(广新海事重工股份有限公司528400)
摘要:从近年来的发展情形可以看出,我国的造船业有了一定的进步,但是同发达国家相比,造船的技术水平仍旧有着比较明显的差距,这些差距主要是体现在精度控制与管理中。本文首先介绍了精度控制技术在船舶建造中的作用,接着分析了影响船舶建造精度的主要因素,最后重点探索了这种控制方式在实际中的应用策略,以期为相关从业人员提供参考。
关键词:船舶建造;精度控制;控制方式
精度控制水平的高低直接影响到了船舶的使用质量和企业的经济效益,尤其是在新形势背景下,精度控制在造船行业管理中的作用愈加明显。这种控制方法是利用先进且科学的管控模式,对正在建造中的船舶进行分析,尽可能的减少船舶在建设中存在的误差,以此来保证船舶建造的工作质量。
一、精度控制技术在船舶建造中的作用
船舶在建造的过程中,利用精度控制方法,就是采用一些科学且合理化的方式,对船舶的全过程生产进行全面且系统性的管控,严格按照声场设计的图纸与工艺的基本要求,对船体所需要的零件进行相应的管理,同时对正在建造中的船舶进行分析,尽可能的减少船舶在建设中存在的误差。将这项控制技术合理化的应用到造船行业,对于完善船舶在建造过程中的控制体系具有积极的作用。而它的作用主要体现在两个方面,一方面是实现了船舶建造规模的转换,缩小了同发达国家之间的差距。另一方面,也建立和完善了船体生产精度的控制体系,并推动了我国船体行业的全面发展。
二、影响船舶建造精度的主要因素
(一)构建的精度不良
在船舶在建造的过程中,经常会出现切割机运行不良等情况,造成这种问题的主要原因是切割机轨道直线度同水平度不相符合,而且工作人员也缺乏日常的管理与调整经验。当割缝补偿在加放的时候,一般是从现场就开始操作的,但是在实际应用的时候,操作人员对于试件的测量不够准确,在不了解切割机的状态下,就随意的调整补偿量。
(二)尺寸和角度的精度不良
在进行组立装配的时候,必须要严格的按照图纸的实际情况来进行施工,根据二维检测单来进行相应的控制,这样才可以保证尺寸、水平和角度等都在一个比较正常的范围内。但是从实际的建造现状来看,施工人员在操作的时候,缺乏一定的过程控制意识,导致组立中装配位置与角度等都存在着些许的问题。
(三)错误的焊接
合理化的焊接顺序,在一定程度上可以避免焊接变形问题的出现,而这项措施也需要具备一个比较合理化的工序为基础,按照现场的实际情况来进行相应的操作。因此,应该对现场的实施人员进行相应的培训,向他们灌输焊接顺序的重要性,并根据不同类型的材料进行正确的焊接,并对现场情况进行实时的考核,强化精度控制的结果。
三、船舶建造精度控制方法的实际应用
(一)加强内场的精度管理,全面运用高精度曲面展开技术
对于船舶建造来说,内场加工精度管理主要包含了曲加工精度、小组和切割精度等部分,这就需要加大对人员的培训管理,将施工人员分为几个不同的责任区域,并对这些区域的产品进行抽检,以此来提高区域产品的精度。将这项控制技术应用到船舶的建造中,一般是对单元板进行相应的拼接,而高精度曲面的展开同精度控制之间也是一种补偿量的关系。两者之间有着比较明显的共同点,所以这就需要工作人员结合相关的测量仪器来获得船体在生产过程中的各项数据。而在精度曲面展开技术的过程中,工作人员还要对已经经过加工并且成型的曲面进行相应的控制。
例如,在船舶重量和重心位置的精度控制技术中,如果船舶的重量超过了设计的基本要求,那么该结构物上的其他设备也无法满足它的承载力需求。这时候,就可以采用分段划分的技术进行控制,这是生产设计中比较重要的一部分,直接影响了产品的质量、效率与生产的成本,而分段划分也会受到船舶特点和外界条件的限制,进而变成一种比较复杂且细致的技术。这种技术研究的主要内容可以将其看作是分段重量、重心位置和尺寸的选择方式等,最后通过一个合理化的施工方案,来降低材料的消耗量。
(二)重视对精度控制预控管理模式的创新工作,避免转配误差的出现
船舶建造企业依靠员工的高素质和自觉性,可以自主性的开展一些控制和整改工作,也能保证精度控制的可靠性。所以,在实践的过程中,就可以加强对人员的培训工作,而培训又可以分为两种,一个是对施工人员的培训,而另一个则是对精度控制管理人员的培训。在新船刚开始建造的时候,就会对现场的施工人员进行精度培训,针对船型的特点,总结出要注意的部分。对于刚刚开始工作的人员,也要适当的增加他们的自主管理意识,不断提高这部分人员的技术水平与管控能力。
要避免误差的扩大,就需要准确的对现场的数据进行检测与分析。首先就是明确检验线的中心点,在船舶分段建造以及全面检测的环节中,合理化的应用检验线,在某种程度上能够降低施工的难度系数,提高施工的精确度。其次,则是对现场的施工零件等进行精确的控制,这部分工作应该交给精度控制人员来负责,控制的内容是垂直度、平等度和焊后尺寸等,针对这些零件,积极的做好相应的记录。最后,操作人员要及时发现施工中存在的各种问题,做好预防措施。例如,在双曲外板的线型加工中,就应该对其中的常见性问题进行综合分析,并制定一些合理化的方案。尽量保障外板加工和上台的合格率可以超过80%,这样也可以改变以往以折代曲的现象。同时,船舶改进的过程中,还可以收集到一些焊接收缩量的数据,这对于精度控制设计方案具有重要的作用。此外,在中组定位的时候,可以进行协助定位,精控人员利用全站仪来进行三维定位,确保定位的准确性,减少后期修正的时间。
(三)适当的加放补偿量,构建一个合理化的数学模型
在补偿加热的时候,施工人员首要任务就是使用样箱加工的方式对船体板材中的单板双曲面进行热加工,然后将100mm的余量放置在应角上面,这样就可以顺利的完成热加工余量的加热工作。对于船体型钢而言,则是需要工作人员将型钢的余量放置在两端上,顺利的完成余量补偿。最后,则是在补偿冷加工支护上,需要分为船体板材和船体钢型两个不同的部分,在船体板材余量补偿的时候,工作人员可以将余量放置在单块板曲面中。而在船体型钢的余量补偿中,就可以将400mm的余量放置在量算的位置上。
在应用了精度控制技术之后,工作人员首要任务就是在零件切割放样之后,对板厚和割嘴等部分进行全面且系统化的检查,然后在此基础上进行相应的补偿量加放。另外,工作人员还应该根据相应的标准,尽量将压头的工艺余量加放在大型弯扳机边缘的顶弯位置上。还可以从零件下料开始计算,利用补偿量来代替余量,这是精度控制中比较重要的一部分。由于在造船生产中,尺寸测量是其中比较重要的一部分,工作人员就应该在建立船体零部件加工测量数据库系统的基础上,展开相应的量化分析工作,分别建立相应的数学模型。
结束语
以精度控制方法为重点的船舶建造工作,工作人员应该通过科学的管控手段和先进的工艺技术,对船舶改造的整个过程进行分析,以此来减少现场修正的工作量,降低建设的成本。同时,在工作的过程中,也可以积极推行三维测量技术,从信息化和自动化的方向提高船舶的制造工艺。
参考文献:
[1]柴崇.船舶建造中推进系统设备安装精度控制研究[D].大连理工大学,2015.
[2]魏敏.船体结构试验段建造精度管理研究[D].大连理工大学,2015.
[3]王润东,赫明宇,庄国全,等.关于船舶建造过程中精度控制方法的探讨[J].大科技,2014(27).
[4]刘刚,徐宝家.探索进一步深化船体精度管理的几点措施[J].科技创新与应用,2015(30):268-268.