控制有十分重要的意义。

一、船体建造精度控制的重要意义

对我国船舶企业进行分析可知，当前，多数企业大都能够对船体制造的精度调控技术予以相应的重视，并以对船体的高效组织和操控为目标，利用船体制造精度调控技术的原理以及填充量等相关知识，通过对各部分零件进行调控，确保船舶的质量。在国外科技较为发达的船舶制造场中，每过一段时间，企业便会对船舶制造的步骤与零件特征开展较为全面的检测与试验，以此来保证船舶的安全性、可靠性以及造船成本的合理性。通过引入船体制造的精度控制技术，在船只制造过程中对各钢板利用率误差以及热变形等情况进行环节，从而有效节省造船过程中的人力、物力和财力，提高劳动生产效率。加强对船只精度控制技术的研究和应用，从而确保船只建造过程中，所产生的误差在可控范围内，并确保所见船只性能达到预期效果并提高船只的安全性，有利于提高造船行业在国际造船市场中的竞争优势。

二、反变形的精度控制技术

目前船体的建造材料一般都为钢板，要想将钢板组装成一艘船舶，必须要经过钢板切割加工和焊接等工艺环节。在此过程中，钢板往往会出现变形现象，为此恰当的对钢板采取反变形技术，都能够在很大程度上控制船体的建造精度。一般在船体的建造过程中，可能会产生的变形主要有切割变形、加工变形与焊接变形。首先，钢板的切割过程中往往会产生大量的热量，因此会产生一定的热变形。当然，若切割机本身性能有问题也会产生一定的切割变形和加工变形。其次，在焊接过程中，同样会产生较高的温度，这样一来，温度因素、机械性能等多种因素都可能会导致焊接变形。而船体分段的变形则主要是由前期工序中的累积误差造成。整体来说，若从标准偏差的角度来看，切割、号料与装配等环节的精度控制决定了船体精度，而若从平均值的角度来看，则其精度控制水平主要是由焊接的精度水平来决定。为此，各国的造船企业也都在积极的研究各种反变形技术。目前，已经能够从焊接技术、切割技术和误差控制等角度对造船的机械设备、设计技术和施工技术等进行了改进与完善，在很大程度上提高了反变形技术水平。例如扩大总组，或者采取一定的支撑技术等等，都能达到很好的反变形效果。

三、精度控制的统计技术

对船体精度控制进行分析可知，其实质上是造船过程中的统计控制，而开展精度控制的主要目的则是确保船只的生产效率得以持续提高。而对精度控制反馈信息的分析结果加以分析和利用，能够有效地指导船只设计方法与工艺流程的调整，从而对各个分道生产线的工艺流程进行协调。需要说明的是，精度目标值的结果分析需要以大量的数据作为支撑，而数据检测则是确保船体建造施工精度的必要手段和精度得以控制的重要环节。仍然以上海外高桥造船有限公司为例，其通过对大量精度反馈信息和目标值结果进行搜集和整理，从而为船体余量与补偿量的加放提供了数据支撑。此外，在尺寸控制方面，外高桥造船公司也积极向韩国方面学习造船经验，从而建立起精度尺寸的控制制度，通过借助简单的直方图与X-R平均数管理图表来提高各个船体施工阶段的精度控制。

四、对合基准线的精度进行控制

对合基准线也可以认为成基准线，在船身制造流程中，它所对船身精确度的影响也是巨大的，在世界的每一个国家，对合基准线的要求极其严格。特别是在船舶制造企业比较发达的国家，控制对合基准线技术则成为了最重要的以及被国家最为重视的制船方法。因为，制造船身流程中的每一个层次，无论哪一个过程，对合基准线都起到了不可替代的作用，它的作用是切除各零部件之间的误差，随后加以矫正。对合基准线技术使对于船只的控制效果更加明显，所以，船只制造的过程中，把对合基准线标记出来，并且描绘在图纸上，将对合基准线的各方面特征都清晰的表达在图纸上，这一做法有利于操控人员对于对合基准线的高度精准的操控，来达到避免误差、减少对时间和工作人员的数量的目的。

五、对胎架的精度进行控制

在船体的建造过程中，胎架是一个不可或缺的重要工艺设备，因为船体的体型较大，所以一般采用分段的方式分别制造各个部位，然后再将这些部位拼接在一起，形成最终的船体。在选择胎架的位置时，首先要保证所选的位置必须有地筋，从而为分段设置反变形、整形等作业提供方便；胎架的高度要大于1200mm，为支撑座安装及精度控制提供方便；胎架的强度要符合设计要求，确保其质量安全可靠；在进行分段焊接前，必须封固好胎架，从而有效地限制分段变形。反变形数据在施工过程中有十分重要的作用，因此，在进行施工时，要严格的控制反变形数据，由于分段的形式不同，其反变形设置方法也不相同，在施工过程中，要根据实际情况，选择合理的反变形数据设置方式，从而为施工质量提供保障。

六、分段焊接精度控制

船体分段的制造精度与其组成的零件加工精度及部件的装焊精度有关，更重要的是分段的变形及难以确定的结构与工艺因素有关。对于铺板及拼焊，要先焊接不会对其他焊缝造成刚性约束的焊缝。板列拼焊和焊接程序规则为：先焊接边接缝，后焊接端接缝。对板厚不超过3mm的薄板进行焊接时，要保证钢板的平直、焊缝间隙小、定位焊间距小，以减少焊接的变形。在遵守焊接程序的前提下尽量采用自动焊，手工焊时应采用短弧焊及较高的焊接速度以避免烧穿。较长的焊缝必须采用逐步退焊法、跳跃焊法、交替焊法等进行焊接，采用“压马”“压铁”或四周刚性固定的方法控制薄板焊接变形。

七、补偿量的加放技术

对船体建造精度控制技术进行分析可知，其核心内容即为补偿量的确定，而对船体建造精度控制的最终目的也是以补偿量来取代船体的余量。因此，补偿量的加放是否恰当，将直接关系着船体精度控制的效果。以上海外高桥造船有限公司为例，其在所造船只的余量与补偿量方面的速度提升较快，从17.5wt散货船这一首制船开始便开展精度造船，且精度分段高达全部分段数量的85%，而自5号船开始，便与韩国方面造船公司进行联合设计，使其精度分段数进一步提升至90%。值得注意的是，在补偿量的加放设置过程中，仍需注意，补偿量同板的长度和厚度相关，板越长，则加放补偿量则越大，而板越厚，加放的补偿量也随之增加。

结束语

综上所述，船体建造精度控制对船体质量、航速、经济效益等有十分重要的作用，因此，在建造船体过程中，必须加强精度控制管理，为船体的安全出行提供保障，从而有效地促进和谐社会的构建。

参考文献：

[1]郑巨良.船舶建造中的船体变形控制[J].中国船检，2005（04）.

[2]俊袖.船舶建造质量检验[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1996

[3]张文永，胡晓丽，李雪磊.有关船体建造的精度控制技术探究[J].中国科技博览，2012（26）：141-142.