基于AMS軟件的雙曲分段外板余量控制方法

摘要：雙曲分段一直是船廠加工制作的難點，特別是在精度控制政策下，分段無余量制作使得現(xiàn)場片體制作及定位精度要求更高。散貨船首尾分段是典型的雙曲分段，本文以57000DWT散貨船舷側(cè)尾段621分段為例，利用造船精度分析軟件AMS提取以斜板為胎制作外板的精確數(shù)據(jù)供現(xiàn)場施工，保證分段精確制作，一次精度報驗合格。

關(guān)鍵詞：雙曲分段；精度；AMS

中圖分類號：U664.12 文獻標識碼：A

The margin control of shell in curved blocks based on the AMS software

GUO Zufei，CHEN Xin

( COSCO(Guangdong)Shipyard Co.，Ltd.， Dongguan 523146 )

Abstract:Curved blocks has been making the difficulties in the shipyard processing ， especially in the accuracy control policy， non-overmeasure processing makes accuracydemand of process and position-fixing higher. The part of the fore and aft blocks and side blocks of Bulk carrier is typical curved block. This article taking the side block-621block of 57 000 DWT Bulk carrier for example， introduces a new method of researching curved blocks in jig for processing，to ensure the accuracy of blocks.

Key words: Curved Block;Accuracy;AMS

1前言

在當前惡劣市場環(huán)境情況下，各船廠均實施降本增效政策。在鋼材用料方面均采取精度控制，尤其是實施PSPC以來，紛紛采用分段無余量制作的方式代替以前雙曲分段各個合攏口均放余量的做法，使得現(xiàn)場片體加工及定位精度要求更高。

舷側(cè)雙曲分段為了減少胎架工裝材料均采用以斜板為胎（如圖1所示），使得本來線性變化大的外板加工定位更加困難，且一般的技術(shù)部門只提供胎架板的定位數(shù)據(jù)，外板定位只有肋骨角度。本文簡要介紹如何利用AMS精度管理系統(tǒng)提取外板數(shù)據(jù)。

圖1 舷側(cè)雙曲分段在胎示意圖

2數(shù)據(jù)提取步驟

2.1建立分段精度庫，用系統(tǒng)管理員身份導出分段精度點

建立精度庫是減少精度分析時間的一種方法，在做系列船精度分析時，應在分段報驗前做好精度庫，即在AMS軟件中以分段三維模型為背景，把分段主要精度控制點坐標值（包括主尺度控制點、骨材定位點、板縫點、基準線點等）導入AMS系統(tǒng)中，作為精度控制點。由于建立精度庫是精度分析前已經(jīng)做好的，故只需用系統(tǒng)管理員身份導出分段精度點，導出的精度點以EXCEL格式保存，然后將精度點坐標列剪切到實測數(shù)據(jù)列中。

2.2在AMS軟件中建立一個研究任務

像其他分段精度分析一樣，需用AMS系統(tǒng)管理員建立一個作業(yè)任務，名字可根據(jù)分段名及船型不同而定。這樣，作業(yè)人員就可以用傳統(tǒng)精度分析的方式旋轉(zhuǎn)成在胎時的狀態(tài)，研究舷側(cè)雙曲分段在胎時的各種數(shù)據(jù)。

2.3把實測數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)為在胎時的狀態(tài)

在建好的分段精度分析任務里面，作業(yè)人員把實測數(shù)據(jù)導入到系統(tǒng)里面，就可以在AMS軟件利用傳統(tǒng)精度分析方法，如三點水平、三點移動及兩點旋轉(zhuǎn)等，按照技術(shù)部門提供的胎架圖把實測數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)成分段在胎時的狀態(tài)。由于胎架圖中有斜板四角高度值及十字線位置，這樣利用軟件中的實測點坐標功能（在實測點旋轉(zhuǎn)過程中實測點坐標值也會相應變化），采用三點移動及平移的方法就可以迅速旋轉(zhuǎn)至分段在胎狀態(tài)（如圖2所示），使得分段在系統(tǒng)中進行三維數(shù)字化研究。為了方便起見，把十字線交點旋轉(zhuǎn)至原點位置，且十字形與X、Y軸一致。這樣，實測點的坐標值X代表該點距離橫向十字線的距離，坐標值Y代表該點距離縱向十字線的距離，坐標值Z代表該點距離胎架基準高度的距離。因此，分段任意精度控制點（包括結(jié)構(gòu)定位點、線形控制點、主尺度控制點等）均可用坐標值形式反映在胎時的狀態(tài)，達到一目了然的效果，方便現(xiàn)場施工及檢驗。

2.4提取外板數(shù)據(jù)

把分段三維精度控制點旋轉(zhuǎn)成在胎狀態(tài)形式后，把外板四角的實測坐標值標示出來，這樣根據(jù)實測點坐標值所代表的含義即可在現(xiàn)場胎架制作時做出外板四角地樣，并且與斜底板四角地樣同一基準，由此這樣即可以控制外板四角尺寸及跟據(jù)坐標Z值控制外板四角線形。

57 000 DWT散貨船621分段，由于外板尾向在胎架水平面上的投影在斜板胎架上，由于斜板要提前劃線，如果在斜板劃線時順便把外板在其上的投影線也同時劃出來，那定位外板尾合攏口時僅需用線錘配合定位就能精確地定出尾合攏口，使之與斜板尾合攏口平齊，再吊線錘利用與斜板的高度值就可以保證外板尾合攏口的主尺度及線形。下面簡要介紹如何在AMS系統(tǒng)中提取外板在斜板上的投影值及斜板縱骨對應外板的高度值。

在AMS系統(tǒng)中，把斜板縱骨首尾點用直線連接起來，再在俯視圖中選中外板尾向曲線，把斜板縱骨首向部分剪切掉，這樣剩下的斜板縱骨長度就是外板在斜板縱骨上的投影，利用測量工具就能量出外板在每根斜板縱骨的投影值。然后在如圖2所示視圖中，以各外板在斜板上的投影點作垂直于水平面的線段，再像上述選中外板曲線，把各垂線段剪切掉外板曲線上面部分，即可得外板到斜板縱骨上的高度值，這樣只需利用線錘及卷尺就能控制尾合攏口外板線形。把各投影值及高度值整理，即可得出外板尾合攏口在斜板的投影劃線及線形控制圖。

3結(jié)束語

以57 000 DWT散貨船621分段為例，利用AMS精度管理軟件，提取以斜板為胎架時外板的在胎三維數(shù)據(jù)，供現(xiàn)場施工及檢驗。通過此次實踐應用，舷側(cè)雙曲分段已經(jīng)由之前的多次測量報驗均不合格，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)在的一次測量報驗合格。并且外板合攏口未出現(xiàn)一邊余量另一邊缺料的情況，就算有少量制作余量，也可控制在一邊合攏口，保證另一邊合攏口平齊，避免了兩邊合攏口均需修余量的情況。今后，還可把此類研究運用到首尾及機艙雙曲分段中去，提取除胎架面外其他主要板架主要精度控制點的現(xiàn)場三維坐標值，供現(xiàn)場施工及檢驗。

作者簡介：郭祖飛（1987-），男，助理工程師。主要從事精度管理工作。

陳鋅（1979-），男，工程師。主要從事工藝工作工作。

收稿日期：2013-10-30