摘要：船体的精度建造技术主要就是借助科学管理和先进的工艺对船体建造的整个过程加以有效的控制，在建造的过程中要尽量减少现场修正工作所花费的时间和精力，从而也就使得工作的效率得到了非常显著的提高，造船的成本投入也大大的减少，船舶自身的质量和性能也在这一过程中得到了非常好的保证。
关键词：精度控制技术；船体建造；研究分析
1前言
近几年船舶市场不景气，控制成本输出同时使企业效益最大化成为市场竞争力的法宝之一，而船舶精度控制技术在这方面起到了举足轻重的作用，因为它不仅能缩短船舶建造周期同时降低成本，并且能提高船舶质量，在船舶建造中起到了重要的地位。船体建造精度控制技术以船体建造精度标准为基本衡量准则，通过利用现代科学管理技术手段，对船舶建造过程中的尺寸精度控制，以此来不断健全精度控制体系、建立精度管理体制、完善精度检测手段和方法并提出精度控制目标及其计划等。
2船体建造精度控制的发展情况与重要意义
对我国船舶企业进行分析可知，当前，多数企业大都能够对船体建造的精度调控技术予以相应的重视，并以对船体的高效组织和操控为目标，利用船体建造精度调控技术的原理以及填充量等相关知识，通过对各部分零件进行调控，确保船舶的质量。在国外科技较为发达的船舶建造场中，每过一段时间，企业便会对船舶建造的步骤与零件特征开展较为全面的检测与试验，以此来保证船舶的安全性、可靠性以及造船成本的合理性。通过引入船体建造的精度控制技术，在船只建造过程中对各钢板利用率误差以及热变形等情况进行环节，从而有效节省造船过程中的人力、物力和财力，提高劳动生产效率。加强对船只精度控制技术的研究和应用，从而确保船只建造过程中，所产生的误差在可控范围内，并确保所见船只性能达到预期效果并提高船只的安全性，有利于提高造船行业在国际造船市场中的竞争优势。
3船体建造精度控制要点
船体建造过程是一个复杂的各零部件加工组装的过程，它包括各种材料的设备准备与组装，材料的成型加工，船体装配、焊接，各种系统和设备的建造安装和调试，舱室的绝缘，装饰、家具等的制作和安装，最后还要进行船舶试验和交船等。因此在船体建造中有很多需要注意的精度控制要点。
3.1加工阶段的精度控制要点
加工余量包括切割余量、热加工余量、板材冷加工余量、型材冷加工余量，因加工方式和使用设备的不同而产生不同的加工余量。（1）目前船体零件切割补偿量一般由生产切割车间统计确定，由切割工按照反馈控制原理现场加放，通过每个零件尺寸抽查反馈和割嘴类型，微调补偿量值。（2）对于双曲率板的火工加工，应根据生产经验给出改进后的余量值。（3）冷加工余量一般根据加工设备的要求决定，对于加工直边足够的卷曲板材可以不放量，板材折边加工不留余量。（4）型材冷加工余量应根据型材加工设备要求和型材加工半径的大小选取加工余量。
3.2预装配过程中的精度控制要点
船体装配就是将加工合格的船体零件组合成部件、分段、总段，直至整个造船的工艺过程。（1）板列拼板后预修整。钢板在拼接之前在宽度方向上预先加工好且符合要求，在长度方向上留有余量，待板材拼焊成板列后再画线切除端部余量。（2）拼板时尺寸及形状的控制。拼板前板材的周边均已将检查线、对合线等准备完毕，为了对尺寸及形状进行控制，拼板时必须认真检查各种定位线。（3）“T”型梁的尺寸精度控制。“T”型梁的长度及端部形状可在其焊接完成后再经预修整获得，而由纵向收缩变形引起起的挠度，则必须在装焊过程中加以控制。
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3.3分段结构装焊精度控制要点
船体分段的建造精度与其组成的零件加工精度及部件的装焊精度有关，更重要的是分段的变形及难以确定的结构与工艺因素有关，因此要控制分段结构差异、结构建造误差、焊缝间隙、边缘坡口、焊缝尺寸、焊接工况、材料的物理特性、分段建造时的装焊程序等。
4船体建造精度控制技术研究
在我国经济、人口不断发展的状态下，增强对各类船只的船体建造精准度以及减少失误率是必要的任务。与此同时，又要控制好船身的质量，既要保证船舶的安全可靠性，又要适当的使建造的成本减少，使其获得最大的利润，进而使通过船舶来生存的企业能够更顺利、更稳定的运行。
4.1施工原则及要求
船体建造精度控制技术以船体建造精度标准为基本衡量准则，为控制精度，船体建造过程中需始终按照如下要求进行：（1）电脑放样线型需光顺。（2）施工过程中装配必须严格按照船体理论线进行，避免由此造成的错位现象。（3）对接板板厚差大于等于 4mm 的须进行板厚过渡。（4）开设坡口及焊接规格要求应按照本单位的 WPS 执行。为防止分段整体变形，严格执行焊接工艺标准，合理安排焊接顺序。（5）板材收缩余量按照 1‰放置，分段之间对接缝放 50mm 余量。（6）所有结构应进行焊后退火，控制焊接变形和消除应力。（7）为了保证分段之间对接处的平直度，必要时加梁固定，避免合拢时产生大的应力集中和变形。（8）可根据具体分段的具体情况进行预舾装。（9）利用激光仪的配合，保证胎架的制作必须在同一水平面。
4.2反变形的精度控制技术
现阶段船身都是由刚板所组成，所以，在船只建造过程中，钢板的切割以及焊接技术是不可缺少的部分。在整个过程中，钢板容易产生变形，因此要对钢板进行反变形控制，以保证钢板的原有形状，更能建造出一个更精密的船只。首先，切割钢板会产生大量的热，也会导致钢板变形，并且，热也会导致切割机本身发生变形；与此同时，焊接过程中由于温度的影响也会导致钢板的变形。所以从整体来看，要想使钢板切割和焊接过程中产生的误差在标准偏差的变动范围内，切割的水平以及材料的特性都决定了船身建造是否成功。但是，从平均值的方面来看，起决定性因素的是焊接技术，所以，反变形控制技术是在国内外船只建造过程中尤为重要部分。
4.3精度控制的统计技术
对船体精度控制进行分析可知，其实质上是造船过程中的统计控制，而开展精度控制的主要目的则是确保船只的生产效率得以持续提高。而对精度控制反馈信息的分析结果加以分析和利用，能够有效地指导船只设计方法与工艺流程的调整，从而对各个分道生产线的工艺流程进行协调。需要说明的是，精度目标值的结果分析需要以大量的数据作为支撑，而数据检测则是确保船体建造施工精度的必要手段和精度得以控制的重要环节。仍然以上海外高桥造船有限公司为例，其通过对大量精度反馈信息和目标值结果进行搜集和整理，从而为船体余量与补偿量的加放提供了数据支撑。此外，在尺寸控制方面，外高桥造船公司也积极向韩国方面学习造船经验，从而建立起精度尺寸的控制制度，通过借助简单的直方图与 X-R 平均数管理图表来提高各个船体施工阶段的精度控制。
5结语
船身建造作为一项反复性多，工作量大并且操作起来困难的项目，绝大多数是按照图纸所设计，然后经过分部建造，全面包装的形式，完成整个船身的结构建造。造船技术中最重要的一项技术就是船体建造精度控制技术。众所周知，船体建造精度控制技术的核心内容是精度控制，而船体精度控制的难点之一是分段变形问题。可见，未来还需进一步加强对船体建造精度控制技术的研究力度，从而为提高造船精度和造船质量提供可靠保障。
参考文献
[1]胡日强.船体建造精度控制关键技术研究[D].大连理工大学，2007.
[2]庄亚龙.浅谈船舶建造精度控制方法[J].科技创新与应用，2013（31）：88.
论文作者:刘传军,杨公财
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/11
标签：船体论文; 精度论文; 余量论文; 船舶论文; 过程中论文; 船只论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年5期论文;