淺談船塢船體建造精度管理

段亞鵬

[摘 要]對船塢船體建造實(shí)施精度管理是船舶建造的客觀需要，實(shí)施精度管理可以幫助船舶制造企業(yè)提高資源利用率，提高工作效率，保證建造船舶的質(zhì)量，保障自身的經(jīng)濟(jì)利益。本文對船塢船體的建造精度管理進(jìn)行分析，旨在幫助船塢船體建造提高精度管理水平。

[關(guān)鍵詞]船塢船體 建造 精度管理

中圖分類號：TG441.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0324-02

船體建造時(shí)以船舶的設(shè)計(jì)圖紙作為基礎(chǔ)經(jīng)過一系列的工序才能夠完成，比如說要放樣、耗料以及部分裝焊和分段等，在整個(gè)造船的過程中受到很多因素限制使船體的制造精度受到影響，產(chǎn)生一些尺寸誤差，在船體制造過程中要最大限度地減小誤差，要想做到這一點(diǎn)就要對船塢船體的制造精度進(jìn)行管理，以不斷提高造船質(zhì)量。

一、船體建造精度管理的含義

船體建造的精度管理的基本原則是船體建造精度標(biāo)準(zhǔn)，船體建造精度管理是以科學(xué)的管理方法以及先進(jìn)的工藝技術(shù)手段作為基礎(chǔ)的，對船體尺寸精度的分析與控制要貫穿船體建造的始終，達(dá)到現(xiàn)場休整工作量以及提高造船工作效率，降低造船成本，保證造船質(zhì)量的目的。

二、船體建造過程中的尺寸偏差和誤差

造船公差的標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)條件密切相關(guān)，必須從船廠的實(shí)際生產(chǎn)條件出發(fā)，探索最佳的余量和公差的標(biāo)準(zhǔn)，作為造船生產(chǎn)的指南。

（1）尺寸偏差：是制造的零部件或分段測量得到的實(shí)際尺寸與公稱尺寸之間的偏差。

（2）生產(chǎn)誤差：在造船生產(chǎn)中的各道工序中，所產(chǎn)生的圖示尺寸與完工尺寸之間的偏差。按照造船生產(chǎn)的特點(diǎn)，造船生產(chǎn)誤差有草率性誤差、規(guī)律性誤差與隨機(jī)性誤差。

①草率性誤差：施工人員的粗心大意這種主觀原因（如看錯(cuò)尺寸、違反工藝操作規(guī)程、使用年久失修的設(shè)備進(jìn)行加工等）所產(chǎn)生的生產(chǎn)誤差。這種誤差，在貫徹實(shí)行精度造船的工藝中必須消滅、杜絕[1]。

②規(guī)律性誤差：在一定的生產(chǎn)工藝條件下，存在的有一定規(guī)律性并被人們所掌握的一種確定性關(guān)系的生產(chǎn)誤差。例如，在拼板過程中，其板縫焊接的收縮將影響拼焊后整塊板材的尺寸，由此產(chǎn)生誤差，誤差的大小與板材厚度、焊縫的數(shù)量和長度、焊接方法、施焊的規(guī)范有關(guān)。如果在一定的焊接條件下，一定規(guī)格的板材經(jīng)拼焊后，將產(chǎn)生數(shù)值確定的規(guī)律性誤差。所以規(guī)律性誤差又稱作條件誤差。

③隨機(jī)性誤差：在造船過程中，由于受到很多不可控因素的偶然影響，即使在同一生產(chǎn)工藝的條件下，重復(fù)進(jìn)行同一性質(zhì)的工藝操作，也要產(chǎn)生大小不一、正負(fù)不定的有一定范圍限制的偶然性生產(chǎn)誤差。例如，肋板框架裝配工作，由不同的人員操作，會(huì)發(fā)現(xiàn)其結(jié)果是不完全相同的，有的誤差±0.5mm，有的誤差±lmm、±2mm，甚至更大些。如果不是施工人員粗心大意，那么這些誤差值大部分集中在某一數(shù)值范圍內(nèi)[2]。

公差標(biāo)準(zhǔn)是以隨機(jī)性誤差為主要依據(jù)而制定的。

二、船體建造精度管理

船體建造精度管理是以數(shù)理統(tǒng)計(jì)以及尺寸鏈理論作為理論基礎(chǔ)的，尺寸補(bǔ)償量和加放是船體建造精度管理的技術(shù)核心，使船體建造過程中尺寸補(bǔ)償量能夠取代余量；船體建造精度管理的精度保障體系的健全、精度管理制度的建立以及精度檢測手段與方法的完善和精度計(jì)劃的確定基礎(chǔ)是是管理內(nèi)容。

根據(jù)造船的質(zhì)量要求并且運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析的原理和方法，將生產(chǎn)工序中每個(gè)零件、部件、分段以及總段的最合理公差制定出來，進(jìn)而是實(shí)現(xiàn)對零件以及分段尺寸精度的控制，確保船體制造精度在合理的公差范圍內(nèi)。

實(shí)施精度管理必須做以下基本工作：

①鑒定加工設(shè)備的精度。

②鑒定和統(tǒng)一測量工具的精度。

③測定氣割割縫值，以確定其補(bǔ)償值，保證零件的切割尺寸精度。

④測定各種焊接變形，掌握各種收縮變形的規(guī)律，計(jì)算誤差和系統(tǒng)補(bǔ)償值。

⑤測定熱彎成型外板的變形，以掌握變形規(guī)律，計(jì)算加工補(bǔ)償值。

⑥編寫各種工藝文件和標(biāo)準(zhǔn)。

⑦建立各種必要的規(guī)章制度，以提高工作效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。

⑧加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和教育工作，不斷提高操作者、管理人員的專業(yè)技術(shù)和業(yè)務(wù)水平。

應(yīng)在船廠建立健全精度管理體制，在施工過程中，嚴(yán)格遵守工藝規(guī)程，研究和確定精度檢測范圍與標(biāo)準(zhǔn)檢測技術(shù)，積累大量準(zhǔn)確的實(shí)測數(shù)據(jù)，并對實(shí)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，接著評價(jià)施工方法；在進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)準(zhǔn)備的時(shí)候，一定要對船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝進(jìn)行改進(jìn)，將施工工藝進(jìn)行完善，實(shí)現(xiàn)船體建造過程中的機(jī)械化，提高船體建造的精度。

船體建造精度管理水平等級受到很多因素的影響，比如說船廠的生產(chǎn)技術(shù)，管理水平，所使用的設(shè)備以及造船工人的素質(zhì)等，這些因素都會(huì)對船體建造精度管理水平等級產(chǎn)生影響。當(dāng)代造船最重要的技術(shù)之一就是船體的建造精度，船體建造精度管理也是船廠進(jìn)行現(xiàn)代化科學(xué)管理的重要內(nèi)容，船體建造的精度管理符合企業(yè)生產(chǎn)、發(fā)展以及加快自身科技創(chuàng)新的需要。

三、船體建造精度管理體系的建立

船體建造精度管理體系作為造船質(zhì)量管理體系的一個(gè)子系統(tǒng)，其管理體系也與質(zhì)量管理體系類似，主要包括組織體系、精度標(biāo)準(zhǔn)、資源管理、精度控制、測量改進(jìn)和信息技術(shù)等幾個(gè)方面（如圖1-1所示）。本文主要著重對組織體系、精度標(biāo)準(zhǔn)和資源管理進(jìn)行介紹。

1、組織體系

成立精度管理組織體系是實(shí)施造船精度管理的保障，成立精度管理組織體系需要得到企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)的支持，需要配備必要的人員以及組織對造船精度方針、目標(biāo)和計(jì)劃進(jìn)行制定，不斷明確管理職責(zé)。

（1）組織和人員

船體精度管理組織，就是針對船體的設(shè)計(jì)和建造的全過程，通過科學(xué)的精度控制方法和必要的精度管理制度，將影響船體建造精度的一切因素控制起來，并通過管理體系的建立和正常運(yùn)行，使船體建造精度始終控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的常設(shè)工作機(jī)構(gòu)。船體精度組織體系建立后，需要選擇和擁有一定資質(zhì)和數(shù)量的人員保證其正常開展工作[3]。

（2）方針和目標(biāo)

精度方針包括造船精度管理的方向、原則和目標(biāo)，精度方針確定為“精度設(shè)計(jì)、過程控制、測量改進(jìn)”。精度設(shè)計(jì)是精度管理的源頭，過程控制是精度管理的核心。精度目標(biāo)是依據(jù)本廠精度管理水平，分階段提出的精度合格率，包括拼板、冷熱加工、分段的焊前焊后、總組和搭載等具體指標(biāo)。確定精度目標(biāo)后，就要制訂精度計(jì)劃。對船體建造從精度角度的判斷進(jìn)行的工程分析其實(shí)就是船體建造的精度計(jì)劃，通過這種工程分析可以全面掌握船體建造整個(gè)過程的精度狀態(tài)。通過對船體建造精度狀態(tài)的掌握能夠在建造之前就能夠注意到一些問題，并且采取相應(yīng)的規(guī)避措施，以此來確保船體的制造精度在合理范圍之內(nèi)。

（3）管理職責(zé)

精度管理的主要工作職責(zé)：

①制訂明確的船體建造精度方針、標(biāo)準(zhǔn)和控制目標(biāo)。

②制訂實(shí)現(xiàn)精度管理目標(biāo)的具體措施。

③制訂船體建造精度管理的規(guī)劃或計(jì)劃。

④全面建立船體建造精度管理制度。

⑤建立暢通有效的船體精度信息反饋渠道。

⑥制訂船體建造精度檢驗(yàn)程序。

⑦實(shí)施船體建造各組立階段精度的過程檢驗(yàn)和產(chǎn)品檢驗(yàn)。

⑧負(fù)責(zé)精度檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析。

⑨參與制訂精度超差的修正方案。

○10負(fù)責(zé)對船體建造各部門的精度考核。

○11負(fù)責(zé)船體建造生產(chǎn)部門精度人員的培訓(xùn)等方面的內(nèi)容。

2、精度標(biāo)準(zhǔn)

精度標(biāo)準(zhǔn)包括補(bǔ)償量標(biāo)準(zhǔn)、精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和精度工藝標(biāo)準(zhǔn)。

①精度補(bǔ)償量標(biāo)準(zhǔn)

包括切割補(bǔ)償量、加工補(bǔ)償量、裝配補(bǔ)償量和焊接補(bǔ)償量。一般通過現(xiàn)場多次測量或理論計(jì)算得出補(bǔ)償量數(shù)值，通過生產(chǎn)設(shè)計(jì)反映在船體零件圖上。然后在主船體完工后測量主尺度來檢驗(yàn)補(bǔ)償量的正確性，通過測量值修正補(bǔ)償量數(shù)值。

②精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)精度目標(biāo)細(xì)化到船體建造各工序階段的精度要求。

③精度工藝標(biāo)準(zhǔn)

對于一些精度容易出現(xiàn)問題的工序階段制定專門的標(biāo)準(zhǔn)裝焊工藝。

3、資源管理

對影響造船精度的各種資源進(jìn)行管理是進(jìn)行造船精度管理的前提， 主要包括對造船設(shè)備工具以及造船物資和施工設(shè)施工裝的管理。

總結(jié)

本文對船塢船體建造的精度管理進(jìn)行了分析，首先介紹了精度管理的含義、精度管理的內(nèi)容以及理論基礎(chǔ)，其次介紹了船體建造的精度管理體系。要想船塢船體的建造質(zhì)量必須對船塢船體的建造實(shí)施精度管理，對船塢船體建造實(shí)施精度管理是造船業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是不斷提升船體建造質(zhì)量的必然要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 滕本旺.淺析船舶建造精度控制[J].江蘇船舶，2011（05）.

[2] 宋峰.大型船舶改裝工藝的技術(shù)要點(diǎn)[M].廣東造船，2008（04）.

[3] 李歌樂、于金玲.首尾立體分段無余量合攏精度控制方法[J].大連船研，1998 （03）.

作者簡介：

[1]滕本旺.淺析船舶建造精度控制[J].江蘇船舶，2011（05）.

[2]宋峰.大型船舶改裝工藝的技術(shù)要點(diǎn)[M].廣東造船，2008（04）.

[3]李歌樂、于金玲.首尾立體分段無余量合攏精度控制方法[J].大連船研，1998 （03）.