船體生產設計精度控制技術

婁亞峰

摘要：在船舶建設過程中，為保證船舶的質量，降低造船成本，必須對船體的精度實行嚴格的控制。因而，造船企業非常有必要采用精度控制技術。

關鍵詞：船體；生產設計；精度控制技術

船體的精度，不僅影響船舶的質量，而且關系到造船廠的經濟效益。因此，必須高度重視船體精度，實行科學、嚴格的精度管理。

一、船舶精度控制

船體精度控制，指的是以船體生產、設計精度標準為基本準則，通過科學的管理方法、先進的工藝技術，對船體建造實行全過程的尺寸精度控制，確保船體各個組成部分在各個工藝流程階段都達到設計規定的尺寸精度，從而盡可能地減少現場修整工作量，提高造船效率，降低船舶建造的成本，縮短造船周期。

二、精度控制技術的具體內容

（一）建立精度控制體系

精度控制技術是一項涉及船舶設計、船舶建造、施工管理、質量檢測等多個方面的綜合性技術，需要各個環節的人員共同參與；因此，有必要建立船體精度控制體系。

船體精度控制體系，應由決策機構、精度計劃機構、精度控制機構等三個機構共同組成。決策機構必須由造船廠主要領導與主要工程師負責，其職責是根據造船合同的要求確定精度管理的具體目標；精度計劃機構的職責是在船舶設計各階段進行精度管理，確定各階段的補償量、余量加放、節點合理化與各階段的精度管理要求[1]；精度控制機構則負責船舶生產建造各階段的精度管理，在零件加工、零件裝配、部件裝配、組件裝配、分段裝配、總段裝配、船臺合攏等各個階段實行精度控制。

（二）船體建造過程中的精度控制

1、在零件加工、裝配階段實行精度控制

這一階段的主要工序包括：板材下料、型材下料、板材成型、坡口加工。

1.1 板材下料

板材下料，包括板材就位、設備檢測、切割第一塊板材、檢測第一塊板材、切割其他全部板材、構件打磨、理料包裝、物料發放等各個步驟。在板材就位后，應對等離子切割機、數控切割機等設備進行精度檢測，測量模擬切割長度。在切割第一塊板材后，應檢測板材實際切割尺寸、實際坡口角度。板材下料加工的精度標準為：劃線長度誤差在±2毫米以內，寬度誤差在±1毫米以內，對角線誤差在±2毫米以內，曲線外形誤差在±1.5毫米以內。零件長、寬、高誤差在±2.5毫米以內[2]。

1.2 型材下料

型材下料，包括整料就位、短料接長、號料，冷彎加工、孔邊加工、余量切割、孔邊打磨、理料包裝、物料發送等各個步驟。在此過程中，須嚴格控制曲加工型材的精度，并檢測型材的長度、開孔位置、尺寸、距離等參數。型材下料加工精度標準為：進行接長時，型材直線度誤差應在2毫米以下；加工曲型材時，曲型材彎曲后的長度誤差應在±2毫米以內，彎曲后的逆直線誤差應在±1毫米以內。直型材號料時，其長度誤差應在±3毫米以內，凈料端切割誤差應在±2毫米以內。

1.3 板材成型

板材成型，包括板材就位、號料、液壓加工（或滾壓加工-熱加工）、檢測、理料包裝、物料發送等各個步驟。在此過程中，須確保加工零件腹板高度、折邊寬度、折邊方向直線度、腹板方向直線度滿足精度標準。

液壓加工精度標準為：折邊寬度誤差在±3毫米以內，腹板高度誤差在±2毫米以內，折邊角度誤差在±2.5°以內，折邊方向直線度誤差在1毫米以下，腹板方向直線度誤差在5毫米以下[3]。

滾壓、熱加工的精度標準為：單曲度板曲面與樣板空隙在2.5毫米以下，三角樣板檢驗線的直線度誤差在2.5毫米以下；雙曲度板拉線與樣板上基準線的偏差在±2毫米以內，肋位方向與樣箱的空隙小于4毫米，長度方向與樣箱的空隙小于3毫米。

1.4 坡口加工

坡口加工，包括材料就位、劃線檢測、調整刀角、開始切割、過程檢測、修補打磨、理料包裝、物料發送等各個步驟。在此過程中，須控制劃線精度，并確保切割精度與坡口面尺寸。

坡口加工精度標準為：切割面直線度誤差應小于1.5毫米，坡口面長度誤差應小于其坡口深度的0.5倍；坡口深度誤差應在±1.5毫米以內，坡口面角度誤差應在±2°以內，零件長、寬、高誤差應在±2.5毫米以內。

2、在部件裝配實行精度控制

加工T型材，面板的錯開誤差應在±2毫米以內，面板的傾斜誤差應在±1毫米以內。裝配拼板，其長度誤差應在±2毫米以內，其寬度誤差應在±1.5毫米以內，其裝配間隙應在2毫米左右。

3、在組件裝配階段實行精度控制

組件裝配階段，精度控制的要點是肋距、對位、垂直度等。具體精度標準為：縱肋骨縱骨端對正誤差應在±2毫米以內，肋板端對正誤差應在±2毫米以內，肋距誤差應在±1.5毫米以內。

4、在分段裝配階段實行精度控制

在分段裝配階段，需要將船體的零件、部件、組件進行組合裝焊，這一階段的精度控制直接影響船體的尺寸、結構強度。

在分段裝配階段，精度控制標準為：長度、高度、寬度、水平誤差在±3毫米以內，垂直度誤差在±4毫米以內[4]。

5、在總段裝配階段實行精度控制

在總段裝配階段，須嚴格檢查定位段、舷側分段、變曲分段，其具體精度標準為：定位段水平誤差應在±3毫米以內；舷側分段型深誤差、型寬誤差應在±5毫米以內；彎曲分段定位高度誤差應在±5毫米以內。

6、在船臺合攏階段實行精度控制

在船臺合攏階段，主船體基本裝焊完成，須仔細檢測甲板、平臺、橫艙壁的中心線，艙壁左右水平度，舷側分段前后水平度。

結束語

造船企業積極運用船體精度控制技術，充分發揮這一技術的作用，可以實現精細化造船，提升企業的市場競爭力。

參考文獻

[1]孫劍.船舶制造精度管理及過程控制技術分析[J] .產業與科技論壇，2018，17（17）：51-52 .

[2]蔣華，徐建，袁峰.58000 DWT散貨船船體建造精度分析[J] .廣東造船，2018，37（04）：57-59 .

[3]宋偉偉.淺談船體分段建造的精度管理與控制[J] .現代經濟信息，2016（24）：334-335 .

[4]王旨.造船企業船體建造精度控制技術淺析[J] .山東工業技術，2014（24）：26-27 .

（作者單位：大連紅東方船舶工程有限公司）