中小型船廠船體建造精度控制研究完善

1、船體建造精度控制研究船體建造精度控制研究摘要：摘要：文章通過(guò)對(duì)船舶建造精度控制工藝概念和內(nèi)容的闡述，分析國(guó)內(nèi)外精度管理和研究水平的進(jìn)展和現(xiàn)狀，探討了制約中小型船廠發(fā)展精度控制技術(shù)的因素，并提出了相應(yīng)的對(duì)策。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：中小型船廠；船體建造；精度控制AnalysisCountermeasuresonPrecisionManagementofHullConstructionofSmallMediumSizedShipyardsAbstr

2、act:Onthebasisofprecisioncontrolofshipconstructionintermsofconceptcontentthepaperanalyzesthedomesticinternationallevelofprecisionofmanagementresearchprogressthestatusquoofrestrictingthedevelopmentofsmallmediumsizedshipya

3、rdspresentsthecrespondingcountermeasures.Keywds:SmallMediumSizedShipyardsHullconstructionPrecisioncontrol一、引言一、引言造船業(yè)作為特殊的制造業(yè)有其自身的特點(diǎn)。它需要臨近江海湖泊的岸線，按照訂單進(jìn)行單件或小批量生產(chǎn)，是資金密集、信息密集、技術(shù)密集和勞動(dòng)力密集型行業(yè)。因其具有受原材料供應(yīng)商企業(yè)影響大，設(shè)施、設(shè)備和工具工裝專用性強(qiáng)，進(jìn)入和

4、退出壁壘高的特點(diǎn)，所以如何提高中小型船廠的競(jìng)爭(zhēng)力，是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。而船體建造精度管理是提高船舶產(chǎn)品質(zhì)量、提高競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段之一。二、二、船體建造精度管理船體建造精度管理船體建造精度管理是以船體建造精度標(biāo)準(zhǔn)為基本準(zhǔn)則，通過(guò)科學(xué)的管理方法與先進(jìn)的工藝手段對(duì)船體建造進(jìn)行全過(guò)程的尺寸精度分析和控制，以達(dá)到最大限度地減少現(xiàn)場(chǎng)修整工作量，提高生產(chǎn)效率，保證船舶產(chǎn)品質(zhì)量。改進(jìn)造船工藝水平，提高船舶質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，縮短施工時(shí)間，是船

5、舶行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果和要求。船舶建造過(guò)程中精度控制研究是改進(jìn)造船工藝水平的基礎(chǔ)，深入研究船舶制造中的精度問(wèn)題，分析造船工藝的科學(xué)性和合理性，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找出改進(jìn)措施，進(jìn)而為施工工藝改進(jìn)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。船舶建造精度控制技術(shù)是縮短造船周期、降低成本和提高造船企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要方法之一，對(duì)其開(kāi)展研究和應(yīng)用具有重要的意義。該項(xiàng)技術(shù)是適應(yīng)我國(guó)船舶工業(yè)跨越式發(fā)展急需解決的重要課題之一，也是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期持續(xù)研究的課題。三、船舶建造測(cè)

6、量與精度控制技術(shù)研究進(jìn)展三、船舶建造測(cè)量與精度控制技術(shù)研究進(jìn)展（1）國(guó)外目前研究狀況。在船舶建造精度控制技術(shù)方面，日本、韓國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和法國(guó)等先進(jìn)造船國(guó)家，都有系統(tǒng)的研究和成功的應(yīng)用成果。這些國(guó)家大多以承接建造高技型技術(shù)基本屬于手工作業(yè)水平。對(duì)成品的成型尺寸和焰道熱加工的溫度控制檢驗(yàn)等是這段工序的精度控制的主要內(nèi)容。對(duì)策主要是使作業(yè)工人掌握水火彎板基本變形機(jī)理的知識(shí)和提高加工的技術(shù)水平。而研究實(shí)用的水火成型工藝參數(shù)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，直至研制出

7、可應(yīng)用于生產(chǎn)的水火成型自動(dòng)加工設(shè)備等是主要研究目標(biāo)。（2）裝配工序的精度控制技術(shù)。小組立中的精度控制技術(shù)，主要有在橫向構(gòu)件上安裝小骨材的尺寸精度檢測(cè)對(duì)前期工序是否出錯(cuò)的檢驗(yàn)等。對(duì)策是修整超差的變形，報(bào)告前面工序的錯(cuò)誤并調(diào)整因此而出現(xiàn)的錯(cuò)誤，直至返工到前面的工序從新加工。大組立是分段合攏前的最后一項(xiàng)工程。一方面受前期小組立裝配精度的影響，另一方面還要滿足分段合攏的精度要求。大組立中的精度控制技術(shù)主要有檢驗(yàn)縱骨定位、精度檢驗(yàn)、橫向構(gòu)件的裝配

8、精度檢查和焊接坡口的寬度等。對(duì)策是找出裝配中產(chǎn)生誤差的原因，并能分析累積誤差。分段重量、重心位置在分段前的作業(yè)過(guò)程中，每完成一道工序，需要檢測(cè)零件、部件、組立等的重量和重心位置，能準(zhǔn)確估算的，可以省略測(cè)試。特別是在海洋結(jié)構(gòu)物的建造過(guò)程中，空船結(jié)構(gòu)的重量和重心位置的檢測(cè)和修整是必須的。（3）合攏過(guò)程的精度控制技術(shù)。分段生產(chǎn)制造的周期長(zhǎng)，制造過(guò)程中焊接工藝實(shí)施不當(dāng)，吊運(yùn)過(guò)程產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形等原因，使得分段與設(shè)計(jì)尺寸存在偏差，導(dǎo)致合攏出現(xiàn)問(wèn)題，

9、常見(jiàn)的問(wèn)題是端部的錯(cuò)位現(xiàn)象。對(duì)策是設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)線，按著定位要領(lǐng)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行作業(yè)調(diào)整局部變形。綜上所述，造船企業(yè)須對(duì)船體加工、裝配、合攏進(jìn)行控制，以滿足船東的建造精度要求。造船企業(yè)對(duì)船體結(jié)構(gòu)的主尺寸、形狀和位置偏差的控制，開(kāi)始采用得是船體零件上加放余量的辦法，后來(lái)根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)技術(shù)，對(duì)零件加工和焊接的收縮量進(jìn)行分析，以零件的補(bǔ)償量來(lái)代替余量，并逐漸擴(kuò)大零件補(bǔ)償量的加放范圍，從平直貨艙區(qū)域逐步推廣到部分首尾船體結(jié)構(gòu)區(qū)域，逐步形成了船體精度控

10、制的技術(shù)。船體精度控制的意義重大：①能夠保證船體的主尺寸和線形誤差在允許范圍內(nèi)，保證船舶達(dá)到載重量和航速的要求，從而保護(hù)船東的利益；②能夠控制船體結(jié)構(gòu)錯(cuò)位在允許范圍內(nèi)，保證船舶的強(qiáng)度和安全；③最大限度地減少裝焊作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)修整工作量，提高勞動(dòng)效率，降低人力成本；④提高船體分段下船塢的定位效率，縮短造船周期；⑤提高鋼材利用率，降低材料成本；⑥能夠減少結(jié)構(gòu)修割，高空作業(yè)平地做，改善工作環(huán)境，保證生產(chǎn)工人的安全和健康；⑦能減少修割和返修，降低能

11、源消耗，能節(jié)約能源，減少環(huán)境污染；⑧能夠控制接縫間隙在合理范圍，有利于保證船舶焊接質(zhì)量，從而保證船舶航行安全。從技術(shù)角度看，船舶建造精度控制技術(shù)是制約我國(guó)船舶市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的主要因素之一。船舶建造精度控制技術(shù)的研究，是縮短造船周期、提高造船質(zhì)量、降低造船成本、提高我國(guó)造船業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段之一。該項(xiàng)技術(shù)是適應(yīng)我國(guó)船舶工業(yè)跨越式發(fā)展急需解決的重要課題之一，也是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期持續(xù)研究的課題。五、船廠目前在分段精度控制方面的問(wèn)題五、船廠目

12、前在分段精度控制方面的問(wèn)題由于軟硬件的差距，在測(cè)量與精度控制方面更加薄弱，基本還是處于事前加余量建造，事后測(cè)量切割的狀態(tài)，并且缺乏對(duì)精度控制的分析研究能力。[4]對(duì)船體分段精度控制體系的研究方面基本是空白，也沒(méi)有可操作的控制方法，這樣對(duì)中小型船廠船體分段精度控制體系和方法的研究就很有意義和必要了。1、分段建造精度控制的問(wèn)題非數(shù)字化的測(cè)量，其結(jié)果要手工記錄，不便于與現(xiàn)代的造船設(shè)計(jì)軟件及現(xiàn)代的數(shù)據(jù)處理分析方法結(jié)合，不利于形成有效的數(shù)據(jù)庫(kù)；鋼