试论船舶管子加工生产流水线工艺装备

试论船舶管子加工生产流水线工艺装备

赵强

南通中集太平洋海洋工程有限公司，江苏 启东  226251

摘要：据不完全的统计显示，管子的加工生产，在整个船舶建造过程中所占的时间比重是非常大的。举个例子来说，一艘万吨级别的大型船舶，需要的管子数量也是非常惊人的，大概需要一万多根左右的管子予以支撑。所以如果想要制造出质量可靠稳定的船舶，必须要重视管子加工生产流水线的工艺装备。再有就是对船舶进行细致的建造的过程中，管子加工对于整个产品的周期、最终产品的质量都有着较为深入化的影响。所以说，强化这一方面的内容非常有必要，可以进一步提升船舶制造的整体质量。本文通过对船舶管子加工生产流水线的工艺装备内容展开一些分析，希望所得出的相关结果可以起到一些积极的参考作用。

关键词：船舶管子 加工生产 流水线 工艺装备

引言

在整个船舶建造的过程中，管子的加工生产，以及后续的管子安装等内容，大约占据了船舶建造总工时的10%左右的时间分量。根据相关数据资料显示，船舶建造过程中需要管子的数量是惊人的，且这个数量会随着船舶吨位的增加而不断增加。所以在船舶建造的过程中，强化管子加工生产流水线有着极为重要的意义。在实际的调查研究中发现，尽管不少船舶制造工厂针对管子加工生产的内容进行了管理手段和工艺举措的创新，但是离实际生产纲领指标的要求还存在一定的差距，为了弥补这样一个问题，相关工作人员势必要结合管子加工生产流水线的实际工艺装备情况，作出积极有效的改进。

1.国内外管子加工现状对比

为了进一步深化船舶管理加工生产流水线工艺装备的质量，在展开详尽的调查和了解之后，笔者发现，当前国外的自动管子加工生产线，其特点主要是从原材料的进料，到成品的完成，整套工艺流程具有高效的工作特点，他们注重效率的提升和技术的创新，由此带来了一系列良性的改变，不再需要重复的劳动，这样一来辅助作业的时间也比较少。并且整个车间均采用了数控系统、数据系统、加工系统和管子配套系统，这样从船舶管子的取样，到最终成品的完成，均实现了自动化生产，每一个环节的效率都比较高，质量也很有保障，进一步提升了劳动力的利用效率；而反观我们国内的自动管子加工生产线，在船舶管子加工生产流水线的调查中发现，最终的效率其实不怎么高，各个生产环节基本上自成一体，大家都是各搞各的，彼此之间的交流沟通很稀少，且存在着较为严重的“孤岛”现象。为了完成加工生产任务，投入的重复劳动比较多、辅助作业的时间比较长、往返运输的情况较多等弊病都还存在。也就是说，国内的船舶管子加工生产，对于效率的重视程度并不够，对应一些新系统的使用范围也不够，对于生产效率的提升大为不利。

2.船舶管子加工生产流水线工艺装备研究的重点

船舶管子加工生产流水线工艺装备研究的重点，主要是从生产流程的编排、生产线的划分、工位设置等方面加以分析。

2.1生产流程的编排

要想取得理想化的生产目标，那么针对船舶管子加工生产的内容，相关管理人员应该突破传统工艺路线的框架，打破过往思维的阻碍，针对当前船舶管子加工工艺流程的几个生产环节，对其进行适当的改进和创新。例如传统的弯管加工二次下料先弯管后焊接的工艺内容，可以简化为一次下料，先焊接后弯曲的工艺内容，进而对整体的生产效率进行有效的提升；还有，针对管子车间加工场地分散的问题，也可以对其进行集中化的改造，缩短重复运输的路程，在提升生产效率的同时，也可以在一定程度上减轻劳动的强度。

2.2生产线的划分

在对加工生产流水线工艺装备进行研究的过程中，要明确生产线的划分工作，也有这极为重要的作用。首先，针对各个生产线的实际加工情况，可以为其设定不同通径管子的加工任务，这在划分生产流水线的工作中有着十分重要的作用；其次，要保证设备加工尺度幅度的合理性，避免设备过度复杂，这样既能够保证设备的加工精度，同时还可以降低设备的投入成本。例如有些船舶管子加工厂将通经为15-200毫米的标准管径系列划分为15-40毫米、50-100毫米和150-200毫米这不同的三组，保证每条线的加工量处在饱和化的状态，对设备的能力进行充分的利用。

2.3工位设置

根据实际工艺流程的需求，可以把管子加工流水线分设为下列几个工位：划线切割工位，主要是由管子料架、管子切割机、定长划线装置等组成，其工作任务是进行管子的定长工作；除锈工位。这个工位上配置有管段除锈剂，保障管段法兰的焊接质量；法兰装备焊接工位。主要配备有法兰装焊机、法兰焊接机等，对管段法兰进行定位、安装和焊接等工作；弯管工位。主要配置有弯管机，对不同管子的弯管曲度、转角要求予以满足；校管工位。配置有装备校管凭条，对各类支管、定型弯头进行拼装和焊接。当然，在工位设置方面，要想达到自动化的目的，还应该设置过渡平台，有效衔接各个工位。

3.船舶管子加工生产流水线的主要设备分析

船舶管子加工生产流水线的主要设备分析，主要是从料架、切割机、法兰装配机、法兰焊接装置等方面展开。

3.1料架

当前船舶管子加工生产流水线上，料架主要有多层卧式料架、单层平台料架和立式嵌管料架这三类，在具体的使用方面，管理人员可以根据船舶管子的实际规格，以及工厂内的材料储量，对料架进行合理的选用。如果每天的加工量比较多，且储量比较大，那么可以选择立式嵌管料架；如果想实现下料工作的平稳性，那么可以选择卧式料架，并对储管平台的坡度进行适当的改进；当然，如果主要是通径为15-100毫米的管子，由于其自身的刚性较好，而且重量比较低，上述三种料架均可以进行选用。

3.2切割机

当前管子切割机的种类较多，像锯片切割、砂轮片切割、氧乙炔火焰切割等等，都是比较常用的管子切割方式。锯片切割、砂轮片切割这两种切割型式在结构上存在着一定的限制，而且活动的整体范围比较小，所以比较适合对100毫米以下的船舶管子进行切割，而如果要对125毫米以上的管子进行切割，可以选用更具灵活性的氧乙炔火焰切割技术。砂轮片切割速度较快，但是砂轮损耗往往比较大，噪声、污染等内容不容易对其进行控制，对于薄壁管锯齿容易造成损害，适合切割圆钢、厚壁管；而氧乙炔切割的设备比较简易，操作便捷，但是端面光洁程度不高。还有，在切割工位上，可以配备手工设备，进而达到一次性的定位切割目的。

3.3法兰装配机

法兰装备机主要是用来保障法兰安装的正确性，工作人员在此过程中，可以采取移动能够在垂直平面内进行转动的两个电磁吸盘来对法兰进行固定。其中一个电磁吸盘利用丝杆来对管子的水平位置进行调整，另一个吸盘则是对油缸的水平方位进行微量化的调整。在吸盘中间，可以铺设具有升降、横移作用的上下料装置，进而满足不同长度管子的安装要求。

3.4法兰焊接装置

相关人员在对管子法兰进行焊接的时候，可以配备具有可调速性能的管子回转辅助装置。如果在使用过程中出现管子窜动、跳动问题比较严重的情况，可以用手工操作的方法进行过度，这样的过度，能够有效确保整个焊接工作的质量。

结语

总而言之，随着工业生产技术的不断提升，在船舶管子加工生产流水线工艺装备的研究工作方面，相关人员更要继续深入进行下去，应该对自动化控制的发展作出重点的强调，并加快引入全新的信息管理系统，在生产组织上实现各类工种的复合化发展，扩大工艺研究的成果覆盖，使整个船舶管子加工的技术能够达到一个全新的高度。

参考文献

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[3]赵伯楗,毛信顺,曹凌源,等.管子自动加工生产线及其在船舶管系制造中的应用[J].金属加工（热加工）,2012(20):31-34.

姓名：赵强，性别：男，出生年月：1986.03，民族：汉，籍贯：江苏高邮，学历：本科，职称：中级工程师，研究方向：船舶与海洋工程