船体分段建造控制工艺研究范文

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《机电技术杂志》2014年第二期

1分段建造现场精度控制

1.1胎架制作胎架是分段造船的基础，胎架的精度好坏直接影响分段的精度。在材料上胎架前，用激光仪、水平仪和钢尺等测量工具对胎架测量，保证胎架的总体尺寸的精度要求、线型平正和光顺的精度要求同时要保证强度要求。检查活络胎架之间有没有纵、横向加强连接,减少后续装配过程中分段的偏差和变形。

1.2划线船体分段建造过程中通过划线工艺来确定不同规格的型材和板材之间位置关系。划线要满足图纸要求，线斑外观尺寸及对角线要满足精度要求，要划距离端面切割边100mm切割检验线，对中心线、切割检验线及肋检线要划到板的反面并且对其作样冲标记，同时确保样冲标记清晰准确，划线完成后要做统一检查并作记录。划线要考虑不同方向的精度补偿量的设定。分段装焊完成后进行余量划线（要考虑温度的影响）。

1.3构件焊接船舶分段建造过程中焊接是一项起支撑作用的关键工艺，因此焊接质量控制至关重要。确保不同分段焊接顺序的正确及合理，保证焊缝质量，对焊后残余应力的消除时间进行精度控制，确保构件满足强度要求。焊前对一些分段进行有限元仿真计算确定变形量和焊接残余应力较大部位及为补偿量的设定提供参考，现场施工时精度控制人员要对这些部位的施工过程进行重点监督；对焊接变形进行矫正使构件满足尺寸和强度要求；焊后要对焊缝进行检查，确保满足工艺和强度要求。针对分段焊接过程中焊接参数、焊接顺序、焊接环境温度进行记录和反馈

1.4运输分段焊接完成后需要将分段运输离开胎架，分段的运输主要包括吊运和水平运输。分段水平运输过程中变形量较小，而分段吊运过程易产生较大变形，因此吊运工艺阶段也是船舶分段建造现场精度控制的重点。检查分段临时加强是否完整、牢靠和恰当，确保检查吊环位置焊接加强及吊环的尺寸及强度配置正确。吊环焊接需做磁粉检查，特别重要的还需要作超声波探伤检查。对吊运后变形进行消除，确保其满足精度要求。记录吊运后变形量和位置，为后续同类型建造补偿量设定提供数据支持。

2公务海工船舶分段精度控制工艺

公务海工船舶是福建厦门船舶重工股份有限公司首次制造这种类型的船舶，对其分段建造的每一道工序进行精度控制，并对建造过程中的胎架制作、划线检查、装配、薄板焊接、吊运过程中易变形的问题进行规范。以下半分段（正造，见图1）为例阐述分段建造现场控制工艺要点。

2.1胎架制作1）划出胎架的地面投影线（中心线、基准线、外板折角线、上口合拢缝线、四个角点）；横向基准线、纵向基准、高度基准和0水线（用于检测基线挠度），并打出所有相关的样冲点；2）确定纵向、横向补偿值；3）角钢树胎过程：定出分段标杆的高度基准，划出所有支柱的水平线，量取支柱高度，并保证角钢与外板面的贴合度；4）外板上胎架装焊时，检查上口合拢缝与折角缝的半宽与高度；5）检查基准线的垂直度、胎架尺寸（投影面）保证结构划线精度；6）长度大分段，纵向首尾端要设置反变形补偿；7）胎架检验（见图2）。

2.2装焊与检测1）装焊过程中严格控制焊接顺序及各项焊接参数，焊接过程中控制肋板的垂直度、纵桁的垂直度，以减少结构修割；控制结构与结构、结构与外板等的对接间隙，以减少焊接收缩变形；2）一些构件设置反变形，焊后对变形进行矫正,与上段对接合拢口的宽度方向焊前加放补偿量，首尾加放纵向弯曲补偿量；3）确立分段焊接检查标准，对重要部位安装尺寸及合拢完毕高度基准与基线挠度焊前、焊后均要检查。

2.3分段余量划线分段装焊与火工后对分段进行余量划线，这一工艺过程应满足以下精度要求1）以横向分段基准线为基准定出分段长度，并以此为依据进行长度方向的余量划线；2）从胎架面上把中心线引至艏艉的主甲板、艉封板、横舱壁板上，做为搭载的宽度定位基准；3）测量与修正高度基准线，作为船台搭载和水尺划线的高度基准；4）测量与修正基线，以控制基线挠度；5）在外板下面划出距中2000mm的尾轴纵向安装宽度基准。划线过程要以样冲点作为重要标示，因此要保证各个位置的样冲点的精确。

2.4分段运输分段建造前策划好吊码、支撑布置图，在分段下胎前划好位置线、做好相应加排，通过主甲板吊码吊运、支撑（垫块）外板进行水平运输。

3结语

船舶分段建造现场精度控制是精益造船的具体实施阶段，现场精度控制工艺是实现精益造船的保证。本文阐述了船舶分段建造现场精度控制的要点，以600t海监船为例介绍了下半分段（正造）分段建造时现场精度控制的要点。现场精度控制的有效实施需要由精度管理人员根据设计补偿量，反变形量监督实施，并对现场建造进行管理、数据的收集和反馈以完善后续相应的分段精度控制工艺，为后续船舶建造过程中的精度控制提供依据。

作者：林勤单位：福建厦门船舶重工股份有限公司