于安龍
Point
船舶建造工業(yè)是國(guó)家支柱性產(chǎn)業(yè),在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、海運(yùn)事業(yè)迅速提升的今天,船舶建造過(guò)程、工藝出現(xiàn)了較大的變化,船舶建造企業(yè)實(shí)現(xiàn)管理能力、建造精度的提高已經(jīng)成為占據(jù)船舶建造市場(chǎng)的關(guān)鍵。本研究以船舶建造過(guò)程的管理和控制工作為基礎(chǔ),提出了船體建造中實(shí)現(xiàn)精度控制的觀點(diǎn),在分析船體建造實(shí)現(xiàn)精度控制價(jià)值的基礎(chǔ)上,提供了從胎架施工、平面劃線、裝配焊接、精度檢驗(yàn)等方面的具體措施確保船體精度控制的要點(diǎn),以供行業(yè)參考。
造船行業(yè)不簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單是工藝、技術(shù)、組件的堆砌與積累,而是各項(xiàng)技術(shù)、工藝、組件的有機(jī)統(tǒng)一和綜合,因此造船行業(yè)需要高度的精密和密切地協(xié)調(diào)。在船體建造中應(yīng)該控制結(jié)構(gòu)、尺寸方面的誤差,做到對(duì)船體結(jié)構(gòu)、船體航速、船體重心、船體安全各主要性能的保障,在減少船體建造返修的同時(shí),縮短船體建造的周期,提升船體建造的效率。新時(shí)期,精度控制成為船體建造的新理念和新措施,在船體建造中要正確理解精度控制的真正價(jià)值,從船體胎架施工、平面劃線、裝配焊接、精度檢驗(yàn)等建造關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手,形成精度控制船體建造過(guò)程與重點(diǎn)的體系,在確保船體建造質(zhì)量的基礎(chǔ)上,提高造船行業(yè)整體的發(fā)展水平。
船體建造過(guò)程具有投入大、周期長(zhǎng)、工序復(fù)雜、誤差積累等特點(diǎn),導(dǎo)致船體實(shí)際建造產(chǎn)生與設(shè)計(jì)和規(guī)劃的巨大偏差,這會(huì)影響到船體的線性結(jié)構(gòu),容易對(duì)船舶航速帶來(lái)影響,極易引發(fā)船舶在航行過(guò)程中的安全事故。特別是船體建造過(guò)程具有一定的不可逆性,產(chǎn)生的誤差和缺陷難于通過(guò)維修和返工的方法進(jìn)行有效處理,導(dǎo)致船體建造過(guò)程受到了極大地影響與制約。精度控制是在現(xiàn)代化科技和工具基礎(chǔ)上,對(duì)船體建造工藝、技術(shù)、方法的重構(gòu),目的是提升船體建造的精度,防范船體建造缺陷的隱患,平衡船體建造的誤差積累,進(jìn)而確保船體建造的質(zhì)量,做到對(duì)船舶航行安全性、經(jīng)濟(jì)性的保證。
在船體建造中要合理選擇胎架的位置,要根據(jù)船體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)定位確定胎架位置,胎架所在位置必須有底筋通過(guò),做到對(duì)船體整形、反變形功能的強(qiáng)化。在船體建造中應(yīng)該確保胎架的高度,當(dāng)前商業(yè)船舶胎架高度一般在1200mm以上,要保障這一標(biāo)準(zhǔn),以便為船體支撐座安裝提供基礎(chǔ),為船體實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制提供方便。在船體建造中要確保胎架的強(qiáng)度,要遵循船體設(shè)計(jì)圖紙對(duì)胎架的強(qiáng)度要求,做到對(duì)胎架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和船體安全和船舶質(zhì)量的保障。在船體分段焊接前應(yīng)該對(duì)胎架進(jìn)行封固工作,通過(guò)有限限制方式,控制胎架變形量,做到對(duì)船體建造誤差的消除和船體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定作用。在船體建造中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)胎架反變形的檢測(cè),以規(guī)范的測(cè)量提升對(duì)反變形量的檢測(cè)精度,通過(guò)數(shù)字化儀器及時(shí)測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù),形成連續(xù)性、高精度的檢測(cè)數(shù)據(jù),做到對(duì)胎架施工的精度控制,以確保胎架施工的質(zhì)量。
平面劃線是船體建造中的關(guān)鍵步驟,是影響船體建造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),提升船體建造的精確控制水平必須做好平面劃線工作,做到對(duì)船體建造質(zhì)量的基礎(chǔ)性、結(jié)構(gòu)性保障。在船體建造的平面劃線工作中要注意方法的實(shí)際運(yùn)用,要運(yùn)用精度控制的手段進(jìn)行無(wú)余量劃線法的推廣和應(yīng)用,確保劃線的整體精度與質(zhì)量。在船體建造平面劃線的首口部位應(yīng)該設(shè)定必要的補(bǔ)償值,以確保合攏過(guò)程中對(duì)精度和結(jié)構(gòu)的控制,一般補(bǔ)償值以2mm為范圍,在下口部位要加大補(bǔ)償值的范圍,一般以10mm為標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)補(bǔ)償值的設(shè)計(jì)有效確保船體建造的精確性和船體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在船體結(jié)構(gòu)的首尾和上下方向要放出一定的收縮值,在縱向以每4跟肋骨為基礎(chǔ),放出1mm的收縮范圍;在上下方向以每3個(gè)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),放出1mm的收縮范圍,以確保平面劃線工序與船體焊接工序更好地結(jié)合,提升船體建造整體的質(zhì)量。要建立平面劃線的控制體系,可以在水線、結(jié)構(gòu)線、檢查線平面劃線過(guò)程中建立雙面劃線的體系,在做好標(biāo)記工作的基礎(chǔ)上,提高平面劃線的精確性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)船體建造更為精確、清晰地控制。在平面劃線實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該由技術(shù)人員和管理人員為基礎(chǔ)建立平面劃線信息的記錄、統(tǒng)計(jì)工作體系,準(zhǔn)確而全面的跟蹤平面劃線信息和重要數(shù)據(jù),為船體建造的精度控制和精確管理提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)。
裝配焊接是船體建造的核心工藝與技術(shù)基礎(chǔ),是形成船體結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的前提,精度控制船體建造工作要將重點(diǎn)放在裝配和焊接的工序應(yīng)用環(huán)節(jié)之上。在船體裝配焊接開(kāi)始之前,應(yīng)該組織工人對(duì)船體板材、骨材、型材和桁材進(jìn)行技術(shù)檢驗(yàn),通過(guò)對(duì)邊長(zhǎng)、曲度的準(zhǔn)確測(cè)量提高裝配焊接材料的精確性,做到對(duì)船體變形的有效預(yù)防和控制。在進(jìn)行船體主要結(jié)構(gòu)的裝配焊接中,要對(duì)上板口邊線直線度進(jìn)行調(diào)整,確保其誤差在±1mm范圍內(nèi),然后按照胎架反變形數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)點(diǎn)水平進(jìn)行調(diào)整;在進(jìn)行分段結(jié)構(gòu)焊接時(shí),要從中心向四周進(jìn)行對(duì)稱焊接,焊接人員要嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作,對(duì)電流電壓的大小進(jìn)行嚴(yán)格的控制,同時(shí)管理人員還要對(duì)結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控,避免出現(xiàn)焊接變形的現(xiàn)象;在焊接時(shí),要將焊接人員控制在6人以下,一般情況下,焊接人數(shù)為雙數(shù)。
焊接精度檢驗(yàn)是船體建造質(zhì)量的有效保障,也是船體建造精度控制的重要基礎(chǔ)。在船體建造進(jìn)行甲板部位施工中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)甲板同面度數(shù)據(jù)的測(cè)量工作,要根據(jù)同面度數(shù)據(jù)確定基線水線,然后根據(jù)檢驗(yàn)基準(zhǔn)線做出分段前后基準(zhǔn)檢驗(yàn)線,然后在甲板首尾任取兩點(diǎn),當(dāng)作分段水平檢驗(yàn)基準(zhǔn)點(diǎn),對(duì)這兩點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,其水平公差在±1mm范圍內(nèi)則符合相關(guān)要求。在進(jìn)行平整度檢驗(yàn)時(shí),首先要進(jìn)行整形作業(yè),確保分段變形符合相關(guān)要求,保證縱艙壁不平度誤差在±3mm范圍內(nèi);焊接精度檢驗(yàn)應(yīng)該以分段檢驗(yàn)基準(zhǔn)線為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)分段的主尺度、同面度等進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)板口100mm檢查線進(jìn)行修正,然后對(duì)對(duì)角線尺寸進(jìn)行檢驗(yàn),避免產(chǎn)生板邊不直角性的現(xiàn)象;焊接精度檢驗(yàn)以水平測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)分段水平數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,保證每一個(gè)焊接精度水平數(shù)據(jù)都達(dá)到最佳狀態(tài)。
船體質(zhì)量事關(guān)船舶航行速度、船舶航行經(jīng)濟(jì)性、船舶航行安全性等重要方面,提高船體建造質(zhì)量,提升船體建造,控制船體建造精度成為船舶制造中的核心問(wèn)題。在實(shí)際的船體建造過(guò)程中要發(fā)揮精度控制的優(yōu)勢(shì),提高對(duì)船舶建造精度的有效管理和控制水平,對(duì)胎架施工、平面劃線、裝配焊接、精度檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)展開(kāi)精度管理和控制,做到對(duì)船體建造質(zhì)量與精度的保障,構(gòu)建控制船體建造質(zhì)量的保障體系,在提升船舶航行經(jīng)濟(jì)性、安全性、快捷性的同時(shí),做到對(duì)船舶生產(chǎn)和制造的不斷加強(qiáng),實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶市場(chǎng)有力地開(kāi)拓和保障。