船體建造精度控制技術探討

翟雪楓

（錦州市交通運輸綜合行政執(zhí)法隊船舶檢驗支隊，錦州 121000）

船體建造工程通常是以設計圖紙為參考，再將船體分段分別建造和加工處理，最后再將各分段組裝在一起，合成整個船體。故船體建造的特點有建造周期長、工程量大、工序繁雜且多等。在建造船體過程中，每個工件精度對船舶整體的質量都至關重要。因此，精度控制技術對建造工作尤為重要，以下文中介紹了多種船體精度控制技術。

1 把控胎架的精度

胎架是船體建造工程里必要的建造工藝設備，由于船體的體積相對龐大，所以大部分情況下都會以將船體分段的方式來分別制作各個分部，最后將各個分部銜接起來合成最后的船體形式。所以胎架在這個過程中的作用就是完成各分段的組裝和連接。并且胎架自身的精度對船體的精度會有一定的影響。可以這樣說，保證胎架的精度一定程度上也就保證了船體的精度。在艏艉的實際建造過程里面最顯著并且令人詫異的是，胎架的精度可以說失之毫厘，差之千里，如果說胎架的精度存在較為明顯的誤差，那么整個船體就可能出現(xiàn)成倍的建造誤差。所以在胎架的精度和穩(wěn)定性方面，要給予高度重視。所以這就要求在各船體分段建造過程中要控制好材料尺寸大小并且把控好材料的線型光順度，同時還要務必保證胎架的連接剛性達到工程要求，確保胎架的四角保持水平。在特定情況下，反變形是可以采取的措施。

2 對合基準線的精度控制

對合基準線可以作為在船體建造過程中的參考線，并且對合基準線的精度對船體的精度有顯著的影響，特別是全世界對船體的對合線的精度控制十分重視，其中最明顯的例子是造船技術相對先進的日本和韓國，控制船體裝配精度主要是通過對合線的精度控制來達成的。在船體裝配的零部件、分段到總段等各個裝配階段，通常在建造各船體時會保留特定指標的工藝余量，以便于在裝配過程中的可以靈活調整，最后可以按照精度要求去除掉多余的部分。在去除多余工藝余量時，在調整方正度時要以對合線的精度標準為參考，此類控制精度的方式會比傳統(tǒng)預修正控制技術更簡單便捷，并且可以更標準的控制裝配精度。故生產(chǎn)設計船體時，設計其對應的施工圖紙，并標注出相應的對合線，羅列出水平、彎曲度等工藝值。如此施工人員控制對合線精度時可以更方便也更簡單，更且還可以減少工藝誤差，同時減少建造過程中所不必要的物力、財力、人力損失。

3 反變形的控制精度技術

船體建造材料主要為鋼板，必定要通過鋼板切割加工和焊接等工藝環(huán)節(jié)，才能夠把零碎的鋼板拼接成完整的船舶。在操作過程中，正確的采用反變形技術可以在一定程度上避免出現(xiàn)鋼板變形的現(xiàn)象，并且還可以把控船體建造精度。在整個船體建造過程中，常見的幾種變形類型有切割變形、加工變形與焊接變形。首先，在切割鋼板的過程中，會產(chǎn)生大量的熱量，進而有幾率出現(xiàn)熱變形。同時，切割機械的固有性能也會在一定程度上造成切割或加工變形。其次，在焊接過程中，除了機械性能等因素有幾率造成焊接變形外，焊接過程產(chǎn)生的高溫也會造成焊接變形。而前期的各道工序產(chǎn)生的誤差累計有幾率導致船體分段的變形。總的來說，從標準誤差的方面來說，船體精度由切割、號料和裝配等過程決定。而從平均值的方面來說，焊接過程的精度水平?jīng)Q定了船體的精度控制水平。故反變形技術是世界各國的造船業(yè)研究方向。據(jù)了解，現(xiàn)如今在焊接、切割技術和誤差控制等方面，在機械設備、設計技術與施工技術等都有了一定程度的技術進步。尤其時反變形技術得到了很程度的提升。比如，可以采取一定的支撐技術或者擴大總組的方式來取得優(yōu)良的反變形效果。

4 加放補償量的控制精度技術

加放補償量是一種常見并且常用的精度控制技術。加放補償量在傳統(tǒng)加放余量基礎上改善了缺陷后，船體精度達到設計的要求的概率大大提升。這是由于加放補償量技術可以使得各道工序都達到標準，同時在一定程度上也提高了鋼材的利用效率，并且推動了施工的進程，減少了資源浪費，最終提升了船體建造工程的綜合效益。加放補償量有一些基本的原則。首先，注意補償量的加放設置。①補償量與板的長寬的關系。板的長度與寬度與補償量成正比。鋼板加長或加寬，補償量就越大。②補償量與鋼板的厚度的關系。板越厚，補償量越少，反之，板越薄，補償量反而越大。二者之間呈現(xiàn)出反比的關系③補償量與角焊縫的焊腳之間的關系。焊腳越大，補償量也越大。④補償量與結構的稀密程度的關系。結構越密，補償量則越大。其次，在加放補償量時要注意以下幾個方面：①工件或產(chǎn)品相似性（重復性）。在生產(chǎn)過程中，一些產(chǎn)品的尺寸精度達到成熟后，相同或相似的產(chǎn)品可以參照現(xiàn)有成熟精度標準進行加放控制工作。②采用穩(wěn)定的工藝。由于建造方式的差異也會對各個分段的變形產(chǎn)生不同程度的影響。因此采用相對穩(wěn)定的工藝可以減小誤差，降低成本。③嚴格的控制質量。對質量采取嚴格的控制可以達到建造過程中把控尺度精準的目的，同時最大可能的用補償量來取代工藝余量。④以焊接收縮變形為確定補償?shù)闹饕蛩亍＞C上，降低勞動成本，減少作業(yè)難度，提升焊接效率和產(chǎn)品質量等目的都可以采用加放補償量來實現(xiàn)。

5 在精度控制上的統(tǒng)計技術

精度控制在一定程度上是對制造過程的統(tǒng)計控制。持續(xù)地提升生產(chǎn)效率，降低不必要成本是其主要目的。而分析精度控制的反饋信息，從而進一步完善設計更且調整工藝方法，協(xié)調各生產(chǎn)線的流程銜接，提升工作效率，降低工程消耗水平。由于確保施工精度的必要手段和重要環(huán)節(jié)是檢測各方面數(shù)據(jù)，而精度結果統(tǒng)計分析也需要大量的數(shù)據(jù)，故實現(xiàn)精度控制采用統(tǒng)計分析技術的方法是有效的。

6 結束語

綜上所述，船體精度控制在現(xiàn)代船舶建造過程中有著戰(zhàn)略性地位，但是船體精度影響因素頗多，因此為保證施工環(huán)節(jié)的建造精度，需要采用多種正確使用的控制技術來實現(xiàn)。希望本文提供的幾種精度控制技術能供相關人士參考。