船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制技術(shù)

王小剛

摘要：近幾年，船體建造過(guò)程成為了社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)，針對(duì)具體技術(shù)結(jié)構(gòu)和制造模塊要進(jìn)行系統(tǒng)化處理和分析。船體設(shè)計(jì)作為船體生產(chǎn)中的關(guān)鍵一項(xiàng)，其設(shè)計(jì)水平直接關(guān)系到船體的順利制造。因此本文主要對(duì)船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)的精度控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，希望能夠提供一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：船體；生產(chǎn)設(shè)計(jì)；精度控制；細(xì)節(jié)處理

1.精度控制技術(shù)應(yīng)用的重要意義

船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)的精度控制技術(shù)就是通過(guò)合理的建立精度標(biāo)準(zhǔn)，采取科學(xué)、有效的控制手段來(lái)改善船體的生產(chǎn)設(shè)計(jì)與工藝。同時(shí)，對(duì)船體生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行全面性、精度化的管控，嚴(yán)格按照生產(chǎn)設(shè)計(jì)圖紙和工藝要求制造出船體所需零部件，確保零部件的精準(zhǔn)度符合船體生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步完善了船體生產(chǎn)精度控制體系，具有非常重要的意義。

2.船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體過(guò)程

在開展分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)組合與鏈接問(wèn)題予以認(rèn)真考慮，由于設(shè)計(jì)與建構(gòu)工作開展起來(lái)十分方便快捷，加之自身規(guī)模比較小，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及檢驗(yàn)工作開展起來(lái)十分便捷。在對(duì)船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分段設(shè)計(jì)時(shí)，可以將船體結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)部分，結(jié)合各個(gè)部分之間所具有的緊密聯(lián)系進(jìn)行設(shè)計(jì)。拆分工作中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的首位，亦或是上下結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行，在開展分組設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)最大程度地對(duì)組合之后的情況進(jìn)行考慮，同時(shí)還要注重開展相關(guān)統(tǒng)籌工作，確保組裝工作的所有細(xì)節(jié)落實(shí)到位。

船體構(gòu)造與材料重量?jī)?nèi)部性能影響著船體組合性能，由于海上惡劣條件的影響作用，船體自身質(zhì)量居于核心地位。在設(shè)計(jì)規(guī)劃船體結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重強(qiáng)化船體結(jié)構(gòu)的鏈接與加工工作，在動(dòng)態(tài)改變進(jìn)程中，將質(zhì)量與結(jié)構(gòu)包括進(jìn)來(lái)，在過(guò)程性的計(jì)算中，則包含著載荷能力的預(yù)算，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用相關(guān)的系統(tǒng)信息開展整合工作，確保最終承重預(yù)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，與此同時(shí)，對(duì)航行方面的約束作用，也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行整體系統(tǒng)的考慮。

3.船體結(jié)構(gòu)型式

通常船體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)模式也被稱為板架結(jié)構(gòu)，其是板和型材的組合。根據(jù)結(jié)構(gòu)所在的位置以及自身功能作用，可以通過(guò)手動(dòng)方式，將其劃分為若干個(gè)干板架。在船體梁進(jìn)行分析過(guò)程中可以進(jìn)一步明確，上冀板與下冀板分別指的是甲板和船底板架，腹板指的是舷側(cè)板架。由于作用不同，骨架排列模式也就有所不同，通常情況下，可以分為橫骨架式結(jié)構(gòu)與縱骨架式結(jié)構(gòu)。當(dāng)船只規(guī)模比較大時(shí)，需要應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的承重情況，對(duì)相關(guān)的架構(gòu)模式做出調(diào)整。在設(shè)計(jì)船體甲板與底部的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重運(yùn)用縱向承重骨架，通過(guò)相關(guān)支撐力來(lái)促進(jìn)船體安全性能的提高。關(guān)于所運(yùn)用的板材方面，在滿足基本的受力條件與要求的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)惡劣環(huán)境中承受力最大值進(jìn)行考慮，在對(duì)船舷進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮實(shí)際的橫向結(jié)構(gòu)，使平衡力得到充分保障，確保載重性處于優(yōu)良狀態(tài)之中。在運(yùn)用橫向設(shè)計(jì)的過(guò)程中，所占用的空間面積比較小，有利于增加船體的艙容量。

4.船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制

4.1肘板端部細(xì)節(jié)的處理

對(duì)肘板端部進(jìn)行細(xì)節(jié)處理是船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)中應(yīng)注意的最重要的問(wèn)題。一般情況下，以往的過(guò)渡肘板常常與開倉(cāng)機(jī)的軸承部位的底座部分強(qiáng)化結(jié)構(gòu)有受力沖突，主甲板焊縫和肘板的端部在船舶運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中容易產(chǎn)生斷裂。一般，工作人員通過(guò)于艙口圍板的側(cè)壁部分完成縱向肘板過(guò)渡，用這種形式避免結(jié)構(gòu)間發(fā)生沖突，使船體建造的難度得到進(jìn)一步的降低，還保障了船體的工藝強(qiáng)度。設(shè)計(jì)者處理肘板端部的細(xì)節(jié)問(wèn)題時(shí)，必須依據(jù)船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，只有這樣才能使肘板端部處理的效果趨于完美。

4.2測(cè)探管的底部沖擊板細(xì)節(jié)的處理

通常來(lái)講，依照傳統(tǒng)方式安裝測(cè)探管的底部艙的底板上的測(cè)深墊板，必須在倉(cāng)底板安裝完成以后，這種情況下，用艙底板來(lái)充當(dāng)外底板，需要等測(cè)探管實(shí)現(xiàn)位置的固定之后，才具備了定位所需的條件。這樣以來(lái)，施工的難度度大大增加，使施工時(shí)間延長(zhǎng)，工程的效率被降低，使得整個(gè)船艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性出現(xiàn)問(wèn)題。所以，一定要處理好測(cè)探管的底部沖擊板細(xì)節(jié)問(wèn)題?？梢詫?duì)測(cè)深墊板的位置進(jìn)行改變來(lái)解決這一細(xì)節(jié)問(wèn)題。如果在安裝之前就將測(cè)深墊板定位到測(cè)深管底部位置，這樣僅僅在測(cè)深管的底部打通一個(gè)長(zhǎng)孔便可以輕松實(shí)現(xiàn)測(cè)深的作業(yè)需求了。在對(duì)船體進(jìn)行施工時(shí)，可以現(xiàn)在地面上完成測(cè)深墊板的安裝，不需要專門到船艙當(dāng)中去完成測(cè)深墊板的安裝，這樣能夠使工作量大大減少，有助于提升船體的施工效率，縮短施工周期。

4.3船體加放補(bǔ)償量精度控制要點(diǎn)分析

對(duì)于船體設(shè)計(jì)建造過(guò)程而言，加放補(bǔ)償量十分關(guān)鍵，是較為重要的精度控制項(xiàng)目，利用加放補(bǔ)償量能改善傳統(tǒng)的余量控制機(jī)制，確保船體的精度結(jié)構(gòu)更加貼合實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù)，維護(hù)其安全性和穩(wěn)定性。需要注意的是，在實(shí)際設(shè)計(jì)項(xiàng)目建立和應(yīng)用過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要對(duì)每道工序予以有效調(diào)整和處理，確保鋼材的利用效率符合標(biāo)準(zhǔn)，也要在維護(hù)施工進(jìn)度的同時(shí)，保證船體造價(jià)整體經(jīng)濟(jì)利益。基于此，要在加放補(bǔ)償量精度控制過(guò)程中，按照標(biāo)準(zhǔn)化原則有序開展相關(guān)工作。第一，要保證設(shè)計(jì)參數(shù)的完整性，對(duì)板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度和寬度進(jìn)行整合，板長(zhǎng)度和補(bǔ)償量呈正比例關(guān)系。另外，板結(jié)構(gòu)的厚度和補(bǔ)償量呈反比例關(guān)系。第二，要對(duì)焊接機(jī)制和角焊縫的焊腳進(jìn)行處理，焊腳和補(bǔ)償量呈正比例關(guān)系。只有保證焊接結(jié)構(gòu)的密集性，才能真正發(fā)揮補(bǔ)償效果。除此之外，也要對(duì)具體的補(bǔ)償量予以全面控制，確保相關(guān)質(zhì)量控制結(jié)構(gòu)和處理水平的最優(yōu)化，真正提高補(bǔ)償量的完整程度，有效減少實(shí)際操作的難度，提升整體焊接效率和質(zhì)量。

4.4船體合基準(zhǔn)線精度控制要點(diǎn)分析

合基準(zhǔn)線也稱為基礎(chǔ)參考線，在整個(gè)船體設(shè)計(jì)項(xiàng)目中具有非常關(guān)鍵的作用，只有保證合基準(zhǔn)線的精度水平，才能為后續(xù)工作的全面開展提供保障，并且一定程度上完善船體的精度水平。針對(duì)造船技術(shù)而言，合基準(zhǔn)線的控制水平以及裝配效果直接決定了整體船體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價(jià)值，因此，在每個(gè)裝配過(guò)程中，都要對(duì)零部件、分段結(jié)構(gòu)以及總段結(jié)構(gòu)進(jìn)行靈活性調(diào)試，確保設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)理念的完善程度貼合實(shí)際需求，也為后續(xù)工作的全面開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。除此之外，在對(duì)切除工藝余量進(jìn)行參數(shù)和具體結(jié)構(gòu)修正的過(guò)程中，也要對(duì)控制方法進(jìn)行全面審核，確保技術(shù)結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)配精度控制體系的完整程度貼合實(shí)際需求，只有保證船體生產(chǎn)符合合線參數(shù)要求，且施工圖紙合乎具體設(shè)計(jì)要求，水平參數(shù)和彎曲度參數(shù)都能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，才能真正提高其實(shí)際效果，減少施工人員裝配過(guò)程中的誤差，從根本上提高了成本管理的價(jià)值，一定程度上減少了人力資本和物力資本。

結(jié)束語(yǔ)

在船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，精度控制至關(guān)重要，因此本文主要對(duì)船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)精度控制技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，希望能夠提供一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅金，夏勇峰，瞿雪剛，陳亮.船體分段虛擬裝配設(shè)計(jì)質(zhì)量控制方案研究[J].船舶標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2017（06）：48-50.

[2]沈蘇.船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造的細(xì)節(jié)處理[J].建材與裝飾，2017（42）：64-65.

[3]張彥儒，林焰，陸叢紅，紀(jì)卓尚.輕量化NURBS船體曲面自行設(shè)計(jì)垂向參數(shù)化方法[J].中國(guó)艦船研究，2017，12（05）：30-37+45.

[4]王中，彭飛，韓玉超，盧曉平.特征驅(qū)動(dòng)的T樣條船體曲面參數(shù)化設(shè)計(jì)方法研究[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2017，39（15）：7-11.

[5]孫雪榮，楊青.超大型半潛船船體結(jié)構(gòu)直接計(jì)算設(shè)計(jì)研究[J].船舶，2017，28（02）：1-9.

[6]管官，林焰，紀(jì)卓尚.基于知識(shí)的船體結(jié)構(gòu)快速設(shè)計(jì)及優(yōu)化[J].船舶力學(xué)，2017，21（04）：472-483.