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摘要:先进的技术和精密的检测手段广泛应用于船体各生产环节。对高标准船舶的建造实施了一系列的技术管理措施,并对每一道工序实施了非常严格的精度控制。本文从生产设计的角度,对船体精度控制技术进行了探讨和分析。
关键词:船体;技术;设计;精度控制
船舶精度控制技术是提高船舶质量、降低生产成本的主要手段。国外先进造船国家在船舶精度控制方面取得了突破。日立造船公司友明工厂实现了从卸料到大封闭的全过程,实现了分段无裕度、以补偿代替裕度的全过程,并从船体扩展到舾装和管道系统,实现了全方位无裕度。国内精密控制技术已经发展了多年,但目前大多数船厂还处于阶段性的空白状态。在补偿代替裕度的整个过程中,精密控制技术的研究还没有得到很好的推广,补偿的理论研究还很缺乏。本文讨论了船体生产设计中的精度控制技术。
1 船体生产设计精度控制技术工程的意义
船舶精度管理属于管理技术范畴,但与一般管理技术不同。船舶精度管理是以科学合理的精度标准、有效的管理方法、技术和设计的改进、全面细致的精度管理、船舶制造过程的修改、分析和控制为基础的。通过这一系列的动作,可以生产和保证造船所需的各种零部件。这些零件的精度可以满足制造要求。这对船体精度管理系统的研究具有重要的工程意义。
首先,造船精度管理本质上是造船模式的转换,是实现壳体、露头、涂层一体化的重要基础。其次,世界造船技术发达国家采用了这一技术。为了提高我国造船业的竞争力,必须遵循“科学技术是第一生产力”的方针,加强对高精度制造技术的投资,提高造船质量和水平,降低造船成本,这是胡锦涛最重要的思想。精密管理就是利用这一技术来提高造船业的竞争力。精度控制是基本的起点。采用先进的管理系统和精密技术,对船舶建造规模和技术进行了详细、全面的分析和控制。这样可以保证施工初期的良好监督,在很大程度上避免返工,提高工作效率,大大降低施工成本。最后,加强船舶精度控制管理体系的建立,也可以开拓我国船舶市场。
2 船体生产设计中精度控制技术研究的内容
2.1 积极运用补偿量系统
精确控制技术在船体生产设计中的重要内容是用补偿代替公差。补偿系统的要点如下:一是精确测量和记录船舶制造过程中各种零部件和设施的尺寸,建立精确的零部件数据库;二是根据数据库的记录,对船体零部件进行详细的定量分析为汽车。尝试建立相应的切割补偿、焊接补偿和表面成形补偿。装配补偿量预测和关闭的数学模型等。
2.2 应用高精度曲面展开技术
该技术包括单元板拼接精度技术、有限元法在实际工作中的应用研究等几个较为复杂的项目。这项技术成功应用有两个前提条件。一是准确、优美地完成曲面外板的加工成形,二是完成补偿量的建模。
2.3 确定要运用加工方法
确定采用哪种加工方法是准确应用精密控制技术的前提。不同的处理方法需要不同的处理数据,这将对船舶的整体建造产生较大的影响。
3 船体建造的胎架结构
目前,柔性胎架在船舶制造过程中得到了广泛的应用。两个柔性轮胎之间的特点是需要加强纵向和横向连接。这可以防止安装过程中出现截面偏差和变形的现象。同时,安装时应注意胎架与胎盘的紧密结合,使线形光滑。应注意的是,框架是精密控制技术的总体基础,也是各工作队分工和安装的一般基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果胎架出现错误,将导致工作组的错误和一般项目的偏离,造成不可逆转的后果。因此,胎架的设计要求模板的制造尺寸非常精确,外形尺寸也很精确,并有足够的连接刚度和整体四边形水平。
4 船体建造过程中加放补偿量的问题
构件是船舶制造的基本单元,这需要设置系统的补偿量。补偿量指的是在加工、安装、配备的过程中加放的一定的补偿值。它分为冷加工余量补偿,热加工余量补偿等。
4.1热加工余量加放原则
金属板热加工余量。采用样盒加工法加工单板双曲面时,增加了100毫米的余量。船首柱和尾柱加工时,允许偏差为100-300 mm,不增加宽度方向。钢板的成形方式和加放情况也存在差异,如钢板的起爆边缘。另外,热加工型钢的允许偏差与型钢的高度密切相关,比型钢高出1.5倍。
4.2冷加工余量加放原则
首先,船体板材在进行冷加工时候的余量——单曲面冷加工时不需要加放余量;第二,船体型钢的冷加工余量——在进行船体型钢冷加工的时候,两端分别加放400mm。
4.3其他余量加放原则
下料、下料时,应根据板厚和割嘴情况增加切缝补偿;大型弯曲机的预弯边应根据设备要求增加释放头的工艺余量;船坞基准定位段的船首、船尾环形接头的端点应全部为正足;船坞所载的其他船首、船尾段应在船首前端、船首后端和船首后端。前船尾段前部有补偿;前船尾段半实心段要求平行线的下部,前后缝应根据具体工艺要求增加一定的补偿量;上部,货舱上部的下部、上部的下部和下部都是满的;货舱下部的下部和内部都是满的。货舱区甲板段、左舷和右舷端、甲板下墩座和货舱下墩座增加5 mm补偿;散货船货舱区另一端增加5 mm补偿;货物左右舱保持分为两部分,左右侧满,上侧满,下侧加,下侧平,加一定补偿。数量上,注意补偿的三个部分是不同的;中、左、右和上入口的货舱是满的,下入口是加补偿的;入口左右两侧的货舱是满的。
4.4 设置对合线
传统的造船方法基本上保留了每个装配阶段的裕度。在装配过程中,根据实际情况对船体零部件进行改装,去除工艺裕度后进行装配。在这一过程中,船体需要重新测量,然后划线,然后切割和组装,这是耗时和材料消耗。据了解,在大多数情况下,造船工作量与分段施工的准确性密切相关。船舶建造时,在拼装板的适当位置设置安装线,便于操作人员调整设计方正度。这种方法不仅可以降低建筑工程的返工率,而且可以保证安装设备的良好质量。在分段施工中,通过在拼装过程中设置线型和尺寸组合,可以准确分析和修正分段界面的变形程度,保证工程精度。
总的来说,板材的长度、宽度、厚度、板材结构的质量以及船舶的建造方法对补偿量的加放发挥着作用。
结论
船舶建造过程中的精度控制对于船舶质量至关重要,造船厂在设计施工的过程中必须严格按照相关的工艺规定,根据船舶的性能需求,研究讨论合适的精度检测标准,在实际的生产不断的优化结构设计及施工工艺技术,提高施工人员的作业水平,探索科学合理的检测控制方法,提高船舶设计制造的精准度,促进船舶质量的提高,推动造船行业的发展与进步。,船体精度控制技是我国传播建造技术研究的重要组成部分,这项技术的研究对于实现船舶工业跨越式发展具有重要的意义,本文只是简单的进行了分析探索,具体的技术方法还需要相关工作人员长期研究。
参考文献:
[1]马强,陈杨.船体分段装配的工艺研究[J].科技资讯,2010(24).
[2]曾毅,严刚,胡学明.船舶建造过程中尺寸精度的控制[J].中国水运,2009(8).
[3]周秀琴,马晓平.船体建造精度控制方法研究[J].造船技术,2011(1).
[4]柳良音,刘建峰,孙建志,高飞,现代造船模式下精度管理的新探索[J];造船技术;2008(06).
[5]曾毅,严刚,胡学明,船舶建造过程中尺寸精度的控制[J];中国水运;2009(08).
论文作者:郭守旭
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/17
标签:船体论文; 精度论文; 船舶论文; 技术论文; 余量论文; 货舱论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年11期论文;