試論精度造船的基準(zhǔn)線設(shè)計(jì)

季建峰

摘 要：隨著造船工藝技術(shù)發(fā)展的不斷深入，如何通過(guò)精度造船的基準(zhǔn)線設(shè)計(jì)來(lái)提升造船技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)船舶事業(yè)發(fā)展尤為重要。基于此，本文就精度造船的基準(zhǔn)線設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析探討，在論述的最后本文結(jié)合了具體工作實(shí)踐提出了一些自己的看法和見(jiàn)解，為精度造船工藝，提升基準(zhǔn)線設(shè)計(jì)水平創(chuàng)造了一定的有利條件。

關(guān)鍵詞：造船技術(shù)；基準(zhǔn)線；零部件

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.203

在進(jìn)行船舶裝配的時(shí)候，需要大量的零部件，且零部件種類多，樣式不同，裝配過(guò)程復(fù)雜，有很高的精度要求。確定船舶裝配的精度信息以及裝配基礎(chǔ)信息能夠很大程度上提升工作的效率，并能夠保證船舶建造的質(zhì)量[1]。船舶裝配過(guò)程中需要重點(diǎn)確定基準(zhǔn)線，其中包括了對(duì)于線對(duì)點(diǎn)、線對(duì)線、線對(duì)面的相交、夾角、相貫、距離等要素的確定，進(jìn)而保障了相關(guān)信息的準(zhǔn)確性。

基準(zhǔn)線施工技術(shù)中包括了裝配、焊接、設(shè)計(jì)、精度管理等技術(shù)，在船舶建造的過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用，能夠通過(guò)這些技術(shù)來(lái)確定船舶的尺寸，同時(shí)也可以利用這些技術(shù)提升船舶制造的效率，因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)基準(zhǔn)線施工技術(shù)進(jìn)行全面、深刻的研究。

1 精度基準(zhǔn)線技術(shù)的相關(guān)概念界定

為了進(jìn)一步了解本文論述的內(nèi)容，在本部分的論述中，我們首先就要對(duì)精度基準(zhǔn)線這一概念進(jìn)行闡述，在船舶工業(yè)上，精度基準(zhǔn)線技術(shù)是造船工業(yè)的重要內(nèi)容，他是造船的框架，因此，下面本文首先基準(zhǔn)線的概念和輔助性基準(zhǔn)線進(jìn)行分析。

1.1 基準(zhǔn)線的概念

基準(zhǔn)線：通過(guò)統(tǒng)一的規(guī)劃布置，以相同的基準(zhǔn)、尺寸、方案在規(guī)定的施工階段加放到零部件、分段、總段上，具有一定規(guī)律，為后道工序提供裝配基準(zhǔn)及偏差的標(biāo)記，基準(zhǔn)線可以是能夠提供裝配基準(zhǔn)與精度信息的點(diǎn)組、線段或點(diǎn)線組合體，也可以是具有一定精度的、可用的數(shù)切機(jī)噴線或二次劃線[2]。

輔助基準(zhǔn)線：零部件在同一方向的尺寸基準(zhǔn)有且僅能有一個(gè)，即基準(zhǔn)線有且只能有一個(gè)，但為了便于施工及傳遞精度信息，需根據(jù)基準(zhǔn)線及理論尺寸勘劃出若干輔助線，即輔助基準(zhǔn)線。

1.2 基準(zhǔn)線應(yīng)用程序

基準(zhǔn)線應(yīng)用范圍極廣，在很多范圍內(nèi)都能夠?qū)嵤?yīng)用，其中覆蓋了絕大多數(shù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因此需要優(yōu)先確定基準(zhǔn)線實(shí)施思路[3]?；鶞?zhǔn)線應(yīng)當(dāng)在精度策劃階段開始完成總體規(guī)劃，并在設(shè)計(jì)階段中將許多相關(guān)的信息加入到數(shù)切指令以及MK線劃線圖當(dāng)中去，在制造階段正確應(yīng)用基準(zhǔn)線，使得整個(gè)制造過(guò)程中能夠?qū)Υ坝幸粋€(gè)整體的尺寸掌控。

其一，生產(chǎn)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段根據(jù)各類基準(zhǔn)線的設(shè)置原則在施工圖紙中設(shè)置基準(zhǔn)線，指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程中基準(zhǔn)線的勘劃和傳遞使用：

在板材下料《數(shù)切套料圖》中編入各類基準(zhǔn)線的噴線信息，使數(shù)切零件在下料的同時(shí)完成絕大部分基準(zhǔn)線的數(shù)噴勘劃；

分段結(jié)構(gòu)圖以及劃線圖當(dāng)中需要明確基準(zhǔn)線，同時(shí)需要根據(jù)基準(zhǔn)線的位置來(lái)標(biāo)注結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)而在之后的分段裝配階段，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成小中組位置的確定；

造船大型材料的端部基準(zhǔn)線與輔助基準(zhǔn)線應(yīng)在材料的搭配上符合相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以便控制型材下料、預(yù)制及下道工序裝配時(shí)的定位控制。

其二，鋼料加工?；鶞?zhǔn)線的勘劃：鋼料加工作為船體生產(chǎn)的第一個(gè)階段，應(yīng)該負(fù)責(zé)所有基礎(chǔ)基準(zhǔn)線的勘劃工作。在此階段主要存在兩種劃線方式：數(shù)控切割機(jī)數(shù)噴劃線；手工劃線。

數(shù)控切割機(jī)數(shù)噴劃線以及數(shù)切下料指令都是全自動(dòng)機(jī)器劃線，其準(zhǔn)確程度是主要是依據(jù)機(jī)器使用方式是否正確和機(jī)器本身的劃線精度。船體機(jī)構(gòu)95%左右的板材下料都是數(shù)控切割下料。在這個(gè)過(guò)程中所設(shè)置的基準(zhǔn)線需要在之后的制造過(guò)程中進(jìn)行應(yīng)用并矯正[4]。此外，除了數(shù)控切割機(jī)的噴劃線在船舶上還需要手工劃線進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，在手工劃線過(guò)程中，需要依據(jù)造船所需的材料，根據(jù)材料的面質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而將船舶設(shè)計(jì)的外觀更加線條美，更符合現(xiàn)代船舶航行的要求，除此之外，手工劃線還要基于型材下料圖勘劃端頭的 100M.K.線。

第三，分段組立階段。1）小組立階段，拼板使用對(duì)合線和 100MK檢查線，扶強(qiáng)材裝配要使用檢查線，組合型材預(yù)制要使用對(duì)合線和校直線；2）中組立階段，要使用對(duì)合線和 100MK檢查線；3）分段組立階段，應(yīng)二次勘劃位置線和基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)裝配中組、片體及型材，其與主板面基準(zhǔn)線對(duì)位偏差要求≤2mm，與位置線對(duì)位精度要求小于等于 1mm。

第四，總組階段。基準(zhǔn)線的使用：分段總組階段，應(yīng)以相鄰分段100M.K 距離及其與地樣基準(zhǔn)線重合度為基準(zhǔn)定位分段，并控制分段尺寸。

2 精度基準(zhǔn)線在造船項(xiàng)目中的應(yīng)用舉例

為了進(jìn)一步了解精度基準(zhǔn)線在造船工業(yè)中的應(yīng)用情況，本文將結(jié)合相關(guān)案例進(jìn)行了探討。如我國(guó)內(nèi)某公司在進(jìn)行76000噸散貨船船體制造的時(shí)候，在整個(gè)制造環(huán)節(jié)當(dāng)中引入了基準(zhǔn)線。該項(xiàng)目的實(shí)施開始階段對(duì)于基準(zhǔn)線設(shè)置了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并確定了在制造的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)在什么時(shí)候進(jìn)行勘劃、勘劃的方式與精度，同時(shí)對(duì)于基準(zhǔn)線的傳遞使用方式進(jìn)行了詳盡的解釋說(shuō)明。下文將對(duì)這些方面進(jìn)行詳細(xì)的敘述。

2.1 在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行了如下基準(zhǔn)線的設(shè)置

小中組階段零部件裝配的檢查線為 100MK.這樣的裝配操作更為簡(jiǎn)易。肋骨冷彎?rùn)C(jī)加工的型材為逆直線；型材的逆直線曲率較高且設(shè)置2段之上，需要進(jìn)行數(shù)控噴線加工樣的設(shè)計(jì)，主要是為了檢驗(yàn)該型材的加工精度。

例如機(jī)艙和艏艉部肋骨等帶線型的組合型材，在腹板上設(shè)置校直線。

中心線、縱剖線等精度基準(zhǔn)線在數(shù)切零件上進(jìn)行噴線的設(shè)置；并且在主板或胎板劃線圖當(dāng)中指出；曲面胎架外板劃線尺寸的標(biāo)注需要在地樣十字線的基礎(chǔ)上設(shè)置[5]。繪制“船體對(duì)合網(wǎng)絡(luò)線圖”用于細(xì)化分段精度基準(zhǔn)線設(shè)置。分段合攏口 100MK檢查線需要在下料過(guò)程中噴線或手工劃線。

2.2 在小中組階段基準(zhǔn)線的應(yīng)用

在組合型材焊后線性矯正的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)用校直線。在面板與腹板進(jìn)行組合焊接的過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)楹附邮湛s使得腹板的形狀發(fā)生相應(yīng)的變化，如果在這個(gè)過(guò)程中當(dāng)中沒(méi)有應(yīng)用校直線，那么腹板的變形情況就很難量化，使得矯正工作無(wú)法順利進(jìn)行。而在進(jìn)行矯正工作之前設(shè)置勘劃好了校直線之后，矯正工作的進(jìn)行就相當(dāng)?shù)娜菀?，僅僅需要使用粉線針對(duì)校直線的直線度進(jìn)行檢測(cè)，便能夠得到具體的變形量，

再使用火攻矯正型材的腹板，最后讓校直線的直線度與標(biāo)準(zhǔn)值相當(dāng)就達(dá)到了加工的要求。

通過(guò)上述文章結(jié)合相關(guān)實(shí)例進(jìn)行分析，為我們進(jìn)一步了解精度基準(zhǔn)線在船舶工業(yè)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用起到了很好的 作用，尤其是在造船工業(yè)

的各項(xiàng)目階段中，精度基準(zhǔn)線的應(yīng)用能夠?qū)⒋肮I(yè)的設(shè)計(jì)更為精確，使船舶技術(shù)質(zhì)量更為符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這樣為船舶安全生產(chǎn)起到了很好的作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

基準(zhǔn)線作為一種簡(jiǎn)易、快捷的信息傳遞方式，能夠直接反應(yīng)出所需要的數(shù)據(jù)，操作方式簡(jiǎn)單易學(xué)，成本低廉，與其他的信息傳遞方式相比具有較大的優(yōu)勢(shì)，在造船的過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用。基準(zhǔn)線的進(jìn)行需要首先完成策劃工作，該工作較為復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)將其作為重點(diǎn)工作。

總之，精度基準(zhǔn)線是船舶業(yè)的框架，它對(duì)造船設(shè)計(jì)具有重要的意義。因此，通過(guò)本文的探討，我們對(duì)船舶工業(yè)技術(shù)的基準(zhǔn)線進(jìn)行一番了解后，這樣為我們今后在從事造船工作能夠提供很好的理論指導(dǎo)，提升個(gè)人的工作技能。

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