王儒生 陳蛟龍 田洋

摘 要：船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制對(duì)于船舶制造質(zhì)量控制至關(guān)重要，本文主探討船體建造過程中，零件加工、裝配、分段制造等等過程中精度控制的方法，以期對(duì)船舶制造質(zhì)量的提高有所幫助。

關(guān)鍵詞：船體生產(chǎn)；精度控制；補(bǔ)償量；對(duì)合線設(shè)置

船舶建造的周期長(zhǎng)、工序多，建造過程由于種種原因累積的建造誤差比較大，為了盡可能保證船體生產(chǎn)的質(zhì)量，就需要對(duì)船體設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中的精度進(jìn)行控制，可以說船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度直接影響著船舶建造的質(zhì)量及效率，它對(duì)于船舶行業(yè)的發(fā)展十分重要。另一方面，通過精度控制技術(shù)能夠有效縮短生產(chǎn)工時(shí)、減少工人作業(yè)量，對(duì)提高船廠生產(chǎn)效益有很大的幫助，下文主要就精度控制的含義及內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析探討。

一、精度控制的涵義

精度控制就是通過一系列精準(zhǔn)的檢測(cè)方法、工藝技術(shù)，科學(xué)有效的技術(shù)管理措施，嚴(yán)密控制船舶制造各工序的實(shí)行過程，避免由于船舶制造構(gòu)件的體積、重量、數(shù)量、規(guī)格、形狀等因素引起船體制造尺寸偏差，從而保證船體的制造精度，促進(jìn)船體制造質(zhì)量的提高。船體制造精度控制貫穿于生產(chǎn)設(shè)計(jì)、加工制造、焊接裝配的整個(gè)過程。

船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制貫穿于船舶制造的整個(gè)過程，牽涉面比較廣，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，船體設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中，船體各部分的裝配工作占總作業(yè)量的六分之一，調(diào)整作業(yè)占據(jù)二分之一，清理作業(yè)占三分之一，船體建造精度控制的目的就是盡可能的消除調(diào)整作業(yè)量，減少清理作業(yè)量，從而縮短船舶建造的工時(shí)，節(jié)省生產(chǎn)原材料，降低生產(chǎn)的成本，提高船廠的的效益。

二、精度控制的內(nèi)容

生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制主要體現(xiàn)在胎架、下料、放線、組立的各部分生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，下文主要從胎架的設(shè)置、補(bǔ)償量的加放及對(duì)合線設(shè)置幾個(gè)角度簡(jiǎn)單分析精度控制的內(nèi)容。

1.胎架。船體胎架是船體分段裝配、焊接過程中一種專用的工藝裝備，它的存在極大的方便了船體制造人員的建造施工。胎架的工作面應(yīng)該與船體分段外形相貼合，才能更好保證分段裝配的精度。胎架極小的誤差都會(huì)導(dǎo)致分段上較大的偏差，特別是在艏艉分段的建造上。因此，胎架設(shè)計(jì)除了要保證足夠的連接剛性、整體四角水平外，還應(yīng)保證模板尺寸精確、線型吻合光順。

2.加放補(bǔ)償量。構(gòu)件尺寸精度偏差造成的修正勞動(dòng)量占分段制造總勞動(dòng)量的五分之一左右，由此可見精度偏差的危害，因此提高構(gòu)件尺寸精度對(duì)于減少工人作業(yè)量，提高船舶建造的工作效率至關(guān)重要。在下料、加工、裝配的過程中加放補(bǔ)償量，能夠有效提高構(gòu)件的尺寸精度，提高鋼材的利用率，船體加放補(bǔ)償量的原則如下。

（1）熱加工加放補(bǔ)償原則。板材的熱加工余量。以樣箱加工的方法進(jìn)行單塊板雙曲面熱加工時(shí)，加放100mm的余量，艏柱、艉柱加工時(shí)，余量大小有所變化，在100 ～ 300 mm之間，且寬度方向不加放，鋼板成形方式不同，加放情況也是有差別，比如火工成形的鋼板邊緣不加放余量。另外，型鋼熱加工時(shí)，它的加放余量與型鋼高度密切相關(guān)，為型鋼高度的1.5倍。

（2）冷加工加放補(bǔ)償原則。板材冷加工余量與型鋼不同，單塊板的單曲面冷加工不需要加放余量，型鋼的冷加工需要在鋼材兩端各加放400mm余量。

（3）其他余量加放原則。切割零件在放樣、下料時(shí)應(yīng)根據(jù)板厚及割嘴情況加放割縫補(bǔ)償量；大型彎板機(jī)預(yù)彎邊緣須根據(jù)設(shè)備要求加放壓頭工藝余量；船塢基準(zhǔn)定位分段的艏、艉環(huán)形接縫端點(diǎn)、應(yīng)全部正足，船塢搭載的其他分段艏、艉端的向艏的分段前端、向艉的后端正足，向艏的后端、向艉的前段有補(bǔ)償量；艏艉端機(jī)艙半立體分段要求傍板下口，前后接縫的一端，應(yīng)根據(jù)具體的工藝要求加放一定量的補(bǔ)償量；貨艙區(qū)舷側(cè)分段的上企口、上頂邊水艙的分段外板下口、下邊水艙分段外板上口全部正足，貨艙區(qū)舷側(cè)分段的下企口、下邊水艙分段外板內(nèi)口、貨艙區(qū)甲板分段、左右舷端頭、甲板上墩座下口、貨艙下墩座分段下口加放5mm補(bǔ)償量；散貨船的貨艙區(qū)舷側(cè)分段，一端加放5 mm補(bǔ)償量，另一端為正足；貨艙隔艙左右分段，左右向舯企口正足，上口斜旁正足，向舷側(cè)加放、下口斜旁加放、下口平直加放一定的補(bǔ)償量，注意這三個(gè)部位的補(bǔ)償量各不相同；貨艙隔艙中間分段，左右及上口分別正足，下口加放補(bǔ)償量；貨艙雙層底左右分段四周企口正足。

（4）船體焊接收縮補(bǔ)償量加放原則。船體焊接過程中，補(bǔ)償量的大小與板的厚度、大小、板的結(jié)構(gòu)等等密切相關(guān)，比如主船體對(duì)接縫大小不同，加放量不同；主船體角焊縫的板厚不同，加放量各不相同，總而言之，板材的厚度越小，表面積越大、結(jié)構(gòu)越緊湊，補(bǔ)償量越大，分段的工藝不同，建造精度及效率有差別，補(bǔ)償量的大小自然也會(huì)不同。補(bǔ)償量的大小不是一成不變的，根據(jù)實(shí)際的情況不同，都會(huì)有細(xì)微的差別，因此，實(shí)際的船舶建造過程中，建造設(shè)計(jì)人員需要不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能得出精確的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，從而保證精度控制的準(zhǔn)確性。

3.對(duì)合線設(shè)置。傳統(tǒng)的船舶建造過程中，為了保證建造的精度，各個(gè)裝配階段都會(huì)留有工藝余量，裝配時(shí)需要先切除零部件的工藝余量后才能進(jìn)行零件的組裝，這些工藝余量的預(yù)修整需要花費(fèi)大量的工時(shí)及原材料，分段設(shè)計(jì)生產(chǎn)中，在合適的位置設(shè)置對(duì)合線，通過設(shè)置三維線性模型，然后在裝配時(shí)進(jìn)行尺寸對(duì)合，界能夠準(zhǔn)確判斷各個(gè)分段的扭曲度、正方度等，然后進(jìn)行修正，就可以保證分段制造的精度，同時(shí)減少了原材料的消耗及設(shè)計(jì)制造人員的工作量，縮短了工期，降低了生產(chǎn)制造的成本，有效的提高了船廠的經(jīng)濟(jì)效益。

三、結(jié)語

船舶建造過程中的精度控制對(duì)于船舶質(zhì)量至關(guān)重要，造船廠在設(shè)計(jì)施工的過程中必須嚴(yán)格按照相關(guān)的工藝規(guī)定，根據(jù)船舶的性能需求，研究討論合適的精度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際的生產(chǎn)不斷的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工工藝技術(shù)，提高施工人員的作業(yè)水平，探索科學(xué)合理的檢測(cè)控制方法，提高船舶設(shè)計(jì)制造的精準(zhǔn)度，促進(jìn)船舶質(zhì)量的提高，推動(dòng)造船行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。，船體精度控制技是我國(guó)傳播建造技術(shù)研究的重要組成部分，這項(xiàng)技術(shù)的研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)船舶工業(yè)跨越式發(fā)展具有重要的意義，本文只是簡(jiǎn)單的進(jìn)行了分析探索，具體的技術(shù)方法還需要相關(guān)工作人員長(zhǎng)期研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬桂云，林洪玲，鄭素青.船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制技術(shù)探討[J].造船技術(shù).2010（04）.

[2]王榮蘭.船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制技術(shù)探討[J].科技傳播.2012（10）.

[3]胡日強(qiáng). 船體建造精度控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D].大連理工大學(xué).2010（06）.