謝士軍

中船澄西船舶修造有限公司 江蘇江陰 214433

隨著現(xiàn)代造船工業(yè)的飛速發(fā)展，運(yùn)用科學(xué)、現(xiàn)代的管理技術(shù)來(lái)控制造船的精度和質(zhì)量已成為造船企業(yè)管理的重要組成部分。根據(jù)船舶建造質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)控制船舶建造各個(gè)階段的精度，對(duì)整個(gè)過(guò)程的精度進(jìn)行分析和控制。采用先進(jìn)的管理方法和先進(jìn)的技術(shù)手段，可以減少改造和返工，從而縮短造船周期，降低成本，提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。這種管理技術(shù)被稱(chēng)為精確船舶管理技術(shù)。將精密控制引入造船工業(yè)具有劃時(shí)代的意義。發(fā)達(dá)國(guó)家的造船工業(yè)已經(jīng)實(shí)行了精確的造船管理。然而，在我國(guó)造船企業(yè)中，精密控制技術(shù)在造船中的應(yīng)用并不高，要充分實(shí)現(xiàn)船舶的精密管理還有很長(zhǎng)的路要走。隨著“船體、舾裝、涂裝”一體化造船模式的發(fā)展，精密控制在造船中的應(yīng)用越來(lái)越重要。本論文的主要研究?jī)?nèi)容是以造船工藝為背景，運(yùn)用相應(yīng)的精度控制技術(shù)，結(jié)合激光經(jīng)緯儀、水平儀、全站儀等儀器和分析軟件，研究分級(jí)中下部施工過(guò)程各階段的精度控制方法，以提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)數(shù)字化造船的發(fā)展。底中縫的主要結(jié)構(gòu)部件為底板內(nèi)外板、實(shí)心底板、底中桁架、底側(cè)桁架和底內(nèi)外縱骨。其精度控制流程如下：材料加工階段的精度控制（鋼材檢驗(yàn)、切割精度檢驗(yàn)、板材精加工、型材精加工）、拼接打標(biāo)階段精加工、組置精加工、中間組精加工、分段精加工。

1 材料加工階段精度作業(yè)

1.1 鋼材材質(zhì)檢查

1.1.1 核查鋼板和型鋼質(zhì)量證書(shū)

檢查材料的規(guī)格和數(shù)量，爐號(hào)是否與實(shí)際爐號(hào)一致；重要證書(shū)應(yīng)由船級(jí)社和驗(yàn)船師簽字；根據(jù)所用鋼板的質(zhì)量等級(jí)，檢查化學(xué)成分和機(jī)械性能以及船級(jí)社的要求。

1.1.2 鋼板和型鋼的外觀質(zhì)量檢驗(yàn)

產(chǎn)品標(biāo)志檢驗(yàn)——目測(cè)產(chǎn)品外觀質(zhì)量前，應(yīng)先檢查板材和型鋼上標(biāo)志的完整性。這些標(biāo)志包括鋼的等級(jí)標(biāo)志、鋼的罐號(hào)、鋼的生產(chǎn)廠家和船級(jí)社的檢驗(yàn)標(biāo)志。檢測(cè)表面缺陷的鋼板的表面和概要文件是不允許有氣泡，外殼，裂紋，夾雜物，按氧化鐵板和紋理和其他缺陷，但允許表面缺陷不影響質(zhì)量，如薄層氧化、銹蝕、不明顯的粗糙紋理劃痕和其他當(dāng)?shù)氐娜毕?。有些缺陷可通過(guò)拋光消除。研磨、校準(zhǔn)后，厚度不得小于鋼原厚度的93%；減薄量不應(yīng)超過(guò)3mm，研磨后表面應(yīng)光滑光滑。不可修復(fù)的缺陷，可在驗(yàn)船師同意下，通過(guò)移走或打磨來(lái)修復(fù)。采用焊接方法改造后，必要時(shí)對(duì)修復(fù)后的焊接部位進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。

1.2 鋼板厚度和平面度檢查

鋼板厚度檢查——鋼板厚度小于15mm，允許鋼板厚度偏差0.4mm；厚度為15-45mm，允許厚度偏差為0.1+0.2t（其中t為板材厚度）；對(duì)于大于45mm的鋼板，厚度偏差允許為1.0mm，但現(xiàn)在國(guó)際上普遍認(rèn)為最大厚度負(fù)偏差為0.3mm。鋼板平整度檢查——對(duì)于鋼板厚度小于4mm，鋼板平整度允許偏差為12mm/m；對(duì)于厚度4-15mm的鋼板，平整度允許為10mm/m；對(duì)于厚度大于15mm的鋼板，偏差為5mm/m。

1.3 切割精度檢查

切割機(jī)每天在切割前都要對(duì)板材的切割精度進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)員工切割合格后才能正常使用。100米。每天切割前都要對(duì)原材料進(jìn)行加工。K線標(biāo)記檢查，標(biāo)記線尺寸為8000mm及2000mm以上。貼標(biāo)靶，用全站儀檢查切割機(jī)軌跡的直線度和直線度，直線度0.2mm，平整度1mm[1]。

1.4 加工船底部和內(nèi)底的控制精度

底板和內(nèi)底板長(zhǎng)、寬允許上下3mm，橫向和縱向彎曲精度允許上下5mm，垂直和水平基線精度控制在3mm以?xún)?nèi)。

1.5 內(nèi)部材加工精度作業(yè)

1.5.1 肋板

地板的長(zhǎng)、寬、斜精度控制在2mm以上、2mm以下，槽角精度范圍為2°，線長(zhǎng)、寬誤差為1.5mm，直線度精度為2mm。

1.5.2 底縱桁

底縱桁架的寬度和對(duì)角線精度控制在2mm以上和2mm以下，槽角的精度范圍為2°，線的長(zhǎng)度和寬度的誤差為1.5mm，線性精度為2mm，開(kāi)口之間累積距離的允許限值為1mm。

1.5.3 縱骨

縱骨加工的精度范圍是：長(zhǎng)度-2到1毫米，web平面-2-1毫米，角精度2°，控制線±1.5，理論線±1.5。

2 分段建造精度作業(yè)

2.1 基準(zhǔn)線

在船舶的建造過(guò)程中，一個(gè)單一的參考線被用來(lái)標(biāo)記部件、組件或組件。導(dǎo)向線用于指導(dǎo)正確的裝配和數(shù)據(jù)測(cè)量。作為指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工作和精確管理的參考線。建立造船基準(zhǔn)線的目的是建立統(tǒng)一的船舶尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的船舶裝配標(biāo)準(zhǔn)。船體施工基準(zhǔn)有兩種:基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。參考線是船舶建造過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)參考線，輔助參考線是加工復(fù)雜零件的參考線。為了在整個(gè)船舶建造過(guò)程中形成統(tǒng)一的基線標(biāo)準(zhǔn)，并便于船隊(duì)建造，150米基準(zhǔn)面高度。但是在實(shí)際工作中，由于縫隙間隙的存在，往往需要從150m中減去相應(yīng)的縫隙間隙?；蛘?00毫米等于150米。K為施工基線。中下部以中線和尾部為基礎(chǔ)[2]。

2.2 基準(zhǔn)線施工過(guò)程

根據(jù)船舶施工工藝，基準(zhǔn)線的施工工藝主要包括切割、分組、中間分組、鋼板焊接、主板mk校中、縱向校中、大分組、分組和裝載作業(yè)。

2.2.1 切割

在切割操作前，主板和內(nèi)部組件應(yīng)標(biāo)記為加工和后續(xù)組裝的參考線。

2.2.2 小組和中組

在軸承組和中間組，底板和加強(qiáng)筋應(yīng)與基準(zhǔn)線一致。

2.2.3 板材焊接

焊接船板時(shí)，主板基準(zhǔn)線應(yīng)相同。

2.2.4 主板M.K標(biāo)記與縱骨排列

主板M.K標(biāo)記需要標(biāo)記在絕對(duì)基準(zhǔn)面上。當(dāng)縱骨對(duì)齊時(shí)，主板上的縱骨必須有相同的基準(zhǔn)面。

2.2.5 大組

第一，確保組內(nèi)定位精度和組內(nèi)裝配，在整個(gè)大組過(guò)程中保持相同的基線。

2.2.6 P.E（總組）及搭載作業(yè)

加載操作主要考慮各部件的補(bǔ)償值是否相同，并進(jìn)行軸承基準(zhǔn)線。

2.3 劃線

劃線可以有效糾正切割直角不合格、曲線加工變形、板材焊接變形和子裝配不合格。主板對(duì)接，對(duì)齊基準(zhǔn)邊作為施工依據(jù)。底線150米。K表示一個(gè)點(diǎn)，任意長(zhǎng)度表示另一個(gè)參考點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。底線150米。K表示一個(gè)點(diǎn)，任意長(zhǎng)度表示另一個(gè)參考點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。它被用作勾股定理的基準(zhǔn)和點(diǎn)連接構(gòu)造。

2.4 小組件精度作業(yè)

從裝配操作、端差操作和角度操作三個(gè)方面對(duì)加強(qiáng)筋、縱筋等平面小構(gòu)件的裝配精度進(jìn)行控制。下面是垂直裝配的一個(gè)例子：

裝配操作：將元素移動(dòng)到元素線位置，避免出現(xiàn)縫隙，特別是關(guān)閉兩個(gè)端口和邊緣位置時(shí)要精確對(duì)齊[3]。

端差操作：主板與各組件設(shè)定的基線對(duì)齊，調(diào)整結(jié)束差值。在國(guó)內(nèi)船廠的骨料裝配中，一般采用焊接斜撐來(lái)定位骨料的兩端。焊接完成后，檢查垂直度，并拆卸斜撐。斜撐的存在限制了骨材料的變形。除了需要時(shí)間拆卸和研磨骨頭材料，它還打破了垂直。

角度工作：使用方頭等工具調(diào)整角度，特別是關(guān)閉兩個(gè)端口和肋的位置等。地板裝配的裝配精度如表1所示。

表1 肋板裝配精度

2.5 中底分段的精度作業(yè)

裝配操作需要集中于裝配和裝配，特別是線段末端和組件位置的對(duì)準(zhǔn)需要精確?？v向構(gòu)件應(yīng)與主板和內(nèi)部組件的裝配基準(zhǔn)線對(duì)齊，橫向構(gòu)件和高度構(gòu)件應(yīng)與非邊緣端對(duì)齊。主板以非邊緣裝配參考線為基礎(chǔ)，端差由線錘控制。在裝配操作之前，必須對(duì)主要部件的水平進(jìn)行驗(yàn)證。

2.6 分段裝配階段精度作業(yè)

中下段看起來(lái)像一個(gè)正方形，構(gòu)造起來(lái)并不困難，但其精度會(huì)直接影響后續(xù)段的精度控制。分段精度管理的主要內(nèi)容包括中間部件的長(zhǎng)度、寬度、高度、水平度、平行度、端面間隙、邊緣平整度、相對(duì)位置和角度。水平對(duì)于有側(cè)壁的區(qū)域尤為重要。

2.6.1 中底分段精度作業(yè)的內(nèi)容

工作前準(zhǔn)備裝配圖，了解中下部截面的組成。測(cè)量了中段和中段的主要尺寸，并與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，計(jì)算了誤差。測(cè)量中下段的垂直度，檢查厚度方向和裝配方向。測(cè)量中底段的平整度和端差，檢查是否在允許誤差范圍內(nèi)。如中、下部有變形，應(yīng)及時(shí)糾正。

2.6.2 中底分段的作業(yè)精度管理

（1）作業(yè)順序。先檢查水平，再檢查主板的錯(cuò)位，再檢查垂直度，最后完成其他操作。

（2）檢查水平。先檢查水平，再檢查主板的錯(cuò)位，再檢查垂直度，最后完成其他操作。

（3）主板件端差。設(shè)基準(zhǔn)端為基準(zhǔn)，零位和落線錘操作后，不允許調(diào)整位錯(cuò)，而是前后、左右、上下基準(zhǔn)。

（4）垂直度。通過(guò)吊線錘，檢查垂直度。

（5）扭曲度。分段必須調(diào)水平后才能進(jìn)行焊接作業(yè)。

2.6.3 中底分段的精度管理標(biāo)準(zhǔn)

位置1，工程長(zhǎng)度，允許參考±4mm；2、工程位置寬度，允許參考±2mm；位置3，工程水平，允許基準(zhǔn)±5mm；4、工程垂直度，允許參考±3mm；5、工程端面位置差，允許參考±3mm；6、工程項(xiàng)目預(yù)留焊接位置，允許基準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)；位置7，工程末端燒斷，允許參考0-2mm；8號(hào)位置工程為縱向角度，工程為縱向角度±4mm；9、火災(zāi)氣體損害項(xiàng)目標(biāo)志，允許基準(zhǔn)。

2.6.4 中底分段精度作業(yè)的內(nèi)容

工作前準(zhǔn)備裝配圖，了解中下部截面的組成。測(cè)量了中段和中段的主要尺寸，并與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，計(jì)算了誤差。測(cè)量中下段的垂直度，檢查厚度方向和裝配方向。測(cè)量中底段的平整度和端差，檢查是否在允許誤差范圍內(nèi)。如中、下部有變形，應(yīng)及時(shí)糾正。

2.6.5 中底分段的精度管理標(biāo)準(zhǔn)

中底分段的精度管理標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 中底分段的精度

3 結(jié)語(yǔ)

總之，分段造船模式是目前國(guó)內(nèi)外主要的造船模式。分段船有很多，無(wú)論哪種分段船，基本上都要經(jīng)過(guò)零件加工、板拼接、打標(biāo)、小裝配、裝配、分裝等階段。由于前期生產(chǎn)是后續(xù)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，前期工藝的生產(chǎn)精度不能滿足要求，后期裝配前的改造往往造成人力和材料的浪費(fèi)，占用場(chǎng)地和設(shè)備。因此，精密控制是現(xiàn)代造船的重要環(huán)節(jié)[4]。