船企提高鋼材利用率的措施

(泰州市口岸船舶有限公司 設計部，江蘇 泰州 225321)

為進一步提高鋼材利用率,合理管理、使用余料，降低造船生產成本,增加企業的經濟效益，根據公司的生產能力、生產特點、生產組織方式及造船工藝水平，結合多年的工作實踐，總結出各階段提高鋼材利用率的具體措施。

1 前期策劃

前期策劃階段，由生產部門根據技術部門提供的設計圖紙，根據公司生產能力及工藝要求，結合所建船舶的結構形式和特點，編制單船建造方案，確定分段劃分、施工工藝，作為材料部門和技術部門進行鋼材訂貨、初步生產設計和詳細設計的依據。

2 技術準備

2.1 備料

技術部門在備料階段進行優化設計是提高鋼材利用率的關鍵。

首先，技術部門根據退審圖的結構形式和結構特點，參考材料部提供的鋼板規格信息，與生產部門進行溝通，優化分段劃分，確定最終的分段劃分方案，并對縱橫艙壁、平臺、外板等大板架進行預排，預排時在合理布置不同板厚、不同材質板邊界的前提下，通過對設計的多個排板方案進行比較，結合全船用材的通用性，選取合適的板材規格，以減少邊角料的產生，提高鋼材利用率。

同時，在備料階段對形狀不規則或數量較多的主要構件進行預套料，通過比較和兼顧其它零件的通用性，選取最佳的板材規格，也有利于減少鋼材的浪費。根據預套料的結果，按照生產部提供的分段建造計劃和材料部提供的鋼板納期表，進行各批次分段鋼板備料，編制各批次鋼板備料計劃單。

備料計劃單要注明各種材料的規格、數量、材質、船級社等信息，并在每種規格后面標明所套主要零件的名稱或用途，并把預套料草圖打印出來供套料人員參考，規定套料結果只能少于備料計劃，對超過部分要查明原因，以便控制鋼材的用量。

對于后續船，技術部門根據首制船(或前面建造的船舶)在生產過程中發現的問題，對相關方案不斷進行調整、優化、完善。因受鋼材規格限制，有部分零件利用率較低，板的寬度或長度不能完全用足，剩余部分又不能用于其它零件，通過調整不合理的板縫布置，使板縫布置既滿足規范要求，又能提高鋼材利用率。同時，認真總結首制船鋼材利用率的情況，對套料圖進行合并檢查、梳理，將首制船(或前一艘船)備料規格中不合理的套料方案進行合理調整。通過調整，將各類邊料、余料進行匯集整合，最終節省出整板，并將調整方案反饋到后續船的備料計劃單中。

當然，在技術準備周期允許的條件下，如果按實套料，則可以選擇合理的板材規格，充分利用板材，減少邊角料的產生。

2.2 套料

材料部門將實際采購的鋼板規格表，按批次或區域提供給技術部門。技術部門根據實際采購的鋼板規格，按照生產部門提供的分段套料批次表，先套區域內的第一個分段，若無法套滿某張鋼板，則依次套同一個區域相鄰分段的構件，并納入第一個分段的套料圖和切割指令代碼中。

套料時先對外板、甲板、平臺和縱橫艙壁等大板架進行套料；如果無法套滿某張鋼板，再將內部構件等小的構件插入，盡可能減少邊料的產生，提高材料的一次利用率。對于特殊厚度和材質且全船用量很小的構件可跨批次進行套料，提前切下后續批次分段中的構件，由下料車間負責保管，待后續船施工時提供給施工單位。

對上一個批次產生的余料，把大于1 m2的邊料定義為余料，套料人員把余料按船、分段、規格尺寸、厚度及材質等進行編號，建立余料臺帳，并在后續批次套料時優先使用，也可用于生產急需的零星補料、修改通知單中零件修改以及分段吊碼、補板、工裝以及輪機、舾裝等部門加工制作各種小機座、法蘭和舾裝件等，余料一經使用必須及時更新余料臺帳。使用余料時盡量物盡其用，嚴禁大料小用，再次產生余料。下料車間工藝人員對技術部門套料圖中可以利用余料的零件，以書面形式申請技術部進行改套，以提高余料的二次利用。

對因生產需要進行外擴的分段，技術部按同一外擴廠家同一批次下料的分段進行綜合套料。如果確實無法充分利用板材而產生余料，把可以預先切割的余料切割下來，記入余料臺帳，在后續套料過程中使用；對于形狀不規則無法進行預割的余料，根據材料利用情況給制造方一定的制作損耗，剩余部分作為余料由制造方負責退回我公司，用于切割小法蘭等進行二次利用。

套料人員在套料過程中，必須認真仔細，嚴格按套料原則進行套料，最大限度地利用好每一塊鋼板，同時還需采用先進的切割工藝，確保切割質量，避免后續施工時產生浪費。比如，對跨板縫的大開孔，套料時增設過橋以防止吊運施工過程中的變形，過橋寬度必須滿足板片吊裝時的強度(通常設置為50 mm)。上裝圍壁或其它板架上的門孔距板邊如小于500 mm應增設過橋，使其不得小于500 mm。對小于350 mm的補板、肘板等小零件，套料時也需增加過橋設置，過橋設置在焊接邊，即非自由邊，以滿足PSPC的要求。

2.3 材料領用

材料部門嚴格按照技術部門提供的發料計劃下發鋼板，如果實際的鋼板規格與發料計劃不同，必須反饋給技術部，重新進行改套或登記余料。

2.4 現場施工的余料管理

現場施工階段為加強對余料的登記、存放及調配使用管理，下料車間設專職余料管理員。

余料管理員負責車間所有下料班組的余料登記、存放及調配使用；負責外擴分段發料時切割下來的余料和外擴分段建造完畢收回余料的登記和堆放管理工作；負責各下料班組間余料使用過程中的內部轉運、外單位使用余料的配齊及轉運工作。余料管理員使用余料必須征得技術部門的同意，不能擅自使用登記在冊的余料，使生產車間和技術部的余料臺帳一致，真實反映實際的余料庫存及使用情況。

小于1 m2的鋼板定義為邊料，這部分材料技術部沒有進行統一的管理，但下料車間可以把形狀規則且可用于法蘭、補板、吊碼、工裝等小構件的板材，留在本車間進行二次利用，其余的邊料外運到回收加工車間，用于切割小的法蘭、墊板、板碼等。

3 結論

鋼材利用率是船舶企業提高經濟效益的關鍵參數之一。為此應加強全員節材意識，采取行之有效的控制措施，進行嚴格科學的管理，注重套料的合理性和邊料的綜合利用，進一步提高材料利用率，降低造船成本,增加企業的經濟效益。