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Abstract2Precisioncontroltechnologyisaveryimportantshipbuildingtechnology.Precisioncontroloftheimpactofshipconstructionshipconstructionefficiency,qualityandcost,reasonableaccuracyoftheshipconstructioncyclemoretoreducetheshipatthesametimereducecosts,gainmoreprofitfromthis.Thisarticle,focusingonprecisioncontroldemonstratesthequalityofshipconstructionfortheoptimizationmeasures.KeywordsNomarginDimensionalaccuracycontrolWeldingdeformationErrorCompensationQualityofConstruction3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5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53mm，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1015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（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6前提。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。41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。因此。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