馬磊 王少華

摘要：本文提出了一個關于散貨船CM節(jié)點精度詳細的設計方法和控制過程，主要是用于在船體結構的關鍵部分的裝配和焊接階段對船體結構進行精度控制，這對經(jīng)濟上是非常有利的。在關鍵結構的裝配精度方面，可以成為未來造船業(yè)的一個非常有利的標桿。

關鍵詞：CM節(jié)點散貨船精度控制

一、前言

在幾十年甚至多年以前，造船的工廠就開始按照關于公差與配合的理論，探索船體建造的過程，在這個探索的過程中，船體的主體部分的建造，船體零件尺寸的誤差，船體零件的幾何尺寸的控制都進行了比較深入的研究。其中可以根據(jù)公差與配合理論變化的規(guī)律，來進行設計，保證可以滿足精度的要求。經(jīng)過長時間的理論性研究與實踐我國的造船業(yè)水平已經(jīng)得到了非常大的提升，尤其是在裝配水平方面，但是對于船體的結構的精度，還依舊有缺陷，需要得到有效的改善。同時，因為船體關鍵技術的定位超差或者定位錯誤，造成返工返時，都造成了非常大的影響，使它的精度受到了非常不好的影響，隨著船工船廠等相關方的越來越高的重視，關鍵船體的建造技術需要更高的提升，因此，研究散貨船CM節(jié)點精度控制有十分重要的意義，它主要體現(xiàn)在下面的幾個方面，第一個就是對關鍵節(jié)點位置，按照認可的工藝來進行施工，使它可以達到可以接受的質(zhì)量的標準，保證計算可以在建造中得以應用。第二個就是對已知的高應力區(qū)域等船體易碎點提供一種降低風險的控制方法。第三個就是可以縮短造船周期，提高船的質(zhì)量，降低成本，提高我國在造船行業(yè)國際上的影響力。

二、關鍵船體結構建造監(jiān)控技術簡介

船舶的整體設計必須建立在健全的結構工程、先進的建造技術和嚴格的質(zhì)量控制之上。然而，船舶的壽命不斷受到許多損害。例如，船體會受到各種碰撞、機械磨損和腐蝕，其狀況會受到操作條件的影響，而這些條件可以通過各種方式得到緩解和控制。

談到結構方面，船體部件和連接件的性能取決于詳細的設計和施工質(zhì)量，詳細的施工方法、施工方法和質(zhì)量管理，包括質(zhì)量控制的程度，以及結構的疲勞特性也都對性能有非常大的影響，最重要的船體結構領域的結構和操作經(jīng)驗也需要被考慮到。有研究提出，有些結構區(qū)域發(fā)生故障的概率更高，這些關鍵位置主要是指發(fā)生高力或發(fā)生裂縫和其他變形或其他結構破壞的地方。

關鍵的船體結構節(jié)點，其裝配過程中的結構錯位、焊接缺陷、其疲勞強度的產(chǎn)生、材料缺陷、不良的裝配和施工工藝，導致內(nèi)部應力集中、板材粗糙。人工裝配、焊接錯誤等會產(chǎn)生一定的關鍵船體結構缺陷，所以說控制施工精度，從設計到生產(chǎn)，船體結構，就是要精確識別，所以它是有效提高船舶建造質(zhì)量、提高船舶整體水平和延長使用壽命的關鍵技術。

三、關鍵船體結構位置的確定

關于關鍵船體結構位置的確定，首先要在結構建造，精度監(jiān)控時進行有效的精度設計，然后畫圖紙送審并獲得認可，建造過程中的檢驗傳播生命周期內(nèi)的檢驗這三個階段，以37000 dwt散貨船為例，具體介紹了關鍵船體結構，建造監(jiān)控技術，散貨船設計及建造過程中的應用。

3.1 關鍵船體結構位置的確定

船舶結構的大部分關鍵區(qū)域都是在結構應力的過渡區(qū)域，關鍵區(qū)域不連續(xù)性與未對準的主要構件有非常大的關系，如果主要構件沒有能夠按照規(guī)定許可進行準確對位，即便是增大對位的方式，他也仍然會發(fā)生應力集中的現(xiàn)象，并且使其他的結構也會發(fā)生精度下降，質(zhì)量發(fā)生問題。

3.2 關鍵船體結構，裝配定位的設計監(jiān)控

以船艙板旁邊的材料與底板的連接處為例，在設計監(jiān)控主要是為了確定船體關鍵結構的幾何位置，并繪制相關的cm圖冊來指導現(xiàn)場的生產(chǎn)， 首先，按照船體貨艙結構圖內(nèi)完成抵邊的建模，根據(jù)它的結構對位理論線朝向。然后選用合適的尺寸完成裝配樣板的創(chuàng)建，計算出檢驗線距離裝配點的距離，確保檢驗線能夠與內(nèi)底板100毫米標記線對應，節(jié)點裝配樣板圖要準確無誤。最后要再根據(jù)分段所處的傳承范圍區(qū)間內(nèi)對板的厚度進行統(tǒng)計，并繪制節(jié)點船體關鍵結構建造監(jiān)控圖來表達不同位置的裝配檢驗樣板，檢驗線位置以及裝配中超差的處理方案，船體結構的建造監(jiān)控圖。

3.3 關鍵船體結構，裝配定位的生產(chǎn)監(jiān)控

3.3.1 預裝配階段的監(jiān)控

第一，要檢查關鍵位置，需要進行預裝配的焊接，坡口和間隙是否滿足cms的要求，如果不符合要求，則需要按照要求來進行改正。第二，通過裝配檢驗樣板來檢驗樣板檢驗位置是否對準精確，對準精度是否符合c ms的要求，如果不符合要求，就按照要求進行改正，第三，對于一部分非常關鍵的位置，如三板相交的節(jié)點，不管是十字頭相接的節(jié)點，還是板面相接的節(jié)點，都必須使他們的精度達到要求達到標準，船廠質(zhì)檢員都應該確保該檢測出的中板兩面都已經(jīng)標識出檢查對準用的參考線，并按照參考線的結果來進行標明，接頭處的構件的準精度要符合cms的要求。第四，當船體建造完成的時候，進行裝車的過程中，檢測人員還要對上個階段工作人員進行檢測的項目再一次進行檢測，核對，校確保所有的完全符合船體的關鍵結構建造監(jiān)控圖的要求。

3.3.2，裝配與焊接階段的監(jiān)控

在分段裝配階段，關鍵船體結構裝配的定位監(jiān)控中，主要是包括焊接前和焊接后兩個階段，要對這兩個階段分別進行控制，首先，對于在分段裝配階段進行裝配的關鍵位置構件的焊接，坡口和艦等應該在焊接錢就進行檢查，確保要滿足cms的要求。第二，裝配檢驗樣板要檢查關鍵位置是否對準精度要求的構件，是否符合cms的要求。

四、結語

CM節(jié)點的建造監(jiān)控是整個船體建造中非常關鍵的一環(huán)，目前，世界上的各型船廠，最后的cm節(jié)點控制要領不相同，但是他一些檢驗方法本質(zhì)上都是一樣的，由于對施工操作的不同要求，生產(chǎn)過程中都會存在或多或少的差異，給制造者，檢驗者都帶來一定的復雜性。但是不管是造船廠如何，船建造時都要仔細查驗cm節(jié)點控制要領，進行施工細節(jié)方面的明確，要體現(xiàn)出理論設計方面的嚴謹邏輯，使整個工藝流程清晰明了。

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