摘要:本文主要对船体分段建造的精度管理和控制进行分析和了解。船体分段精度控制是通过科学的管理方法与先进的工艺技术手段,对船体分段建造进行全过程的尺寸精度分析与控制,用以提高工作效率,降低生产成本,保证产品质量。因此,研究船体分段建造精度管理与控制技术对于整个造船行业来说都是非常必要的。
关键词:船体分段建造;精度管理;控制
一、船体分段建造的步骤
船体分段建造的信息经过精心设计,分为4个步骤:(1)建造船体分段的小组件,板材的拼接、型材的切割或者弯制、T型面板的拼装和焊接。(2)分段的建造,由小组件和T型材的组合拼接,形成一定的开放式分段。(3)船体总段的建造:由前面完成的小组立、小分段拼装起来,骨架外面的外板挂装,形成相对独立的封闭总段。(4)总段上的附属结构,部分小件的安装,如桅杆,舱口,门,扶手栏杆等。
二、船体分段建造精度管理
1. 船体建造精度管理的标准:一般包含“标准范围”和“允许极限”两档,主要内容:对钢材表面缺陷的规定;放样、划线和号料精度;加工精度;零部件建造精度;分段建造精度;船台安装精度;焊缝质量以及外形质量等要求。
2. 船体分段建造管理的理论基础:数据统计、尺寸链理论;技术核心是尺寸补偿量和加放,使之以补偿量取代余量;建立精度管理制度,完善精度检测手段和方法,提倡精度控制目标,确定精度计划,制定预防尺寸偏差的工艺等措施。
3. 加工余量加放原则:
(a)等离子切割机切割补偿量的加放原则具体见设计部数控图或机器本身的补偿。
(b)油压机预弯板,边缘需加放50~100mm余量,具体根据实际情况而定。
(c)一般火工钢板四周不加放余量,具体由《全船精度管理方案》规定设置。
(d)火工艏柱、艉柱板上下(前后)各加放200~300mm余量,左右边缘加放30~50mm余量。
(e)艉柱、艏柱火工样箱板上下(前后)各加放100~150mm余量,左右边缘加放30~50mm余量。
(f)采用肋骨冷弯机加工的型材,型材端头加放400mm余量,或加放50~100mm,取用套筒或接一段型材加工后割除。
(g)T型材面板、腹板装焊不设焊接收缩补偿量。
(h)其他特殊要求的余量,目的是为了满足设计或工艺的特殊需要而设置,特殊要求的余量必须在图纸或工艺文件上明确指出。
船体建造精度管理技术替代了过去船体建造过程中尺寸精度的无管理模式。过去的生产模式是作业中出现精度问题后采用后道生产工序的检测加以整修。这样处理造成了后续工序现场修整的工作量剧烈增加导致船体建造周期拖后。而船体建造精度管理是从作业开始阶段就对尺寸精度进行有效控制,保证完工的工件尺寸精度稳定的控制在规定的标准范围内。船体建造精度管理在充实船体建造科学管理的内容同时也对提高船体建造管理技术水平起到积极的影响。
三、船体分段建造的精度控制
1. 精度控制
在船体分段建造的精度控制中,每个阶段都要进行严格的精度控制,这样既能保证本建造阶段的精度满足要求,同时也为下一个建造阶段的精度控制打下良好的基础。其中,典型工艺流程,在每个工序的精度控制过程中,应确定一个合理的工艺流程。合理的工艺流程既能够使施工人员按照统一的程序进行产品的生产,也有利于保证产品的精度与质量;精度控制点,精度控制点明确了影响产品精度与质量的主要因素,使施工人员能够在生产过程中自行对产品精度进行控制,保证产品的精度与质量。
2. 数据测量
在船舶建造精度管理中测量一般归结为大、中尺寸的测量,与一般尺寸工件的测量相比,船舶建造中的测量难度较大。在影响大尺寸工件制造误差的多种因素中,测量误差占有最大的成分,同时,测量手段的选择也受到很大的限制。要提高造船精度和造船质量,必须要有可靠的检测工具和较高的测量水平,开发合适的先进测量技术,是加快造船业发展步伐的有效途径。
(a)测量分段的四角水平度,分段合拢口位置适当增加水平点测量,以保证分段水平准确度,前后分段水平必须保证同一个平面。
(b)测量分段的总长度、合拢口肋距及首、尾合拢口处平面度,保证保证断口在同一横断面上。
(c)测量分段的高度、半宽,测量时注意其理论线位置。
(d)测量首、尾合拢口位置的平面度,保证断口在同一横断面上。避免产生分段合拢口处产生错位。
(e)测量分段甲板的水平度(水平管或全站仪),在纵横壁或强结构处测量层高,测量中心线偏差及横壁的垂直度(采用吊线锤或全站测量),涉及有机座面分段总组的分段,必须测量分段机座面的平面度、机座半宽度、主机槽的长度以尺寸,按照大合拢阶段精拉线项目测量,测量的数据要与相邻分段的数据对比参考,
(f)按照预先搭载分段的测量情况,对总组后的分段进行焊后测量,按照测量结果对有余量的总段勘划余量切割线及切割检验线后进行余量的预修整。余量切割完毕后按照检验线对切割情况进行检验。
3. 形成记录
(a)在分段部件预制过程中,对部件焊磨工作的完整性、拼板自动焊的外形尺寸和角变形控制、肋骨框架的线型吻合度、舱壁板片的平整度等形成数据记录。
(b)待分段余量切割完毕后,施工队必须按照《分段完工测量表》进行自测、整改,自测合格后报内业工区进行完工报验。精度管理室报验人员必须按照精度标准,进行判断,并形成记录,有关数据必须转交给下道工序负责人。
(c)对于舵叶、艉轴段、带机座的分段等重要段,必须重点监控。根据分段的相应特点,除分段完工报验外,还需对机座、舵叶焊前、焊后等控制重点进行专门报验,并形成报验记录。
(d)分段总组时,在分段调好水平、未校焊前由施工队按《分段总组测量表》进行自测、整改,自测合格后报精度管理室进行总组报验。精度管理室报验人员必须按照精度标准,进行判断,并形成记录。
四、对船体分段精度管理和控制的建议
制定合理有效的船体分段建造精度控制方案—精度施工策划书,用于指导现场精度管理作业的实行,并根据现场反馈的问题实施跟踪改进;加大分段建造各工序精度控制的力度,使精度巡检常态化,固定化,并将巡检结果以报告的形式公示;施工单位做好图纸消化,认真研究图纸预估分段可能产生的问题,制定有效应对的措施;精度管理人员多与施工单位交流,运用精度数据库为分段建造提供数据支持和工艺上的指导;施工单位应坚决整改当道工序发现的精度问题,不允许随意流入下道工序;精度管理人员认真做好数据收集和整理的工作,完善数据库;做好精度宣传和培训工作,不断提高管理人员和施工人员的精度意识和工艺水平。
结束语:
为了获得更多的订单保持可持续的增长以及面对更加复杂的项目,提高质量缩短交期是船舶建造所面临的挑战,而船体分段建造的精度管理与控制是船厂的核心技术,同时也是实现”壳舾涂”一体化的前提条件,只有制造精度达到高的水平,才能够保证建造质量,同时有效缩短造船周期,降低造船成本,做到生产进度与产品质量的双赢。
参考文献:
[1]薄板船体分段精度控制技术[J].韩方永,张超.建材与装饰.2016(39)
[2]船体分段吊装工作的安全性分析[J].顾延家.造船技术.1987(06)
[3]船体分段建造现场精度控制工艺研究[J].伍盛杰.珠江水运.2015(16)
论文作者:吴昌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签:精度论文; 船体论文; 余量论文; 测量论文; 尺寸论文; 机座论文; 水平论文; 《基层建设》2019年第14期论文;