船體生產設計精度控制技術

李海軍

文章編號：2095-6835（2017）04-0158-02

摘 要：隨著時代的發展，造船技術也在不斷革新。對現代化造船技術來說，船體生產設計精度控制技術的出現有著里程碑式的重要意義。

關鍵詞：船體生產設計；精度控制技術；補償量；胎架

中圖分類號：U662 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.158

船體生產設計是船體生產的關鍵環節，也是船體順利制造完成的基礎保障。因此，本文就船體生產設計精度控制技術進行了以下幾方面的分析和探討。

1 應用精度控制技術的重要意義

船體生產設計精度控制技術就是合理建立精度標準，采用科學的控制方法改良船體的生產設計和工藝，同時，對船體生產全過程進行全面性、精度化的管控，嚴格按照生產設計圖紙和工藝要求制造出船體所需零部件，確保零部件的精準度符合船體生產標準。船體生產設計精度控制技術的應用進一步完善了船體生產精度控制體系，具有非常重要的意義。將精度控制技術應用在船體生產設計中，其的重要意義主要表現為以下3個方面：①精度控制技術實現了船體生產模式的轉換，為船體生產中殼、舾、涂一體化的實現奠定了堅實的基礎。②精度控制技術在世界各國船體生產中得以廣泛應用，所以，為了與時俱進，縮小與國際船體生產水平的差距，我國船體生產業必須加大精度控制技術的投入力度，加強精度控制技術在船體生產中的應用。這樣做，能夠有效降低船體生產成本，提高船體生產質量，提升船體生產水平。③建立完善的船體生產精度控制體系，加強船體生產設計精度控制技術的應用，從而推動我國船體生產市場的發展。

2 精度控制技術的內容

2.1 加強補償量系統運用

在船體生產設計中，最關鍵的精度控制技術應用項目就是運用補償量替代余量，所以，補償量系統的運用非常重要。運用補償量系統，主要有以下2個要點：①精確測量和記錄船體生產全過程，例如，精確測量和記錄制造的各零部件及其他設施設備的尺寸、規格，同時，建立零部件數據庫；②結合數據庫中記錄的內容，采用量化分析的方法細致地分析船體零部件，以便預測出相應的補償量，包括焊接補償量、切割補償量、合攏裝配補償量、曲面成型補償量等，并建立好相應的數學模型。

2.2 高精度曲面展開技術的應用

高精度曲面展開技術中有幾項復雜的內容，包括有限單元方法應用、單元板拼接精度技術，等等。高精度曲面展開技術的順利應用必須滿足以下2個前提條件：①確保加工成型的曲面外板具有較高的精準度；②建立補償量數學模型。

2.3 加工方法的確定

精度控制技術與加工方法有密切的關系，根據船體生產過程確定相應的加工方法，是確保精度控制技術順利運用的重要前提。采用不同的加工方法，對加工數據的要求也不同，它會影響船體的整體制造情況。

3 船體胎架

現階段，在船體生產中，應用最廣泛的胎架結構就是活絡胎架。采用活絡胎架，每2個活絡胎之間都需要進行縱、橫連接，這樣能夠避免安裝時發生分段偏差或變形等情況。安裝的胎架必須與板緊密結合，從而保持線型光順、平整。精度控制技術運用的基礎就是胎架，而胎架是各工作隊裝配的主要依據。一旦胎架有誤差，勢必會導致各工作隊裝配出現誤差，進而使得總體工程出現偏差，造成嚴重的后果。所以，必須嚴格按照船體生產要求設計胎架，確保設計模板的尺寸非常精確，并且具備較好的整體四角水平和連接剛性。

4 船體生產中的加放補償量

船體是由多個不同構件組成的，這些構件就是船體生產的基本單元，通常需要在船體生產中設置系統補償量，即在船體生產的加工、配備、安裝等環節加放相應的補償值。船體生產中的加放補償量有多種方法，包括熱加工余量補償、冷加工余量補償和其他加工余量補償。

4.1 熱加工余量補償

熱加工余量補償要注意以下2點：①對船體板材進行熱加工余量補償。進行單板雙曲面熱加工時，應采用樣箱加工方法，在應角上面加放100 mm余量。②對船體型鋼進行熱加工余量補償。進行型鋼熱加工時，采用在型鋼兩端分別加放高度為型鋼1.5倍余量的方法。

4.2 冷加工余量補償

冷加工余量補償要注意以下2點：①對船體板材進行冷加工余量補償時，單塊板的單曲面不加放余量；②對船體型鋼進行冷加工余量補償時，分別在型鋼兩端各自加放400 mm余量。

4.3 其他加工余量補償

其他加工余量補償要注意以下幾點：①零件切割后，在放樣時，根據板厚、割嘴確定加放割縫補償量。②按照設備要求在大型彎板機預彎邊緣加放相應的壓頭工藝余量。③船塢基準定位分段的艏、艉環形接縫端頭全部正足，縱骨、縱桁同樣正足。④其他由船塢搭載的分段的舷、昵端以基準定位分段為基準。在端機艙半立體分段的傍板下口和前后接縫一端，都應加放相應的補償量。根據設計要求，結合實際情況，在貨艙區舷側分段位置加放補償量。⑤在散貨船貨艙區舷側相應的位置加放一定的補償量。⑥在上頂邊水艙分段的外板下口加放補償量，在下邊水艙分段的內口加放補償量。

4.4 對合線設置

船體分段建造工作的精度與船體生產工作量有密切的關系。船體生產設計時，將對合線設置在拼接板材上合適的位置。這樣，作業時，作業人員能夠根據設置的對合線調整對方正度，實現無余量裝配，不僅保證了裝配質量，還有效降低了工程返工概率。另外，在進行分段生產設計時，合理設置線型模式，在裝配中進行尺寸對合，能夠分析并判斷出分段的扭曲度和正方度，然后進行修正，確保分段精度。

5 結束語

總之，隨著造船技術的不斷升級和發展，對船體生產設計的要求越來越高，于是，船體生產設計精度控制技術應運而生。在船體生產設計中應用精度控制技術，不僅實現了對整個船體

生產過程的有效控制，還能有效降低船體生產成本。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕