大连中远海运重工有限公司 辽宁大连 116113
摘要：船舶建造分段搭载的传统测量方法效率低下，占用吊机时间较长；需要在现场对余量进行切割，需要对分段进行复位作业；很多分段需要进行二次定位，影响船台周期；传统的测量手段很难对船体分段在船体成型过程中的变化进行有效统计，为反变形的施放及无余量生产提供数据支持。传统造船业采用的船舶建造测量手段比较落后，明显不适应现代造船对时间、精度的要求。
关键词：分段搭载；精度；控制
前言：
考虑到散货船舷侧分段总组搭载过程中产生的错位会对后续分段搭载产生一系列精度影响，分析产生问题的原因，采取统一测量标准，应用精度分析软件ECO-G2对测量数据进行分析，通过模拟搭载，大大提高了散货轮舷侧分段总组和搭载时的精度，能够明显缩短定位时间和提高吊装效率，缩短了船坞周期。
1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（桅杆，舱口，门，扶手栏杆等）。
2舷侧分段常见精度问题及影响
2.1首尾带线型的舷侧分段错位问题
1）外板线型错位。
2）肋骨前后错位。
3）小隔舱底脚肋板错位。
4）端面不同步。此问题的产生，导致外板线型不光顺，现场定位耗时过长，不但影响吊车的使用效率，而且影响后续分段搭载定位。
2.2对小甲板的影响
左右舷侧分段端面同步出现问题时，小甲板吊装时左右甲板面产生错位，还造成落脚与槽型舱壁的错位。
现象：508与408落脚前后错位70～100mm。原因：508甲板错位是408整体直线度不好，中间在尾70mm，66/67N在前15mm。累积造成错位。对策：408组立阶段控制直线度，垂直度。搭载控制精度，减少累积误差。
为了装配方便，分段都需进行二次复位，这样造成大量的人工浪费。在定位时局部调整偏差给其他部位造成新的错位，也给后面的装配、电焊作业增加了更多的开刀量。
2.3对舱口围的影响
左右舷侧分段端面同步出现问题时，不但对小甲板产生影响，还严重影响舱口围的安装。由于端面不同步，出现了舱口围底脚位置的偏差，造成大面积的开刀。而且在安装舱口盖导轨时出现方正度误差，带来很多问题。
2.4小隔舱和槽型舱壁底脚位置错位
由于P型分段在平台总组时采用双斜切胎架，总组时小隔舱出现了后倾的情况，这样，对精度控制就更加难于掌握，电焊收缩和舱壁的自重造成一个不确定的变形量。如果舷侧分段上小隔舱的垂直度后倾，在装配时需开刀，而垂直度前倾，在搭载吊装时也得开刀，这就严重影响分段的吊装速度，分段不能一次到位，增加了下道工序的工作量。
3精度问题处理
3.1ECO－G2模拟搭载的应用
通过对上述问题的分析，确定采用数字化船坞技术和模拟搭载技术进行对舷侧分段总组及搭载定位。
数字化船坞的应用，就是以传统的造船过程为基础，利用计算机建立模型模拟搭载，把信息技术应用到造船的全过程，最终完成船坞的制造。数字化包含以下5个方面：船舶设计、生产制造数字化、管理控制数字化、经营决策数字化以及船舶维护。船坞的数字化作业就是利用船坞周围设立的旋转标靶，并且每个标靶都是固定的，完成船坞周边的管理网。分段下坞搭载，按照管理网进行定位，依据船坞周围的标靶完成全船搭载过程。
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而ECO－G2（软件设备）是一款基于PDA的软件，它可以和现场所使用的测定仪器（全站仪）进行连接，可以直接将全站仪的测站坐标系转换为物方坐标系，同时软件还提供了分段测定、数据采集、分析、附加计算等功能，对实物分段的变形进行分析，为三维坐标动态测量提供软件技术支持。使用DES文件，提前设置完成船舶总段控制点的坐标，并且以DES文件格式输出导入到全站仪，利用测量基准坐标完成和船体总段控制点的坐标统一，以便快速响应、仿真船坞。
使用模拟搭载。事先弄清楚需要搭载的总段和船坞内基准总段的精度偏差值，将平台总段数据测量，船坞基准总段数据测量，然后再计算机上利用ECO－G2分析软件模拟仿真，对平台和船坞测量的数据进行分析，解析得出有效的数据，再次切割修正达到吊装阶段的精确度，并在此基础上完成下一次定位。利用此种办法来提升总段搭载定位精度，提升吊装速率，减少搭载周期。
3.2做好基准线，提高总组定位精度
基准线是平台总组和船坞搭载标准化作业的基础，对分段的尺寸控制确立统一的基准，方便了总组、搭载各阶段施工。特别是地样线的精确设置，可提高总组分段的精度，为船坞搭载一次性到位提供了保障。具体措施如下。
在平台地铁上用不锈钢板焊好中心线，每个工位焊好与之垂直的横剖线，相隔一段距离做好高低基准的标杆。定位时严格按照中心线或平行中心线摆放分段，前后大接头端面根据地面横剖线为基准测量及定位。这样总组出来的分段不会出现平行四边形分段。
对于定位过程中常出现的几个问题分段，做好检验线，每天观察分段的变化情况。小隔舱定位结束达到精度要求后，顶上焊好小铁板，用铁丝挂在上面，下面做好前后位置的基准线；特别是散货船421、431、428、438分段，下口加强槽钢不能拆，斜拉钢丝上葫芦不能拆，需经常调节。首尾有线型半立体分段，甲板企口、抛势、前后大接头、水平基准线全部划出来，并且挂好铁丝，随时监控。
胎架必须做到标准化。胎架必须有地样线，甲板企口线、旁路位置线、前后大接头位置线，胎架上还要有水平基准线、垂直线，标注距水平基准的高度数据。有了统一的标准，所有测量人员都是一个基准，分段定位误差能控制在最佳状态。
3.3实际生产中具体的措施
①分段建造不是一个独立的单元，是由各小组立拼装的，在建造时需要对每一个小组、型材进行尺寸控制。
②生产部员工必须对矫直工作负责，能够知道什么时候矫直以及怎么进行矫直。
③在数控的切割零件上喷涂清晰准确的参考线：肋位，水线高度等。
④从设计和建造策略上都定义好准确的水平参考线，这些水平参考线会喷涂到板材的在切割信息中。
⑤生产过程中，施工人员可以对建造的小单元和分段进行检验，根据切割零件上的参考线（肋位，水线等）按照步骤测量，创建检验测量报告并且做好记。
⑥在板材和型材上设置加工余量，板材和型材设定合适的收缩系数。
⑦在建造过程中，保证每个小单元的尺寸精度，平直的型材和板材不能出现弯曲变形的情况，带有型线和弧度的板材、型材利用样板进行检验，保证精度。
⑧板材切割到位和型材根据型线弯制到位，初始板和型材要保证没有变形。
⑨上建薄板采用间断式不连续焊。
⑩考虑分段打翻和运输时候的应力，必须的辅助工艺材用来加固分段的刚性。
结束语：
经实践证明，这套精度控制工艺成功有效，在后续散货船建造过程中，按照作业标准进行有效控制，必定能提高舷侧分段的总组搭载定位精度。舷侧分段与底部分段一样能够做到按MAＲK线施工，并且能够保留原始坡口。吊装能够一次到位，做到精度搭载、快速造船。
总之，船舶建造精度问题只要保证在每个阶段按照精度标准去做，确保数据准确无误，并且在采用最先进的ECO－BLOCK、ECO－OTS电脑分析软件，对有精度问题的分段进行预先解决，得出最佳方案，再指导现场作业，保证舷侧分段的精度质量，有效提升船坞生产效率。
参考文献：
［1］应长春．船舶工艺技术［M］．上海：上海交通大学出版社，2005．
［2］国防科工委．中国造船质量标准［S］．北京：船舶工业经济研究院，2006．
论文作者:王旭光
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：精度论文; 船坞论文; 测量论文; 船体论文; 隔舱论文; 基准线论文; 基准论文; 《防护工程》2019年11期论文;