現(xiàn)代造船精度控制研究分析

胡雪梅　鄧立斌　李萬田　武定銀

摘要：船舶建造精度控制技術(shù)對提高船舶企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力有重大推動作用。全面分析我國造船形勢以及發(fā)展?fàn)顩r，客觀地闡述控制各方面內(nèi)容。如果以精度控制為方法，以“補(bǔ)償值”取代“余量”，將最大限度地消除調(diào)整作業(yè)量，減少清理工作量，以節(jié)省材料和能源。因此，分析造船精度控制技術(shù)具有重要意義。本文主要闡述了精度管理體系的意義及組成的機(jī)構(gòu)形式，船舶建造精度控制的一些標(biāo)準(zhǔn)和目的。給現(xiàn)實(shí)造船企業(yè)以指導(dǎo)性作用。繼而分析了船舶建造產(chǎn)生尺寸誤差和變形的原因，并就出現(xiàn)的誤差提出一些補(bǔ)救措施。提出了在船舶建造過程中的一些對策，希望在今后的船舶建造工作中能起到一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：造船分析;精度控制;精度管理;標(biāo)準(zhǔn)化;尺寸誤差;補(bǔ)償量

1.中國造船現(xiàn)狀

1.1中國造船的發(fā)展

改革開放以來，中國造船業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。70年代，中國主要以造軍船和小船為主，1978年以前軍品的產(chǎn)值占70%以上，年造船產(chǎn)量只有20萬載重噸左右。改革開放以后，我國進(jìn)入了和平發(fā)展時期，國家?guī)状握{(diào)整軍船生產(chǎn)能力和布局，軍品的產(chǎn)值比例逐年下降。80年代初期，鄧小平同志號召中國造船要走向世界，在國家的支持下，我國憑借勞動力成本低廉的優(yōu)勢，開始建造出口船舶，自此拉開了中國造船走向世界市場的序幕。二十多年以來，中國造船迅速走向世界，有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。中國正處在造船高速增長期，要成為世界第一造船大國，中國必須利用好這一大好時機(jī)，做好發(fā)展造船這篇大文章。

1.2中國造船現(xiàn)狀分析

世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和貿(mào)易增長帶來了海運(yùn)需求和船舶需求的持續(xù)增長。2007年，中國造船產(chǎn)量出現(xiàn)了驚人的增長，成為具有重要影響力的世界造船大國。中國船舶出口到包括希臘、挪威、德國、美國、英國等世界前九個航運(yùn)大國在內(nèi)的60多個國家和地區(qū)，滿載著中國制造、世界制造，航行于全球的洋面上，訂單量晉身全球第一，擬建四大造船基地。從上世紀(jì)五六十年代開始，世界船舶制造中心已經(jīng)歷了多次從先行工業(yè)國家向后起工業(yè)國家的轉(zhuǎn)移，目前，日本、韓國雖仍為世界造船大國，但世界船舶工業(yè)向中國轉(zhuǎn)移的趨勢已經(jīng)確立。

1.3中國造船現(xiàn)狀分析

船舶工業(yè)是面向國防、航運(yùn)和海洋開發(fā)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，也是我國具有綜合比較優(yōu)勢、較早參與國際競爭并取得良好業(yè)績的產(chǎn)業(yè)之一。當(dāng)前，我國船舶工業(yè)正面臨良好的發(fā)展機(jī)遇，世界產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和造船中心東移，為我們加快發(fā)展提供了良好時機(jī)。在經(jīng)濟(jì)全球化和新科技革命的背景下，世界經(jīng)濟(jì)技術(shù)一體化進(jìn)程明顯加快，國際性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)大調(diào)整開始出現(xiàn)，我國具有廣闊的市場、穩(wěn)定的局面、開放的環(huán)境、快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)，已成為吸引國際資本、國內(nèi)市場潛力、產(chǎn)業(yè)配套能力和投資軟硬件環(huán)境等多種因素綜合比較，我國是最有條件大規(guī)模承接新一輪國際造船產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的發(fā)展中國家。

2.精度管理體系

2.1精度管理程序：

1）分析圖紙，按建造要求設(shè)定船體精度目標(biāo)。主要包括：總長誤差，型深型寬誤差，甲板面平直度，艙壁面平直度，結(jié)構(gòu)錯位公差，主要舾裝件公差等;2）將精度目標(biāo)要求逐層分解落實(shí)到下料，加工，制作及合攏等工序;3）結(jié)合積累的精度數(shù)據(jù)，測定本船的精度補(bǔ)償量;4）結(jié)合公司生產(chǎn)實(shí)際確定建造階段需要采用的建造工藝（含焊接工藝）;5）確定精度實(shí)施步驟。

2.2精度管理補(bǔ)償量的測定：

1）測算在船臺大合攏階段所需的補(bǔ)償量;2）測算在區(qū)域總組階段所需的補(bǔ)償量;3）測算在船體分段制造階段所需的補(bǔ)償量;4）測算在船體拼裝階段所需的補(bǔ)償量;5）測算在船體零件下料加工所需的補(bǔ)償量。

2.3精度管理實(shí)施步驟：

1）將初步測算的精度補(bǔ)償值提交到精度管理小組討論，調(diào)整，并最終定稿為本系列船的精度補(bǔ)償系統(tǒng);2）將最終定稿的精度補(bǔ)償系統(tǒng)提供給設(shè)計(jì)部門，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖和下料加工早圖上明確體現(xiàn)各建造工藝階段的精度管理信息;3）將精度管理信息納入詳細(xì)建造計(jì)劃書中，在計(jì)劃書中明確在各個建造工藝階段的精度管理重點(diǎn)，要點(diǎn);4）確定各階段所需要檢查記錄的信息，制定各階段檢查記錄表格，在各階段精度記錄表格中詳細(xì)記錄精度數(shù)據(jù);

5）收集各階段的實(shí)際精度記錄數(shù)據(jù)，整理，比較，調(diào)整，完善精度補(bǔ)償體系。

2.4精度管理基準(zhǔn)線的具體實(shí)施方案

1）為每個分段設(shè)定基準(zhǔn)線，局部位置要求加上補(bǔ)償值;2）在拼版和小組立時，要求以基準(zhǔn)線為參照進(jìn)行施工，并在劃線時明確樣銃標(biāo)記;3）船臺搭載時要求以分段基準(zhǔn)線作為定位參考線;4）分段建造精度數(shù)據(jù)測定以該分段的基準(zhǔn)線作為參考線;5）基準(zhǔn)線要求全船統(tǒng)一，從零件到組件到分段再到船臺合攏都要求一致。

2.5船舶建造精度管理控制重點(diǎn)

2.5.1下料過程中建立零件精度控制過程：

1）龍門切割;2）半自動切割;3）數(shù)控切割。

2.5.2小組立（部件裝焊）重點(diǎn)要關(guān)注T型材精度

1）焊前檢查來料精度;2）焊后檢查尺寸精度;3）檢查形位精度并進(jìn)行校正（對縱骨和肋板可采取在下料時劃出檢查線的方法）

2.5. 3平面拼板重點(diǎn)關(guān)注劃線精度，其中包括 1）焊前檢查來料精度;2）采用的測量工具是否符合要求（年檢，全船統(tǒng)一）;3）要劃出切割檢查線和分段裝配檢查線;

4）要記錄焊前和焊后尺寸變化，為同類型船積累數(shù)據(jù)。

2.5.4對平面分段劃線后的精度控制

1）采用全站儀檢測十字中心基準(zhǔn)線是否正確;2）檢查基準(zhǔn)線及四周的檢查基準(zhǔn)線是否正確并留有銃印;3）縱骨定位尺寸確認(rèn);4）各種加強(qiáng)劃線尺寸確認(rèn);5）預(yù)合攏縫和大合攏縫的型材和板材的坡口方向是否符合圖紙要求;6）邊緣質(zhì)量是否滿足要求;7）平面各部件安裝位置是否符合圖紙要求;8）板材變形是否符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.5.5對分段建造過程的精度控制

1）分段制作班組自行完成胎架，交由精度管理員檢測，并簽字認(rèn)可，如胎架不符合標(biāo)準(zhǔn)，板材不允許上胎;2）分段裝配后要進(jìn)行焊前和焊后精度檢測，對超差部位要及時進(jìn)行修理;3）向項(xiàng)目工程部提供符合建造精度要求的精度檢測數(shù)據(jù)，供分段合攏使用。