精度控制对于船舶建造质量优化措施.doc

专科毕业设计（论文）设计题目：精度控制对于船舶建造质量优化的措施系 部： 船舶与港口工程系 专 业： 船舶工程（船体方向） 班 级： 船体 姓 名： 学 号： 指导教师： 职 称 副教授 2009 年 6 月 南京1摘 要精度控制技术是船舶建造中十分重要的技术船舶建造精度控制影响了船舶的建造效率、质量和成本，合理的船舶建造精度更能在缩短造船周期的同时降低成本，从此获得更大的利润此文，着重论证了精度控制对于船舶建造质量优化的措施关键词 无余量 尺寸精度控制 焊接变形 误差 补偿量 建造质量Abstract2Precision control technology is a very important shipbuilding technology. Precision control of the impact of ship construction ship construction efficiency, quality and cost, reasonable accuracy of the ship construction cycle more to reduce the ship at the same time reduce costs, gain more profit from this. This article, focusing on precision control demonstrates the quality of ship construction for the optimization measures.Keywords No margin Dimensional accuracy control Welding deformation Error Compensation Quality of Construction3目 录1 引言………………………………………………………………………………42 国内外尺寸精度控制的概况 …………………………………………………43 尺寸精度控制与建造成本的关系………………………………………………54 船体建造各阶段的尺寸精度控制措施…………………………………………64.1 放样阶段 …………………………………………………………………64.2 加工阶段……………………………………………………………………74.3 部装阶段……………………………………………………………………84.4 分段装配阶段………………………………………………………………84.5 船台搭载阶段………………………………………………………………9结论…………………………………………………………………………………11致谢…………………………………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………………………1341 引言在船舶建造技术早期阶段，为确保船舶整体尺寸，船舶分段建造师 一般采用留余量方式，在合拢阶段根据变换情况，把合拢部位多余的部分进行割除，即采用留余量建造法。

一般来说采用留余量建造法，其调整工作占据船体建造工作工时的很大比例特别是在船台合拢阶段，仅调整工作即占总的船体工作量的40%～50%不仅如此，留余量建造法浪费材料，对分段质量影响很大，增加了施工人员的工作强度并且由于火焰加工，再生了结构的变形因此，留余量建造在保证船体整体尺寸的同时，在建造技术精益求精的今天，成为提高船台乃至船舶建造效率的瓶颈而企业是否采用无余量建造法，成为企业建造技术是否先进的重要标志之一而对于尺寸精度的控制则是这项技术的关键分段能够实现无余量上船台，一方而可以减少船台修整工作，如划线、余量切割、临时搭载脚于架等，从而节省吊装时数．使分段快速准确、可靠定位，提高船体搭载速度和质量，降低安全事故系数，减少生产成本；另一方面为预舾装在分段上精确定位创造了条件，这样可使舾装件在船台合拢尺寸准直度大大提高，也减少了舾装件的修补工作，由此提高了舾装件的安装质量分段实现无余量上船台有两种途径，一种是分段通过预修整达到无余量上船台，另一种是通过分段无余量制造来达到船台无余量装配两种途径均需要精度控制来实现 因此，要进一步提高造船质量，必须加强精度控制，使分段全部达到无余量上船台对于现代造船的每一道工序，都必须进行有效的尺寸精度控制，否则难以保证正常的生产过程和效率及船舶的各项技术性能，就尺寸精度控制的意义来说，大型船舶、特种船舶和工作条件较恶劣的船舶对此要求更严格一些。

2 国内外尺寸精度控制的概况大致来说，采用无余量造船技术，即采用补偿量代替余量的方法进行分段搭载前必须预修整，使分段在上船台或船坞装配前达到预定的尺寸要求随着计算机技术的发展及建造过程的仿真应用，早在 20 世纪 70 年代，前苏联、日5本等一些造船业发达的国家开始对平直分段进行全过程的尺寸精度控制，现在发展为对包括曲面分段在内的所有分段建造全过程的尺寸精度控制结合多年的现场实测数据的积累与统计分析及理论计算，掌握了船体建造过程的变形规律，掌握了无余量造船的最核心的技术通过计算每个分段的补偿量及船台装配的调整量，减少了调整工时，大大提高了船台效率在精度控制方面，日、韩已经形成了一整套精度控制管理体制体系，将精度控制管理贯穿于造船的全过程，即每年制定一个精度管理计划，确定基本方针、工作重点，各阶段精度控制项目，控制的目标值、实际测量值，责任单位，工艺流程基准线系统等，并配有先进的三维坐标测量系统目前，日、韩几乎都达到了分段 100%无余量上船台，除艉柱分段外，所有分段精度控制成功率为 80%~95%，大合拢间隙基本控制在 5±3mm，最大为 12mm 而我国在精度控制工作方面与国外先进的国家相比存在一定的差距。

国内部分船厂精度控制水平较高，已经基本达到内部构件无余量下料，全船分段无余量上船台合拢，但大部分船厂还没达到这个水平国内主要船厂大部分也成立了精度造船管理领导小组或相应的管理体制，但是管理计划的内容和力度方面远不如日本；国内船厂应用软件开发能力与国外有相当大的差距；国内船厂内场作业场地较小，数控切割机和数控等离子切割机数量较少，特别是缺乏型钢数控切割设备和大型高精度刨边机据国内专家评价：我国在精度造船和综合管理水平方面要比日本船厂落后 10~15 年由此可见，我国现行的精度控制无论在技术内容上，还是在技术水平上均与国外先进造船国家有明显的差距，不适应建立以中间产品为导向，以生产任务包形式组织生产的作业体系的要求3 尺寸精度控制与建造成本的关系合理的精度要求不仅仅是保证产品质量的需要，它还直接关系到降低船舶的建造成本，这点容易为人理解；然而，在船台装配精度要求不变的情况下，某一工序精度过低，则必然会影响下道工序，从而使整修工作量增加，其结果也会使生产成本增加，此点却容易被人忽略就船体构件或分段尺寸精度与成本之间的关系，英国船舶研究协会6（BSRA）认为：“如果说要求的质量标准不超过规定的各道工序的加工能力，则为控制质量而增加的成本对于船舶总成本费来说，是微不足道。

”图 1 为船舶成本费用与尺寸精度要求关系的示意图图中有一总成本最低点当然，这要以质量要求为前提成本精度总成本船体车间费用船台费用图 1 建造成本与精度要求示意图4 船体建造各阶段尺寸精度控制的措施根据船舶制造的特点和生产流程，我们通常将精度控制分为5个阶段，即放样阶段 、加工阶段、部装阶段、分段装配阶段和船台搭披阶段，每个阶段的控制内容各有不同，要求也不一样4．1 放样阶段放样阶段是精度控制的始点、也是精度控制至关重要的阶段如果放样发生差错，这些差错只有在装配或船台合拢时才发现，那时由此造成的返工量相当大，也相当急这样将不仅造成材料和工时的浪费．而且也影响施工进度和施工人员的情绪，给生产周期和产品质量带来不良因素放样阶段必须使精发控制达到控制范围之内，保证每一个零件放样正确为了达到日的，我们必须采取下列几个措施：1)精度制定放样余量加放量，使放样值符台生产要求 （放样余量加放量=加工余量补偿值+部装余量补偿值+分段余量补偿值+船台余量补偿缸+放样系统误差)；72)建立自检、互检和复验的制度，防止个人思想不集中和疲劳等人为因素而发生差错：3 针对船舶特点和难点，对放样工进行预先培训，使其适应该船的放样工作，保证放样方法的正确性。

4)在放样前，一定要制定明晰的放样作业要领和设绘施工图的指导文件，保证放样步骤清楚，使放样思路清晰，不发生任何偏差；5)建立反馈信息系统，分析放样差错原因，总结放样经验，力争在下一次中改正，促进放样水平的提高例如，在1714TEU船建造中我们发现EG31、EG32P／S、HS24P／S和IIS27P／s分段的内法边肋骨长度缩短100～l50mm，造成一些肋骨报废：AB02尾拄分段与胎架不相吻合，零件误差相差60mm，这些均因为在放样当中没有充分考虑火工收缩余量而造成的因此希望在5618箱船放样中引起足够重视因为56l8箱船加工中有许多新工艺和新要求，特别是热加工尤其多，热加工方法也与以前不一样，从而余量补偿值可能与以前也不一样我们要对以前的错误吸取教训，加以总结，同时要根据新船的工艺特点，制定合理的放样方法以保证5618箱船不再犯类似的错误.4. 2 加工阶段加工阶段的精度控制直接关系到部件装配、分段装配和船台搭载的生产效率和质量，但是加工阶段的精度控制困补偿难以确定而最难实施因此，必须建立科学的方法和台理的制度来完成该项任务，为放样提供准确的补偿量、同时保证零件加工精度控制在范围之内。

具件措施如下：1）精确的统计气割、线状加热和设备偏差等加工过程中产生的材料收缩量和油压机、滚弯机的闷头余量，确定合理的加工补偿余量；2)制定零件号料、切割、刨边和弯曲成形(包括热弯和冷弯)精度标准和允许公差范围．作为加工精度控制的标准(理论值+部装余量补偿值十分段余量补偿值+船台余量补偿值)；3)有针对性地对加工人员进行培训一是教育他们怎样识图；二是教育他们认识精度控制的重要性；三是教育他们按照图纸的要求检验零件的加工精度是否达标；84)对设备进行维护和保养，保证设备的正常运行；5)纵骨、纵桁在下料时应在距正作端50mm或100mm划出装配对台线；对有线型的拼接型的肋板及强肋骨等零件下料时必须划出装配对台线，以确保装配的正确性和提高装配效率；6)针对不同的材料采取不同的周转方式，防止零件在搬运过程中产生塑性变形，致使不经意间改变加工质量；7)制定自检和互检制度，防止个人思想麻痹大意等人为因素而发生差错；8)建立反馈信息系统，分析加工差错原因，制定改进措施，提高加工水平，同时增强施工人员的责任心．保证每一只零件的准确性4. 3 部装阶段部装阶段的精发控制内容一方面是对放样和加工质量的检验，令一方面是对部装件进行精度控制。

因为部装件的质量对分段装配和船台搭载的生产效率和质量影响很大．如果部装件不符合要求，必须迅速采取相应措施进行弥补，一定不让不合格部装件流下道工序在部装阶段．我们要采取如下措施：1)准确的统计焊接收缩余量，确定部装件的补偿余量；2)制定部件焊缝加放余量的部分反变形量，确定部装件装焊工艺和质量标准以及允许公差范围，作为部装精度控制的标准(理论值+分段余量补偿值+船台余量补偿值)；3)部装件要有专门的部装件施工图、托盘管理表，使部装件更加中间产品化；4)设立专用的部装平台，使部装件纳人托盘管理、。