淺談船體總組與合攏精度控制

杜鶴 孫龍超 李久龍

摘 要：現(xiàn)階段，隨著航運(yùn)貿(mào)易的發(fā)展以及世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，船舶建造市場的競爭愈演愈烈，這意味著對(duì)于船舶建造的精度要求越來越高。為了保證船舶建造的精度要求，需要造船商在總組階段以及合攏階段嚴(yán)格把控各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)船體建造整體的精確性。本文以Ecosystem為工具，圍繞船體總組與合攏階段精度控制中存在的問題以及具體的改進(jìn)措施做出分析。

關(guān)鍵詞：船體總組；船體合攏；精度控制

造船精度控制對(duì)于船舶建造過程以及船舶建造質(zhì)量都發(fā)揮著不可替代的作用，能夠直接影響著船舶的各種性能以及使用功效，對(duì)于縮短造船周期和降低造船成本方面也存在不可替代的貢獻(xiàn)，因此造船商應(yīng)該注重在船舶建造的總組階段與分段建造階段展開嚴(yán)格的精度把控。然而，當(dāng)前在世界范圍內(nèi)存在很多造船大國，中國與它們相比仍然存在精度控制上的劣勢(shì)，例如在船舶建造精度控制方面技術(shù)設(shè)施的差距較大?；诖耍齑虘?yīng)該圍繞船舶建造各階段精度控制中存在的問題進(jìn)行分析，之后做出相應(yīng)的解決措施。

一、船體分段總組與合攏精度控制存在的問題分析

隨著貿(mào)易經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，中國在船舶建造上已經(jīng)取得了一些成就。然而，由于技術(shù)等方面的不足，中國與其它造船商相比仍然存在造船精度方面的差異。下面將針對(duì)船體分段總組與合攏精度控制存在的問題展開詳盡分析。

1.船體分段建造中存在的精度問題

作為船體建造中精度控制的重要組成部分，分段建造的精度控制可以說是把握造船質(zhì)量的一大關(guān)鍵。分段建造的精度控制是在遵循一定規(guī)范以及工藝要求的前提下，針對(duì)分段建造過程的各項(xiàng)施工階段進(jìn)行精度控制實(shí)現(xiàn)的，其中對(duì)于在分段建造過程中容易變形的階段需要通過補(bǔ)償量的控制以及完工后的檢測(cè)等方式進(jìn)行精度方面的保證。這一過程中需要著重以下五個(gè)方面：一是船體鋼料加工階段容易出現(xiàn)的精度問題。在船體建造過程中，首要步驟就是對(duì)預(yù)處理的鋼板以及型材進(jìn)行邊緣加工和成型加工。在進(jìn)行這一步驟時(shí)，需要注意邊緣加工尺寸和焊接坡口尺寸的精度控制以及成型加工中針對(duì)冷加工和熱加工過程中的精度控制；二是胎架制作階段容易出現(xiàn)的精度問題。胎架是一種能夠承載船體分段并控制其外形尺寸的重要工裝器具，其制作精度的程度與分段建造精度的程度密切相關(guān)。因此在這一步驟中，需要通過各種儀器進(jìn)行胎架的精準(zhǔn)測(cè)量，確保胎架不同位置的尺寸以及整體的尺寸符合船舶建造各步的要求；三是板材劃線階段容易出現(xiàn)的精度問題。在船體建造過程中，一般都是通過劃線來確定型材以及各種零部件所處的位置。因此工作人員在進(jìn)行劃線時(shí)，不僅需要符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的要求，而且需要通過檢查線的設(shè)置保證構(gòu)件焊接位置的準(zhǔn)確性。

2.船體總組與合攏過程中存在的精度問題

在造船企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)過程中，船體總組與合攏過程中主要存在兩方面的問題：一是船體分段建造中遺留的精度問題。分段建造中不能保證水平度、垂直度的測(cè)量精度，導(dǎo)致這一過程中尺寸偏差問題愈演愈烈，這就為后續(xù)船體總組與合攏階段的精度控制帶來極大的不便，最終會(huì)因這一過程中累積的誤差造成焊接間隙超差、結(jié)構(gòu)錯(cuò)位等問題。另外，如果上一過程中遺留的精度問題沒有得到解決，下一階段的施工人員需要浪費(fèi)大量的時(shí)間和精力去尋找問題、解決問題。這不僅帶來人力、物力的浪費(fèi)，也在很大程度上影響了生產(chǎn)進(jìn)度，給船體總組與合攏階段的施工周期帶來壓力；二是定位檢測(cè)中出現(xiàn)的精度問題。定位檢測(cè)對(duì)技術(shù)準(zhǔn)確度的要求極高，因?yàn)樗粌H對(duì)于總組合攏本身的定位準(zhǔn)確性具有一定要求，而且對(duì)于影響定位準(zhǔn)確的有關(guān)因素還有所涉及。在傳統(tǒng)的操作過程中，施工人員通常是使用吊線錘、水準(zhǔn)儀等測(cè)量內(nèi)殼水平，這種二維式測(cè)量方法難以保證船體總組與合攏階段的整體精度。另外，傳統(tǒng)的測(cè)量方法由于經(jīng)驗(yàn)判斷以及分段數(shù)據(jù)超差等原因，不能確保分段到合攏這一階段過程中不會(huì)出現(xiàn)問題，因此無法滿足目前造船商對(duì)于船舶建造精度控制的要求。

二、船體分段總組與合攏精度控制的應(yīng)對(duì)措施

1.精度控制技術(shù)方面的應(yīng)對(duì)措施

相比于其它造船大國，我國目前仍然存在技術(shù)方面的差距，施工人員在數(shù)據(jù)采集過程中運(yùn)用的測(cè)量器具以及記錄方法都比較落后，這就導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無法得到保證。另外精度控制技術(shù)作為船體建造過程中一大關(guān)鍵，對(duì)于造船模式的轉(zhuǎn)變具有不可忽視的影響。因此，造船商需要根據(jù)各階段中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)開發(fā)，以滿足船體分段建造過程中的精度控制。具體來說，造船商需要制定一套能夠量化船體各施工階段時(shí)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，即在實(shí)際的生產(chǎn)中，工作人員根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出之前的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的具有可信性和準(zhǔn)確度的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)使得設(shè)計(jì)施工圖紙更加完美。

2.精度管理的應(yīng)對(duì)措施

鑒于在船體建造過程中，存在軟硬件設(shè)施以及工作人員工作水平的差異等，因此會(huì)導(dǎo)致實(shí)際與理論設(shè)計(jì)的存在一定差異，精度控制管理就是解決這一差異而形成的。在這一方面的改進(jìn)措施中，主要存在兩方面值得注意：一是造船精度測(cè)量技術(shù)管理。為了確保船舶建造過程中整體的準(zhǔn)確性，要求各個(gè)施工階段都能保證數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性以及數(shù)據(jù)處理的合理性，而先進(jìn)的測(cè)量工具以及工作人員的測(cè)量水平對(duì)于這一方面的重要性不言而喻。目前，隨著科技水平的迅速發(fā)展，三維空間測(cè)量技術(shù)尤其是全站儀在造船業(yè)中得以應(yīng)用，并且在很大程度上提高了數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性。因此各大造船集團(tuán)可以引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)測(cè)量精準(zhǔn)度的要求；二是造船過程控制管理。造船過程中由于涉及多方面問題，因此需要注意整體過程的進(jìn)展。為了確保船體各部分或者船體分段的建造尺寸能夠盡量達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的要求，需要在船體建造整體過程中針對(duì)建造工藝以及建造方法實(shí)行監(jiān)控。另外，在這一過程中，需要各階段的工作人員嚴(yán)格按照工作要求，使各階段船體建造的準(zhǔn)確性，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)船體的精度控制。

三、結(jié)語

綜上所述，船體總組與合攏的精度控制對(duì)于船體建造的質(zhì)量以及增加船舶建造的利潤具有極其重要的作用，因此船舶建造各個(gè)階段的精度控制顯得尤為重要。然而，目前我國仍然存在技術(shù)方面以及管理方面的不足。基于此，各大造船商需要針對(duì)這些問題，改進(jìn)船舶建造過程中的技術(shù)設(shè)計(jì)，提升船舶建造過程中的精度管理，以此確保整個(gè)船體建造過程的精度控制。

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