船舶建造精度控制技術(shù)質(zhì)量的優(yōu)化措施

1、船舶建造精度控制技術(shù)質(zhì)量的優(yōu)化措施摘要：現(xiàn)代船舶建造具有工序多、制造復雜、工件大的特點。鋼料經(jīng)預處理、 零件加工、部件組裝、分段組裝、船臺合攏才能形成整艘船體。其間要經(jīng)過多工 種的加工，包括切割、冷熱加工、焊接、吊裝等，期間還要經(jīng)過數(shù)次車輛運輸、 吊車吊運。由于船體或設備部件工件大，對船舶裝配誤差、加工誤差、運輸過程 中的變形誤差等的累積控制一直是船舶建造中的難題。如何保證船體部件、船舶 分段、整船的精度，一直是造船界所共同研究的課題。近幾十年，隨著船舶建造 新規(guī)范和標準要求的實施以及現(xiàn)代船舶測量技術(shù)的發(fā)展，在理論計算、數(shù)據(jù)積累、 經(jīng)驗估算方面都已取得了一些進展并應用于船舶實踐，對有效地開展船

2、舶精度管 理起到了十分積極的作用。關(guān)鍵詞：無余量；尺寸精度控制；焊接變形；誤差；補償量；建造質(zhì)量引言在船舶建造技術(shù)早期階段，為確保船舶整體尺寸，船舶分段建造師一般采用留余量建造 方式，在合攏階段根據(jù)實際情況，把合攏部位多余的部分進行割除，即采用留余量建造法。 一般來說采用留余量建造法，其調(diào)整工作占據(jù)船體建造工作工時的很大比例。特別是在船臺 合攏階段，僅調(diào)整工作即占船體工作量的40%-50%。不僅如此，留余量建造法浪費材料，對 分段建造質(zhì)量影響很大，增加了施工人員的工作強度。并且由于火焰加工，造成了結(jié)構(gòu)的變 形。因此，留余量建造在保證船體尺寸的同時，在建造技術(shù)精益求精的今天，成為提高船臺 乃至船

3、舶建造效率的瓶頸。而企業(yè)是否采用無余量建造法，成為企業(yè)建造技術(shù)是否先進的重要標志之一。而對于尺 寸精度的控制則是這項技術(shù)的關(guān)鍵。分段能夠?qū)崿F(xiàn)無余量上船臺，一方面可以減少船臺修正工作，如劃線、余量切割臨時搭 載腳手架等，從而節(jié)省吊裝時數(shù)，是分段快速精準、可靠定位，提高船體搭載速度和質(zhì)量， 降低安全事故系數(shù)，減少生產(chǎn)成本；另一方面為預舾裝在分段上精確定位創(chuàng)造了條件，這樣 可使舾裝件在船臺合攏尺寸準確度大大提升，也減少了舾裝件的修補工作，有次提高了舾裝 件的安裝質(zhì)量。分段實現(xiàn)無余量上船臺有兩種途徑，一種是分段通過預修整打到無余量上船 臺，另一種是通過分段無余量制造來達到船臺無余量裝配。兩種途徑均需要

4、精確控制來實現(xiàn)。 因此，要進一步提高造船質(zhì)量，必須加強精度控制，使分段全部達到無余量上船臺。船體建造個階段尺寸精度控制的措施根據(jù)船舶制造的特點和生產(chǎn)流程，我們通常將精度控制分為5個階段，即放樣階段、加 工階段、部裝階段、分段裝配階段和船臺搭載階段，每個階段的控制內(nèi)容各有不同，要求也 不一樣。1.放樣階段放樣階段是精度控制的始點、也是精度控制至關(guān)重要的階段。如果放樣發(fā)生差錯，這些 差錯只有在裝配或船臺合攏時才發(fā)現(xiàn)，由此造成的返工量相當大。這樣不僅造成材料和工時 的浪費。而且也影響施工進度和施工人員的情緒，給生產(chǎn)周期和產(chǎn)品質(zhì)量帶來不良因素。因 此，放樣階段必須使進度控制達到控制范圍之內(nèi)，保證每一個

5、零件放樣正確。為了達到目的， 我們必須采取下列幾個措施：1）控制放樣余量加放量，使放樣值符合生產(chǎn)要求；2）建立自檢、互檢和復檢的制度，防止個人思想不集中和疲勞等人為因素而發(fā)生差錯;3）針對船舶特點和難點，對放樣工作進行預先培訓，使其適應該船的放樣工作，保證 方樣方法的正確性。4）在放樣前，一定要制定明晰的放樣作業(yè)要領(lǐng)和設繪施工圖的指導文件，保證放樣的 步驟清楚；5）建立反饋信息系統(tǒng)，分析放樣差錯原因，總結(jié)放樣經(jīng)驗，力爭在下一次中改正，促 進放樣水平的提高。加工階段加工階段的精密控制直接關(guān)系到部件裝配、分段裝配和船臺搭載的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。因 此，必須建立科學的方法和臺里的制度來完成該項任務，為放

6、樣提供準確的補償量、同時保 證零件加工精密控制在范圍之內(nèi)。集體措施如下：1）精確的控制氣割、現(xiàn)狀加熱和設備偏差等加工過程中產(chǎn)生的材料收縮量和油壓機、 滾彎機的悶頭余量，確定合理的加工補償余量；2）制定零件號料、切割、刨邊和彎曲成形精度標準和允許公差范圍，作為加工精度控 制的標準；3）有針對性地對加工人員進行培訓。一是教育他們怎么識圖；二是教育他們認識精度 控制的重要性；三是教育他們按照圖紙的要求檢驗零件的加工精度是否達標；設備進行維護和保養(yǎng)，保證設備的正常運轉(zhuǎn)。部裝階段部裝階段的精度控制內(nèi)容一方面是對放樣和加工質(zhì)量的檢驗，另一方面是對部裝件進行 精度控制。在部裝階段，我們要采取如下措施：1）精

7、確的統(tǒng)計焊接收縮余量，確定部裝件的補償余量：2）制定部件焊縫加放余量的部分反變形量，確定部裝件裝焊工藝和質(zhì)量便準以及允許 公差范圍，作為部裝精度控制的標準（理論值+分段余量補償值+船臺余量補償值）；3）部裝件要有專門的部裝件施工圖、托盤管理表，使部裝件更加中間產(chǎn)品化。分段裝配階段分段裝配階段包括分段制造和分段總裝兩個步驟，具體內(nèi)容如下：1）準確統(tǒng)計分段焊接收縮余量，確定分段焊接加放余量；2）制定部件焊縫加放余量和部分反變形量，確定分段裝焊和程序、質(zhì)量控制要點和質(zhì) 量標準以及允許公差范圍，形成相關(guān)工藝文件；3）建立自檢互檢制度，明確責任人，嚴格工藝紀律，增強施工人員的質(zhì)量意識和責任 心；4）胎架

8、是分段制造的基礎，胎架的正確與否直接影響到分段的質(zhì)量。胎架制作結(jié)束要 由檢驗科驗收。船臺搭載階段船臺搭載階段是精度控制的最后階段，措施具體如下：1）科學分析與總結(jié)船臺大接縫的收縮余量和反變形部位及數(shù)值，制定船臺搭載余量加 放量和船臺搭載工藝；2）針對船舶特點，確定合理的控制面，例如，5618箱船的控制面是內(nèi)地板、艙口圍面 板、縱內(nèi)壁面、橫艙壁和主機軸線面。采取適當?shù)拇胧┦惯@些控制面達到精度要求，以使定 位準確，減少返工；3）針對分段所處的部位，確定準確到位的檢測方法，控制分段搭載精度。三.結(jié)論精度控制是一項復雜的系統(tǒng)工程，它貫穿于船舶制造的整個過程中，而且每個階段相互 牽連，相互影響。同時它涉

9、及的面非常廣，既包括科學分析和總結(jié)補償量的分布，合理制定 反變形控制量，又要有系統(tǒng)的精變控制制和合理的控制方法來檢測產(chǎn)品是否符合要求，其目 的是保證不讓次品流入下一道程序。精度控制的含義是控制過程中的控制。精度控制反饋信 息的分析結(jié)果可指導設計和工藝方法的調(diào)整，從而協(xié)調(diào)各分道生產(chǎn)線的工藝流程。近年來，國內(nèi)各大型船廠都在抓緊縮短造船周期，推廣兩個一體化，即殼、舾、涂一體 化和設計、工藝、制造一體化，但真實實現(xiàn)取決于船廠的主體技術(shù)水平和生產(chǎn)管理水平，否 則只能是形式上的盲從，一體化造船是由分道建造法等四個主體技術(shù)構(gòu)成，而精度控制則是 分道建造法的支柱，因此具備二個一體化的前提條件是精度控制技術(shù)和精度管理水平的提高， 從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，縮短造船周期，降低成本，提高效率，以便企業(yè)獲得最大利潤。參考文獻：葉家瑋.船體建造技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù).廣州：華南理工大學出版社，2001，王鴻斌.船體修造工