船企提高鋼材利用率的措施

(泰州市口岸船舶有限公司 設(shè)計(jì)部，江蘇 泰州 225321)

為進(jìn)一步提高鋼材利用率,合理管理、使用余料，降低造船生產(chǎn)成本,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)公司的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)特點(diǎn)、生產(chǎn)組織方式及造船工藝水平，結(jié)合多年的工作實(shí)踐，總結(jié)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(chǎn)部門根據(jù)技術(shù)部門提供的設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)公司生產(chǎn)能力及工藝要求，結(jié)合所建船舶的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)，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(shù)部門進(jìn)行鋼材訂貨、初步生產(chǎn)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)的依據(jù)。

2 技術(shù)準(zhǔn)備

2.1 備料

技術(shù)部門在備料階段進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是提高鋼材利用率的關(guān)鍵。

首先，技術(shù)部門根據(jù)退審圖的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，參考材料部提供的鋼板規(guī)格信息，與生產(chǎn)部門進(jìn)行溝通，優(yōu)化分段劃分，確定最終的分段劃分方案，并對(duì)縱橫艙壁、平臺(tái)、外板等大板架進(jìn)行預(yù)排，預(yù)排時(shí)在合理布置不同板厚、不同材質(zhì)板邊界的前提下，通過對(duì)設(shè)計(jì)的多個(gè)排板方案進(jìn)行比較，結(jié)合全船用材的通用性，選取合適的板材規(guī)格，以減少邊角料的產(chǎn)生，提高鋼材利用率。

同時(shí)，在備料階段對(duì)形狀不規(guī)則或數(shù)量較多的主要構(gòu)件進(jìn)行預(yù)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(guī)格，也有利于減少鋼材的浪費(fèi)。根據(jù)預(yù)套料的結(jié)果，按照生產(chǎn)部提供的分段建造計(jì)劃和材料部提供的鋼板納期表，進(jìn)行各批次分段鋼板備料，編制各批次鋼板備料計(jì)劃單。

備料計(jì)劃單要注明各種材料的規(guī)格、數(shù)量、材質(zhì)、船級(jí)社等信息，并在每種規(guī)格后面標(biāo)明所套主要零件的名稱或用途，并把預(yù)套料草圖打印出來供套料人員參考，規(guī)定套料結(jié)果只能少于備料計(jì)劃，對(duì)超過部分要查明原因，以便控制鋼材的用量。

對(duì)于后續(xù)船，技術(shù)部門根據(jù)首制船(或前面建造的船舶)在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，對(duì)相關(guān)方案不斷進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化、完善。因受鋼材規(guī)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(diào)整不合理的板縫布置，使板縫布置既滿足規(guī)范要求，又能提高鋼材利用率。同時(shí)，認(rèn)真總結(jié)首制船鋼材利用率的情況，對(duì)套料圖進(jìn)行合并檢查、梳理，將首制船(或前一艘船)備料規(guī)格中不合理的套料方案進(jìn)行合理調(diào)整。通過調(diào)整，將各類邊料、余料進(jìn)行匯集整合，最終節(jié)省出整板，并將調(diào)整方案反饋到后續(xù)船的備料計(jì)劃單中。

當(dāng)然，在技術(shù)準(zhǔn)備周期允許的條件下，如果按實(shí)套料，則可以選擇合理的板材規(guī)格，充分利用板材，減少邊角料的產(chǎn)生。

2.2 套料

材料部門將實(shí)際采購的鋼板規(guī)格表，按批次或區(qū)域提供給技術(shù)部門。技術(shù)部門根據(jù)實(shí)際采購的鋼板規(guī)格，按照生產(chǎn)部門提供的分段套料批次表，先套區(qū)域內(nèi)的第一個(gè)分段，若無法套滿某張鋼板，則依次套同一個(gè)區(qū)域相鄰分段的構(gòu)件，并納入第一個(gè)分段的套料圖和切割指令代碼中。

套料時(shí)先對(duì)外板、甲板、平臺(tái)和縱橫艙壁等大板架進(jìn)行套料；如果無法套滿某張鋼板，再將內(nèi)部構(gòu)件等小的構(gòu)件插入，盡可能減少邊料的產(chǎn)生，提高材料的一次利用率。對(duì)于特殊厚度和材質(zhì)且全船用量很小的構(gòu)件可跨批次進(jìn)行套料，提前切下后續(xù)批次分段中的構(gòu)件，由下料車間負(fù)責(zé)保管，待后續(xù)船施工時(shí)提供給施工單位。

對(duì)上一個(gè)批次產(chǎn)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(guī)格尺寸、厚度及材質(zhì)等進(jìn)行編號(hào)，建立余料臺(tái)帳，并在后續(xù)批次套料時(shí)優(yōu)先使用，也可用于生產(chǎn)急需的零星補(bǔ)料、修改通知單中零件修改以及分段吊碼、補(bǔ)板、工裝以及輪機(jī)、舾裝等部門加工制作各種小機(jī)座、法蘭和舾裝件等，余料一經(jīng)使用必須及時(shí)更新余料臺(tái)帳。使用余料時(shí)盡量物盡其用，嚴(yán)禁大料小用，再次產(chǎn)生余料。下料車間工藝人員對(duì)技術(shù)部門套料圖中可以利用余料的零件，以書面形式申請(qǐng)技術(shù)部進(jìn)行改套，以提高余料的二次利用。

對(duì)因生產(chǎn)需要進(jìn)行外擴(kuò)的分段，技術(shù)部按同一外擴(kuò)廠家同一批次下料的分段進(jìn)行綜合套料。如果確實(shí)無法充分利用板材而產(chǎn)生余料，把可以預(yù)先切割的余料切割下來，記入余料臺(tái)帳，在后續(xù)套料過程中使用；對(duì)于形狀不規(guī)則無法進(jìn)行預(yù)割的余料，根據(jù)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(fù)責(zé)退回我公司，用于切割小法蘭等進(jìn)行二次利用。

套料人員在套料過程中，必須認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格按套料原則進(jìn)行套料，最大限度地利用好每一塊鋼板，同時(shí)還需采用先進(jìn)的切割工藝，確保切割質(zhì)量，避免后續(xù)施工時(shí)產(chǎn)生浪費(fèi)。比如，對(duì)跨板縫的大開孔，套料時(shí)增設(shè)過橋以防止吊運(yùn)施工過程中的變形，過橋?qū)挾缺仨殱M足板片吊裝時(shí)的強(qiáng)度(通常設(shè)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(yīng)增設(shè)過橋，使其不得小于500 mm。對(duì)小于350 mm的補(bǔ)板、肘板等小零件，套料時(shí)也需增加過橋設(shè)置，過橋設(shè)置在焊接邊，即非自由邊，以滿足PSPC的要求。

2.3 材料領(lǐng)用

材料部門嚴(yán)格按照技術(shù)部門提供的發(fā)料計(jì)劃下發(fā)鋼板，如果實(shí)際的鋼板規(guī)格與發(fā)料計(jì)劃不同，必須反饋給技術(shù)部，重新進(jìn)行改套或登記余料。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)施工的余料管理

現(xiàn)場(chǎng)施工階段為加強(qiáng)對(duì)余料的登記、存放及調(diào)配使用管理，下料車間設(shè)專職余料管理員。

余料管理員負(fù)責(zé)車間所有下料班組的余料登記、存放及調(diào)配使用；負(fù)責(zé)外擴(kuò)分段發(fā)料時(shí)切割下來的余料和外擴(kuò)分段建造完畢收回余料的登記和堆放管理工作；負(fù)責(zé)各下料班組間余料使用過程中的內(nèi)部轉(zhuǎn)運(yùn)、外單位使用余料的配齊及轉(zhuǎn)運(yùn)工作。余料管理員使用余料必須征得技術(shù)部門的同意，不能擅自使用登記在冊(cè)的余料，使生產(chǎn)車間和技術(shù)部的余料臺(tái)帳一致，真實(shí)反映實(shí)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(shù)部沒有進(jìn)行統(tǒng)一的管理，但下料車間可以把形狀規(guī)則且可用于法蘭、補(bǔ)板、吊碼、工裝等小構(gòu)件的板材，留在本車間進(jìn)行二次利用，其余的邊料外運(yùn)到回收加工車間，用于切割小的法蘭、墊板、板碼等。

3 結(jié)論

鋼材利用率是船舶企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵參數(shù)之一。為此應(yīng)加強(qiáng)全員節(jié)材意識(shí)，采取行之有效的控制措施，進(jìn)行嚴(yán)格科學(xué)的管理，注重套料的合理性和邊料的綜合利用，進(jìn)一步提高材料利用率，降低造船成本,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。