張劍
摘要:船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)中圖紙品質(zhì)嚴(yán)重影響船舶的品質(zhì),所以完美品質(zhì)的生產(chǎn)圖紙是實(shí)現(xiàn)完美船舶產(chǎn)品的一個(gè)重要因素。圖紙的檢查校對(duì)是其中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它能保證設(shè)計(jì)正確性,結(jié)構(gòu)合理性,減少施工錯(cuò)誤發(fā)生率
關(guān)鍵詞:三維建模;型材;校對(duì)
1 前言:
船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)中圖紙品質(zhì)嚴(yán)重影響船舶的品質(zhì),所以完美品質(zhì)的生產(chǎn)圖紙是實(shí)現(xiàn)完美船舶產(chǎn)品的一個(gè)重要因素。如何實(shí)現(xiàn)完美品質(zhì)的生產(chǎn)圖紙呢?圖紙的檢查校對(duì)是其中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它能保證設(shè)計(jì)正確性,結(jié)構(gòu)合理性,減少施工錯(cuò)誤發(fā)生率。本人從工作實(shí)際需要出發(fā),結(jié)合船廠生產(chǎn)模式,撰寫(xiě)此文,希望能對(duì)船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)三維校模、二維圖面的校對(duì)起到參考作用。
船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)校對(duì)按校對(duì)內(nèi)容可以分為三維校模和二維圖面校對(duì);按照校對(duì)方式可分為自我校對(duì)和他人校對(duì)等。
2 校對(duì)注意事項(xiàng)和過(guò)程
按校對(duì)內(nèi)容首先是三維校模,三維校模就是對(duì)分段三維校模和校模圖樣的校對(duì)(用于三維模型校對(duì)的分段模型圖樣稱為校模圖樣)。
三維模型校對(duì)主要是在三維模型中檢查校對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性、合理性、結(jié)構(gòu)是否有干涉等,相關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)情況等(提供校模圖樣時(shí)也要考慮這一部分)。三維模型中不應(yīng)帶有非本分段結(jié)構(gòu)(如依賴本分段某一板架面建立的肘板、型材等),三維圖形中也不應(yīng)缺失本分段的任何一個(gè)結(jié)構(gòu)(包括補(bǔ)板、舾裝件、基座結(jié)構(gòu)加強(qiáng)、吊耳反面加強(qiáng)等)。
校模圖樣的校對(duì)應(yīng)包括以下內(nèi)容:所有構(gòu)件安裝面,構(gòu)件安裝面是指所有帶有安裝構(gòu)件的板架的安裝基面,如果板材的兩面都安裝了構(gòu)件,無(wú)法用一個(gè)視圖表達(dá)清楚,則應(yīng)在板材的兩面都開(kāi)剖面并標(biāo)明剖面方向;其它輔助平面,輔助平面就是為了完整表達(dá)分段結(jié)構(gòu)所提供的其它平面,即為必要的詳細(xì)節(jié)點(diǎn)圖等;中心線、肋位標(biāo)尺、縱剖標(biāo)尺、水線標(biāo)尺、所有構(gòu)件的理論線方向等;結(jié)構(gòu)的主要位置尺寸,包括縱骨縱桁間距、扶強(qiáng)材間距、距基高度、合攏口、拼板及外板排板拼板尺寸、主要開(kāi)口位置等;所有剖面名,如內(nèi)底板、上甲板、距基××××平臺(tái)、距中××××縱桁、FR××等等;所有部件名稱,所有部件屬性,如板材的厚度、材質(zhì),型材的規(guī)格等。以上所有剖面圖形、標(biāo)注尺寸、部材屬性及相關(guān)信息都應(yīng)是系統(tǒng)生成的,不允手工修改。
校模期間,盡量不要對(duì)模型進(jìn)行更改。校模結(jié)束,建模人員方可對(duì)模型進(jìn)行修改。意見(jiàn)修改后應(yīng)該有明顯的標(biāo)示,以便查對(duì)。當(dāng)有不同意見(jiàn)時(shí),修改人應(yīng)及時(shí)與校模者商討并達(dá)成一致。
二維圖面的校對(duì)就是依據(jù)退審圖對(duì)施工圖即工作圖、加工圖和其它輔助圖面的檢查校對(duì)。主要檢查部件名稱,板架或剖面的部材屬性,形狀尺寸,位置尺寸,焊接收縮量,余量方向和值,坡口方向和型式,部材加工信息,焊接信息,建造方式,施工要領(lǐng),胎架形式,吊耳及加強(qiáng),甲板機(jī)械、機(jī)、泵座反面加強(qiáng),腳手架、眼板布置物量,內(nèi)部舾裝件及結(jié)構(gòu)加強(qiáng)等。
工作圖檢查校對(duì)首先檢查圖面的整潔度,圖面表達(dá)是否合理、清晰、完整,各種必要的剖面、節(jié)點(diǎn)等是否完成;圖面是否標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等。其次是檢查校對(duì)圖紙內(nèi)容,主要有以下一些方面:
1)檢查結(jié)構(gòu)位置:標(biāo)注并檢查圖樣中結(jié)構(gòu)位置尺寸,特別注意特殊區(qū)域的尺寸標(biāo)注。例如:有梁拱或者盤(pán)式的甲板,在甲板開(kāi)孔、部材定位尺寸等要標(biāo)明是實(shí)長(zhǎng)還是投影長(zhǎng)。
2)檢查板縫排列:板縫排列不應(yīng)違背詳細(xì)設(shè)計(jì)退審圖紙有關(guān)板區(qū)的劃定。板縫排列可以擴(kuò)大較厚板區(qū),縮小較薄板區(qū),但是不能大面積的擴(kuò)大和縮小。如有不合理情況,應(yīng)提出修改意見(jiàn)。板縫排列應(yīng)符合已訂購(gòu)板規(guī),如不符合應(yīng)商定立即訂購(gòu)或修改板縫。外板、內(nèi)底板、甲板、平臺(tái)板、縱橫壁板等特殊位置的板縫排列,一般在板料訂購(gòu)前進(jìn)行過(guò)預(yù)排,并且板料已按照預(yù)排結(jié)果訂購(gòu)?fù)戤?。因此在建模時(shí)板縫排列要與預(yù)排保持一致,不能隨意改動(dòng)。校模時(shí)要查對(duì)板縫是否符合預(yù)排。
所有板材在建模時(shí)都應(yīng)按照工廠實(shí)際情況選擇數(shù)控切割。因此板縫排列不僅要考慮訂購(gòu)板規(guī)的寬度、長(zhǎng)度,還要考慮減掉板材周邊切割量。當(dāng)板材放有焊接收縮量時(shí),焊接收縮也是板縫排列要考慮的因素。板縫排列還應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)加放的余量等。
特殊情況除外,一般情況下,拼板板料(或被嵌入的板條)最小寬度不應(yīng)小于600mm,極限寬度不應(yīng)小于300mm或10倍板厚(取大者);當(dāng)板縫附近還有其它焊縫時(shí),應(yīng)避免焊縫局部集中或間距不足,相鄰對(duì)接焊縫相互間距應(yīng)至少為:50mm+4×板厚;當(dāng)板縫與某一結(jié)構(gòu)件相近時(shí),角焊縫隙與對(duì)接縫的間距至少為:30mm+2×板厚;板縫排列應(yīng)避免小于10°銳角相交;當(dāng)有加厚板(如角隅板)嵌入時(shí),嵌入板轉(zhuǎn)圓圓角半徑不應(yīng)小于100mm;當(dāng)拼板焊縫長(zhǎng)度不足1米時(shí)不宜采用自動(dòng)焊而應(yīng)選用手工焊,若焊縫需要開(kāi)坡口,則應(yīng)開(kāi)手工焊坡口;圍壁拼板時(shí),應(yīng)避免板縫排列在于視線平行的位置(一般將整板放在上方)。除在胎架上拼板外,拼板不宜采用陶瓷襯墊焊(無(wú)法放置襯墊)。
3)檢查部材屬性,內(nèi)容包括:型材類型、規(guī)格、材質(zhì);板材厚度、材質(zhì)等。部材屬性檢查涉及到每一個(gè)零部件,不可遺漏。
4)檢查坡口及剖面詳圖:坡口型式選擇按工廠標(biāo)準(zhǔn)或退審圖要求的坡口型式。特殊情況除外,一般情況下,雙層底分段,縱桁合攏坡口開(kāi)在向中表面,內(nèi)底板合攏坡口開(kāi)在上表面,外底板坡口開(kāi)在內(nèi)表面;邊箱分段,貨艙內(nèi)縱壁合攏坡口開(kāi)在向中表面,外板合攏坡口開(kāi)在外表面,甲板、平臺(tái)等水平結(jié)構(gòu)的合攏坡口開(kāi)在上表面。合攏坡口的兩邊分別在兩個(gè)分段內(nèi),校模時(shí)要檢查有沒(méi)有因坡口不匹配的錯(cuò)誤現(xiàn)象。合攏坡口的選擇應(yīng)盡量避免仰焊,避免進(jìn)入窄小艙室施焊,避免在窄小艙室內(nèi)氣刨,盡量使工人能在寬敞、透氣、安全的位置施焊。
5)檢查板材上的開(kāi)孔、倒角等
開(kāi)孔位置及尺寸可用標(biāo)注尺寸的方法檢查,確認(rèn)開(kāi)孔數(shù)量。
施工中,為防止液艙(油艙、水艙等)內(nèi)的物質(zhì)(油、水、氣)通過(guò)貫穿件角焊縫的焊接氣孔、裂縫、夾縫等流出,當(dāng)型材、非水密艙壁與水密艙壁相交或貫穿時(shí),在型材或非水密艙壁上要開(kāi)止漏孔,止漏孔應(yīng)滿足規(guī)范要求。雙面液艙在水密壁的兩邊都要開(kāi)止漏孔,單面液艙僅在液艙外開(kāi)止漏孔,全焊透區(qū)域不開(kāi)止漏孔。通焊孔、透氣孔、流水孔在距水密艙壁300mm以內(nèi)時(shí)可以兼作止漏孔。當(dāng)T型材等組合型材貫穿水密艙壁時(shí),組合型材復(fù)板的上下部都要開(kāi)止漏孔。當(dāng)外板縫通過(guò)水密結(jié)構(gòu)時(shí),在水密結(jié)構(gòu)上要開(kāi)水密型通焊孔,并注明板縫焊接完成后封死。當(dāng)外板縫通過(guò)非水密結(jié)構(gòu)時(shí),在非水密結(jié)構(gòu)上要開(kāi)扇形通焊孔,也可以開(kāi)水密型通焊孔。具體按工廠標(biāo)準(zhǔn)或船級(jí)社規(guī)范要求執(zhí)行。
6)檢查焊接收縮量:一般地,當(dāng)平行焊接結(jié)構(gòu)超過(guò)5檔時(shí),焊接收縮將有可能造成建造精度誤差超出允許范圍,此時(shí)應(yīng)加放焊接收縮量。雙層底以內(nèi)底板為建造基面時(shí),內(nèi)底板縱橫向都應(yīng)加放焊接收縮量;邊箱分段的甲板、平臺(tái),視具體情況縱向加放焊接收縮量,橫向不加放焊接收縮量;內(nèi)縱壁縱向加放焊接收縮量,垂向不加放焊接收縮量;分隔橫壁不加放焊接收縮量。機(jī)艙分段和首部分段,當(dāng)甲板已有盤(pán)勢(shì)時(shí),作為建造基面的甲板或平臺(tái)縱向加放焊接收縮量。橫向可以不放焊接收縮量;較大的橫壁(如機(jī)艙前端壁)橫向加放焊接收縮量;較大縱壁縱向加放收縮量,較小的縱橫壁都可以不加放焊接收縮量。處于船舶最首端和最尾端的分段,作為建造基面的甲板或平臺(tái),縱向、橫向都可以不加放焊接收縮量;縱向中組當(dāng)平行焊接結(jié)構(gòu)超過(guò)5檔時(shí),要加放焊接收縮量。上層建筑中當(dāng)甲板(建造基面)上縱向構(gòu)件較多時(shí),甲板沿橫向加放焊接收縮量,縱向不加放焊接收縮量。反之,當(dāng)甲板(建造基面)上橫向構(gòu)件較多時(shí),甲板沿縱向加放焊接收縮量,橫向不加放焊接收縮量。
7)檢查余量,施工圖中余量大致分為四種:加工余量、合攏余量、修正余量、劃線余量。建模時(shí)要根據(jù)《分段劃分圖》、《精度控制圖》等技術(shù)文件要求,在板架上加放余量。當(dāng)分段的某一端要求加放合攏余量或修正余量時(shí),建模板架的板材和板材上的型材都應(yīng)加放相同量值的余量。一般地,在加放了合攏余量或修正余量的板架端不再加放劃線余量。
8)其他方面的檢查:檢查合攏位置、檢查檢驗(yàn)線位置、檢查焊接保留、檢查涂裝保留、檢查背部加熱等。
加工圖的檢查,主要分幾大類:外板、大型拼板板材、一般板材、型材(包括T型材、角鋼、球扁鋼、扁鐵、圓鋼及半圓鋼等)、小部材(包括補(bǔ)板、墊板、很小的扁鐵)等。加工圖檢查要求詳細(xì)的檢查每個(gè)部材的名稱、數(shù)量、屬性、規(guī)格、形狀尺寸、加工信息、流向、焊接破口型式、工藝符號(hào)等和工作圖中對(duì)照是否一致。
其它輔助圖面的的檢查,主要內(nèi)容有:建造方式,施工要領(lǐng),胎架形式、胎架圖(型值表),焊接破口型式,工藝符號(hào),零件流向,圖面要點(diǎn),重量重心計(jì)算,完工測(cè)量圖,船臺(tái)定位圖,吊耳及加強(qiáng)圖,機(jī)電開(kāi)孔,甲板機(jī)械、機(jī)、泵座反面加強(qiáng),腳手架、眼板布置圖及物量表,舾裝托盤(pán)表,內(nèi)部舾裝件(梯子、欄桿、扶手、踏步、方鋼、鋅塊等)及結(jié)構(gòu)加強(qiáng)、輔助結(jié)構(gòu)、臨時(shí)通道固定裝置、船體結(jié)構(gòu)上的各種標(biāo)志、符號(hào)、標(biāo)記,涂裝分界線,放水塞等。
按照校對(duì)方式首先是自我校對(duì),自我校對(duì)是最基本的校對(duì),分為圖紙完成前的校對(duì)和圖紙完成后的校對(duì)。圖紙完成前的校對(duì)就是生產(chǎn)設(shè)計(jì)前的技術(shù)準(zhǔn)備工作:包括熟悉船舶參數(shù);了解船體型線圖、型值表,肋骨型線圖,基本結(jié)構(gòu)圖,分段劃分圖,焊接收縮,余量分布圖,理論線圖,船體鋼料預(yù)估單,船體焊接規(guī)格表,節(jié)點(diǎn)圖冊(cè),吊耳標(biāo)準(zhǔn),建造方針及相關(guān)圖面信息等,在這期間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或有不明確的地方要及時(shí)與詳細(xì)設(shè)計(jì)人員聯(lián)系,最終確認(rèn);圖紙施工后校對(duì)主要是上面談到的三維校模。自我校對(duì)貫穿整個(gè)建筑過(guò)程。
他人校對(duì)指的是自我校對(duì)完成后提供給主管者的校對(duì),基本可以分為不同的人次,側(cè)重點(diǎn)不同,防止重復(fù)檢查造成的時(shí)間浪費(fèi)和遺漏檢查項(xiàng)目。一次校對(duì)主要是作業(yè)者相互之間的校對(duì)或上一級(jí)主管的校對(duì),其校對(duì)內(nèi)容主要是二維圖面的校對(duì),另外還要檢查校對(duì)構(gòu)造面和部材屬性是否一致;確認(rèn)舾裝的開(kāi)孔和加強(qiáng)反映與否及位置;現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)反映必要的尺寸及相關(guān)聯(lián)的部材信息;確認(rèn)所有節(jié)點(diǎn)是否按照節(jié)點(diǎn)圖施工,并滿足規(guī)范要求;確認(rèn)各種標(biāo)記、標(biāo)志、符號(hào)的反映情況等。
二次校對(duì)就是主管或負(fù)責(zé)人的校對(duì),校對(duì)內(nèi)容有上面談到二維圖面的校對(duì)內(nèi)容,另外著重檢查以下幾個(gè)方面:確認(rèn)大合攏對(duì)接縫的信息(搭載是否干涉,相鄰分段理論線是否一致,破口、削斜、通焊孔是否合適,對(duì)接型材尺寸差異情況等);確認(rèn)舾裝品施工相關(guān)位置、階段及干涉;確認(rèn)外板的施工;確認(rèn)為了精度檢查鄰接分段是否反映重要尺寸;確認(rèn)是否反映了margin及臨時(shí)固定部材;確認(rèn)100 MARK線及相關(guān)聯(lián)信息等。
三次校對(duì)主要就是確認(rèn)大合攏部材坡口,檢查外板、拼板的板材、大型的型材及特種鋼部材的尺寸、數(shù)量、屬性、裝配位置、開(kāi)孔大小和位置等。
四次校對(duì)即為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人檢查校對(duì):主要是把握大的方向。確認(rèn)各種基準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)是否反映,確認(rèn)系列船或其它船舶可能在此船舶上存在的現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題,確認(rèn)相關(guān)部門(mén)圖紙是否反映,確認(rèn)特別重要的部位以及經(jīng)常發(fā)生干涉或經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題的部位,確認(rèn)作圖者經(jīng)常發(fā)生誤作的部位,確認(rèn)外板、貨艙壁板、甲板、特種鋼材的尺寸、數(shù)量、屬性、裝配位置、開(kāi)孔大小和位置等。
3 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)以上幾人次的檢查,修改完成后圖面就可以出圖了,出圖前,作圖者和校對(duì)者要把外板、拼板的板材、大型的型材及特種鋼材的部材再次重復(fù)確認(rèn)一次,這樣出圖的圖面基本上不存在基礎(chǔ)錯(cuò)誤。
參考文獻(xiàn):
[1]上海市船舶與海洋工程學(xué)會(huì)《船舶與海洋工程》
[2]中國(guó)海洋工程網(wǎng)《船舶設(shè)計(jì)師》
[3]黃恒翔、張富華:《船舶設(shè)計(jì)使用手冊(cè)-船體分冊(cè)》國(guó)防工業(yè)出版社2015年版