关键词:船体建造;精度管理;精度拼板
引言
船体建造精度占有钢材下料至船体建造完成整个工时的百分之五十,对船体建造的周期有着重要的影响,对于船体建造后续工序的质量以及运行性能有着直接的作用,由于船体建造建造工序与制造过程较为复杂、工件相对较大,通过预处理、零件加工、部件与分段组装以及船台合拢成等不走完整船体的建造,与其他机械制造过程存在一定的不同,其在此过程中应需要进行冷热加工、吊运、切割以及焊接与矫形等加工过程,由于在船体建造过程中,装配误差、变形误差、加工误差以及塑性变形与弹性变形的规律难以掌握的原因,使得船体建造精度在船体建造过程中发挥着重要的作用,目前,我国船体建筑企业已逐渐形成船体建造精度管理体系。
1船体建造精度管理
船体建造精度标准是船体建造精度管理的基本原则,科学的管理方法和先进技术对船体的尺寸精度进行分析和控制,以减少现场修整量,提高制造效率,降低船体建造成本,有效提高船体质量。
1.1船体建造过程中事先与事后的精度管理
船体建造精度管理在造船行业中发挥着重要的作用,也是现代船厂管理的重要内容之一,主要研究放大尺寸精度的方法,从而将补偿量代替余量,船体零部件尺寸进行控制主要依靠科学的工艺技术以及建造公差与管理技术,促进船体建造质量的提升,降低船体建造周期与建造成本,提升船厂企业的经济效益,在船体建造精度管理主要分为事先精度管理与事后精度管理,其中事先精度管理是指在船体生产建造前,制定相关生产计划以及生产设计图;事后精度管理是指在船体制造过程中,主要包括放样、号料、加工、部件组装以及分段组装与船台合拢内容。
1.2船体生产制造设计
在船体建造过程中,船体生产设计是重要组成部分,主要是在放样的前提下,根据工艺阶段区域、技术要领以及单元绘制工艺与生产管理数据等内容,制作相关工作图表,为设计过程提供相应的施工技术信息,船体生产制造设计内容主要分为,下料方法;分段建造胎架的选用;正造、侧造以及发造等分段建造方案的选择;零部件边缘补偿量、切除工艺阶段、不留余量的位置以及余量的加放要求;全船内底板、各层甲板以及外板与平台板的布置,余量与补偿量的加放要求以及切除时机;零部件的加工过程与组装顺序;吊环位置的布置;焊接方式、装配间隙以及焊缝坡口等工艺要求;工时定额以及接缝长度等内容,船体生产制造设计与窗体建造精准控制有着重要的关系。船体生产制造设计是将工艺、设计以及管理为一体,作为施工现场的重要依据,所以随着船体生产制造设计的贯彻,应不断发展船体建造精准管理工作,促进船体制造工艺内容更加丰富与完善。
1.3船体建造过程中的精度控制
在进行船体建造过程中,为科学、协调的设计船体建造尺寸的精准控制,保证船体建造阶段与所选择的时机的一致性,建造阶段分为放样、号料、部件组装、加工以及分段组装与船台合拢等,进行对船体建造精准控制,主要包括精度控制放样、号料以及加工过程;精度控制部件组装过程;精度控制分段组装过程;船台合拢过程。船体建造过程中以分段建造为基础,精准控制分段制造过程,对直接影响着船体的尺寸与形位精度,以及对船体的性能有着重要影响,目前,在船体分段建造过程中存在大量的误差,主要由于在建造过程中所设计因素较多的原因,拼板工艺在船体建造过程中是较为优异的方式。
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2船体建造精度拼板工艺
从我国在国外引进船体建造精度管理后,我国上海地区的上海船厂、江南造船厂与广东地区的广州造船厂中逐渐应用船体建造管理体系,随着我国经济的不断发展,船体建造精度管理工作已经在我国得到广泛推广与应用,并于我国船舶工业总公司成立船体建造精度管理研究组,从而进一步推动公司内船厂开展船体建造精度管理工作,目前,我国船舶工业总公司在船体建造精度管理工作上取得优异的成绩,通过不断提升与加深应用范围,有效提高了船厂的经济效益。经过多年船体建造精度管理工作的不断探索和实践,逐步形成了以无余量分段制造为中心,大力推广精度拼板的精度控制技术,使无余量分段制造工艺不断发展和成熟。
2.1造船拼板工艺
在船体建造过程中,造船拼板工艺是重要工艺,对于中型以及大型拼板船体建造过程中,以现代船体建造方法为基础,船体平面分段钢材量主要占有船体整体钢材的一半以上,对于超大型油轮的钢材量可达到百分之七十左右,目前,国外造船技术常采用无余量拼板工艺与数控切割号料,而国内的造船企业仍使用带余量拼板技术与手工号料,是阻碍我国造船企业的稳定发展,不能满足我国现代化船厂的需求,因此,在我国船体建造企业中应广泛贵广精度拼板工艺,从而不断更新造船技术,提升船体建造效率。
2.2精度拼板工艺
精度拼板工艺通常是船体平面板架的施工程序,在单板切割下料后,焊接组装无余量拼板的工艺方法,主要包括利用数控切割技术对锌粉号料进行切割,达到一次性单板无余量后,进行下料加工,而后,将无余量单板组装成船体板架,由于在精度拼板工艺过程中利用将传统手工施工方式转换成自动化以及机械化的先进手段,使得精度拼版工艺具有一定高效率以及高进度等优越性,精度拼板工艺与传统拼板工艺相比,在生产流程中号料与余量切割的时机存在一定不同,其次,精度拼板工艺使用数控切割机锌粉号料方式,可有效提升生产效率与施工精度;另外,对相关生产设计方式的改变,可使信息简单、便捷化。
3提升船体建造精度管理的措施
船体建造精度管理的应用,可有效提升船体建造质量、提升船体生产效率以及有效降低造船周期等优点,在今后应不断深入研究对船体精度管理方向,首先,应严格加强精度技术管理技术、焊接收缩以及吊装变形与热变形等因素进行数据的积累;其次,加大对先进工艺以及先进设备的应用力度,对船体建造中工序所涉及设备精度的影响进一步研究,加强对数控切割机等高精度设备的引用,最大可能消除各种误差;另外,应提升施工人员的重视程度,加强对施工人员进行相关培训,从而提升员工的整体素质;最后,加强质量检测工作,对每道工序进行严格检验,从而保证船体建造过程中的质量与效率,不断完善船体精度管理工作。
4结束语
总之,船体建造精度管理与拼板工艺在船体建造过程中发挥着重要的作用,可以有效减少生产过程中的人力,物力,财力消耗,有效提高造船质量,缩短造船周期,降低造船成本,从而满足目前对造船产业的需求。
参考文献:
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论文作者:姜廷松
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期
论文发表时间:2020/3/4
标签:船体论文; 精度论文; 拼板论文; 余量论文; 工艺论文; 过程中论文; 过程论文; 《科学与技术》2019年第17期论文;