摘要:造船市場競爭日益激烈,“降本增效”已成為造船企業(yè)能否可持續(xù)發(fā)展的關鍵。本文通過分析外板散裝與片體制作的優(yōu)劣,總結線型變化較大的外板加工經(jīng)驗,介紹如何提高片體的外板加工精度,從而提高分段建造效率。
關鍵詞:外板散裝;片體;加工精度;降本增效
1 前言
由于各種主、客觀因素的制約,我廠原來的艏艉分段外板安裝效率低,安裝上去外板不光順且成波浪形。按國內造船行業(yè)外板加工偏差值為5 mm、外板裝配時間占分段建造的10%左右的參數(shù)標準衡量,我廠原外板平均加工偏差值為18.6 mm,裝配時間占制作分段的22.3%,存在一定差距。2010年1月起,我廠經(jīng)一系列的QC活動,成功將外板平均加工偏差值降到4.5 mm以下,裝配時間降至占分段建造的8.7%,取得顯著效果。
2 外板散裝的優(yōu)缺點
2.1 外板散裝的優(yōu)點
(1)容易成型,需要加工的外板較少,一般在結構上散裝,然后再用壓鐵、手拉葫蘆、千斤頂?shù)裙ぞ甙淹獍遒N在結構上成型。
(2)不需要制作專門的胎架,節(jié)省布置胎架的空間。
2.2 外板散裝的缺點
(1)需高空作業(yè),在墜落高度基準面2m以上(含2 m)有可能墜落的高處進行作業(yè)。
(2)需密閉作業(yè),與外界相對隔離,自然通風不良,密閉空間還容易發(fā)生氣體燃燒或爆炸意外。
(3)需進行仰焊,當待焊表面處于近似水平位置時,需從接頭下面進行焊接。
(4)效率低下,焊接質量較差。
3 片體制作的優(yōu)缺點
3.1 片體制作的優(yōu)點
(1)平地作業(yè)。在胎架面上燒焊,方便安全。
(2)開敞作業(yè)。與外界無阻隔,自然通風良好,方便、舒適、安全。
(3)平焊。待焊表面處于近似水平位置,從接頭上面進行焊接,對焊工的焊接水平要求較低,容易施焊,焊接質量較好。
(4)效率高。不必等平面結構制作好后才散裝外板,可以并行加工制作,縮短分段制作周期。
3.2 片體制作的缺點
(1)對外板加工精度要求高,特別是一些雙斜切的外板,經(jīng)常會出現(xiàn)加工誤差或者加工不到位。
(2)需要制作專門的胎架,且一個胎架只適合一個片體,適用于批量化造船。
4 如何提高片體的外板加工精度
從上面的對比中,可以清楚地看到外板散裝與片體制作各自的優(yōu)點和缺點。結合我廠的現(xiàn)狀,對于線型變化較大的艏艉分段,片體制作是優(yōu)于外板散裝的。但如果是片體制作的話,就必須先要解決外板加工精度的問題。
那么,該如何提高片體的外板加工精度呢?
4.1 片體制作的施工特點
(1)片體制作有一定的周期,且工序多,制作過程中的累積誤差較大。
(2)片體的形狀尺寸所允許的誤差絕對值雖然比其他的數(shù)值大,但其相對值(相對于線型變化量來說)卻很小。
(3)片體制作過程中的變形情況比較復雜,要掌握由切割、冷熱加工、焊接、矯形以及吊運所引起的彈塑性與熱塑性變形的規(guī)律較困難。
(4)片體制作所需要的工具,如活絡卡尺、樣箱等,這些工具如果保養(yǎng)維修不好的話,也會產(chǎn)生較大的誤差。
以上的施工特點充分表明,要在制作過程中使片體的幾何形狀、尺寸和位置都處于可控狀態(tài)具有高度的復雜性。
4.2 提高片體的外板加工精度
結合我廠的實際情況,針對片體制作的特點,可以從技術工藝、檢測工具、作業(yè)水平和檢驗體制等方面著手,提高片體的外板加工精度。
4.2.1 加強技術工藝改進
(1)合理劃分外板板縫,應盡量減少具有雙曲度的外板數(shù)量。有雙曲度的外板設計的尺度應該小一些。
(2)合理增加收縮量、補償量和余量,在嚴格的精度管理的條件下,通過建造→測量→系統(tǒng)誤差反饋→修正補償(或反變形)→再建造……逐步提高片體制作的外板加工精度。
(3)需要加工的外板應留有一定長度與寬度的加工余量,火工加工的外板還要適當考慮增加厚度的余量,一般取1 mm~3 mm。
(4)避免將板縫布置在圓弧曲率之處,以防止焊接收縮引起弧形的不光順。
(5)對設計人員進行外板加工工藝宣貫培訓,使其充分了解工廠加工設備及加工工藝。
(6)對現(xiàn)場加工人員進行技術交底,加強其看圖能力及加工技術水平,熟知加工工藝。
(7)學習、引進、鉆研新的加工成型工藝。
4.2.2 重新整理檢測工具
(1)對已損壞的活洛卡進行修復,并訂制一批新的活洛卡樣,活洛卡使用完畢后,活洛卡調制處于自由狀態(tài)并妥善保存,建立“定人、定點、定質、定量、定期”的潤滑管理制度。
(2)重新制訂一批新活洛卡,由專人進行驗收入庫。
(3)線型變化較大的,活洛卡難于預制線型,用夾板做成加工線型(木樣板)。
(4)木樣與外板加工角度小于35度,應制訂角度樣板,以便現(xiàn)場加工檢測。
(5)艏艉縱橫線型變化大的區(qū)域外板制作加工樣箱。
4.2.3 提高作業(yè)人員技術水平
(1)加強作業(yè)人員責任心教育,在片體制作過程中實行嚴格的精度管理方式,即在制作的每一工序中進行尺寸精度控制。
(2)對外板加工作業(yè)人員進行加工技能培訓,而且每班人員必須合理配制(新老幫帶)。
(3)讓加工人員熟知船型,打印線型圖讓現(xiàn)場加工人員充分了解外板的位置及加工趨向。
(4)對加工好的外板要進行合理堆放及調運,減少變形。
(5)落實設備的使用、保養(yǎng)和修理制度,要求所有操作人員都要做到“三好”(管好、用好、修好),四會(會使用、會保養(yǎng)、會檢查、會排除故障)。
4.2.4 完善檢驗體制
(1)嚴格執(zhí)行三級檢驗體制。
(2)指定專職QC人員進行檢查。
(3)合格產(chǎn)品,在外板上簽上合格、質檢人、日期方可調離。
4.3 外板加工流程(見圖1至圖7)
5 結語
經(jīng)過一系列的改進措施,我司成功將57 000 DWT散貨船的外板平均加工偏差值降到4.5 mm以下,裝配時間降至占分段建造的8.7%。由此可見,在船舶建造過程中,根據(jù)實際情況,適當?shù)卦黾右恍┢w制作,加強控制外板加工精度,可以大幅提高造船效率。
在提高片體的外板加工精度過程中,由于板的大小、曲率、冷熱加工的次數(shù)都不相同,收縮量很難較準確的施加,尚待進一步的收集數(shù)據(jù)和研究。
參考文獻
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