?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)

1、?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目： 船舶建造的板材預(yù)處理與精度下料 二級(jí)學(xué)院： 船舶與海洋工程學(xué)院 專 業(yè)： 船體工程 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 20 16 年6月 南京原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日論文使用授權(quán)本人完全了解江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定，學(xué)院有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)

2、部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院可以將論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 年 月 日摘 要 隨著制造業(yè)的發(fā)展，船舶行業(yè)的制造能力也不斷提升，目前中國(guó)已成為世界第三造船大國(guó)。但與日、韓先進(jìn)造船企業(yè)相比在技術(shù)和管理水平上仍有著顯著的差距。在當(dāng)今造船市場(chǎng)低迷的大框架下，對(duì)板材進(jìn)行預(yù)處理加工和提高下料的精度，能夠有效的提升建造質(zhì)量，提高建造效率，縮短船舶建造周期，降低建造成本。對(duì)企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力等方面具有重大意義。本文以

3、中海工業(yè)（江蘇）114K油船為例，研究船舶建造過(guò)程中板材的預(yù)處理和精度下料對(duì)后道工序的影響及其在精度造船中的重要性。關(guān)鍵詞：板材預(yù)處理；下料；精度控制；船舶建造AbstractWith the development of manufacturing industry, ship industrys manufacturing capacity are also constantly ascension, China has become the worlds third Shipbuilding countries. But compared with Japan and South Kor

4、ea advanced shipbuilding enterprise in technology and management level still has obvious gap. In todays shipbuilding, under the framework of the downturn, to strengthen ship construction precision control management, can effectively increase the competitiveness of the enterprise. To improve the ship

5、 in piecewise the accuracy control. Increase the order quantity， shorten the shipbuilding period, reduce the construction cost, and improve the quality of ship construction and so on is of great significance. Based on China shipping industry (Jiangsu) as an example,the accuracy control in preparatio

6、n for the former way of the influence of ship construction.Keywords：Precision control；Competitiveness；Prepare；Quality目錄1. 引言12. 114K阿芙拉級(jí)油船簡(jiǎn)介13. 板材預(yù)處理23.1 板材的矯平33.2 噴砂除銹43.3 噴涂底漆44. 下料、預(yù)制54.1 號(hào)料54.2 下料64.3 拼板、預(yù)制144.4 檢驗(yàn)線劃線175. 肋板拉入法18結(jié) 論20致 謝21參考文獻(xiàn)22III1. 引言板材預(yù)處理和下料在船舶建造過(guò)程中占有較大比重。船舶、鉆井平臺(tái)等海洋工程項(xiàng)目的建造對(duì)板材

7、尺寸要求高，因此對(duì)表面處理工作提出了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。板材經(jīng)過(guò)預(yù)處理之后耐腐蝕能力大大提高，抗疲勞能力得到提升，板材的使用壽命得到延長(zhǎng)，板材表面狀態(tài)得到優(yōu)化。提高數(shù)控切割效率，保證切口質(zhì)量，利于精度下料；減少在清潔方面的工作量，減輕對(duì)環(huán)境的污染。下料的精度對(duì)船舶建造影響很大。當(dāng)下料存在較大誤差時(shí)，容易發(fā)生斷差、錯(cuò)位等建造問(wèn)題，降低下道工序的工作效率、建造質(zhì)量。打亂生產(chǎn)計(jì)劃，延長(zhǎng)建造周期。加強(qiáng)對(duì)下料階段的精度管理能過(guò)有效減少上述問(wèn)題的產(chǎn)生，遏制其源頭實(shí)現(xiàn)精度造船。即通過(guò)精度控制體系制定生產(chǎn)周期和建造方案。經(jīng)過(guò)精度管理了解船舶在建造過(guò)程中的全面狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并實(shí)施解決方法以確保船體建造尺寸控制在允許的

8、誤差范圍以內(nèi)。中國(guó)造船企業(yè)精度控制起步較晚，只有一些中大型船廠可以達(dá)到平直分段基本無(wú)余量合攏。但大多數(shù)中小船廠精度控制欠缺。造船業(yè)是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，從事船舶生產(chǎn)的人員眾多，施工工人的技術(shù)參差不齊。特別在中國(guó)，勞動(dòng)人員流動(dòng)性大，很難在固定船廠進(jìn)行長(zhǎng)期工作，易導(dǎo)致建造過(guò)程中出錯(cuò)，影響船廠發(fā)展?；谖覈?guó)造船業(yè)的現(xiàn)狀，大力發(fā)展精度控制管理，建立管理體系刻不容緩。本文以中海工業(yè)（江蘇）有限公司114K-02油船為例，研究板材預(yù)處理和精度下料。2. 114K阿芙拉級(jí)油船簡(jiǎn)介阿芙拉型油輪廣泛的應(yīng)用于黑海盆地，北海，加勒比海，中國(guó)海和地中海。因?yàn)楦劭谠O(shè)施的限制，很多非歐佩克石油出口國(guó)的港口，難以適應(yīng)超大型油輪

9、（VLCC），超巨型油輪，所以對(duì)阿芙拉型船有很大的需求。阿芙拉型船符合平均運(yùn)費(fèi)指數(shù)（AFRA） ，也被稱為“運(yùn)費(fèi)型船”一般以運(yùn)費(fèi)收入與成本開(kāi)支的最佳收益點(diǎn)為核心設(shè)計(jì)。該船為中海工業(yè)承建希臘TRADE AND TRANSPORT INC公司系列油船的第二艘，在線型、節(jié)能裝置、能效管理等方面均進(jìn)行了優(yōu)化，滿足現(xiàn)行規(guī)則規(guī)范和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有低油耗、綠色環(huán)保的技術(shù)特點(diǎn)。船長(zhǎng)230M，型寬42M，型深23.1M，設(shè)計(jì)吃水14M，載重11.4萬(wàn)噸。如圖1所示分段劃分圖。圖1 分段劃分圖3. 板材預(yù)處理板材的預(yù)處理是指在號(hào)料之前對(duì)板材進(jìn)行平整度的矯平、表面銹蝕地方的除銹和板材涂底漆。板材的預(yù)處理在08年左

10、右才在我國(guó)普及并且廣泛的使用，因?yàn)榇瑬|在船體防腐方面有了更高的要求。船用鋼板因?yàn)檐堉茣r(shí)的受力不均，冷卻后鋼板收縮不均勻或者在運(yùn)輸、儲(chǔ)存等過(guò)程中外部因素的影響而產(chǎn)生板材的變形和銹蝕。鋼板從堆場(chǎng)中運(yùn)出后先用多輥鋼板矯平機(jī)對(duì)鋼板進(jìn)行矯正、矯平，以保證板材號(hào)料、邊緣和成型加工的正常進(jìn)行。在經(jīng)過(guò)拋光除銹，噴涂底漆和烘干這樣的處理之后板材才可以進(jìn)行號(hào)料。3.1 板材的矯平板材在切割下料前常常存在不平、扭曲、呈波浪形等缺陷。這些缺陷使得板材在下料劃線時(shí)不可能獲得標(biāo)準(zhǔn)的精度尺寸，造成零件尺寸存在偏差，對(duì)下道工序有著巨大的不利。所以，在板材進(jìn)行切割下料之前必須對(duì)板材進(jìn)行矯平處理。矯平的方法有手工矯平、機(jī)械矯平等

11、。但因船用鋼板較大所以采用機(jī)械矯平進(jìn)行處理。多輥鋼板矯平機(jī)是金屬板材矯平的通用設(shè)備。一般而言輥數(shù)越多的矯平機(jī)（圖3），矯平質(zhì)量越好，如圖2、表1所示九輥式矯平機(jī)。圖2 九輥式矯平機(jī)示意圖圖3 矯平機(jī)表1 九輥式矯平機(jī)數(shù)據(jù)輥數(shù)輥徑輥距最大矯正度9320mm360mm0.3m/s矯平機(jī)的工作原理是使板材在通過(guò)矯平機(jī)時(shí)，在上下兩列輥?zhàn)訅毫Φ淖饔孟?，受到力的作用多次反?fù)彎曲，整個(gè)鋼板得到伸長(zhǎng)，使原始曲率趨向一致變?yōu)閱我?，使得板材最終得到矯平。矯輥的直徑、矯輥間的距離和矯輥的數(shù)量也是影響矯平效果的主要因素。輥距相當(dāng)于兩個(gè)支點(diǎn)之間的間距，矯輥之間距離越大，對(duì)板材施加的變形力越小，矯平的效果越差。相反，矯輥

12、之間的間距越小，對(duì)板材所施加的變形力也就越大，矯平的效果也就越好。3.2 噴砂除銹為了鋼材表面的清潔度和粗糙度，保證涂層外觀、防腐等方面的質(zhì)量，因此要對(duì)鋼板進(jìn)行噴砂除銹工作。噴砂除銹是指把砂料通過(guò)噴砂槍噴在板材銹蝕的表面，達(dá)到了快速除銹的功能。又可以為涂裝、噴涂等工藝做好準(zhǔn)備。經(jīng)過(guò)噴砂除銹處理后，板材表面可達(dá)到干凈的、不平滑光順的要求，從而提高涂層在板材上的吸附力。噴砂前要對(duì)銹蝕表面做出等級(jí)評(píng)定（表2）并清洗表面油脂及可溶污物。噴砂除銹用的砂料，要求質(zhì)地堅(jiān)硬、形狀不規(guī)則、干燥、無(wú)泥土及其他雜質(zhì)。同時(shí)也要考慮砂料的價(jià)格、回收等因素。表2 噴砂除銹等級(jí)等級(jí)清潔程度程度Sa1表面無(wú)可見(jiàn)污物、氧化皮、

13、鐵銹和雜質(zhì)Sa2表面無(wú)可見(jiàn)污物，附著物牢固Sa2.5表面無(wú)可見(jiàn)污物，殘留物僅輕微可見(jiàn)Sa3表面無(wú)可見(jiàn)污物，具有金屬色澤3.3 噴涂底漆對(duì)板材進(jìn)行底漆噴涂能夠減緩鋼材的銹蝕速度，同時(shí)還能改善鋼材表面狀態(tài)，利于切割機(jī)切割時(shí)的精度。也大大提高了清理工作的效率，降低清理工作的強(qiáng)度，減輕對(duì)環(huán)境的污染。就船舶涂裝而言，涂裝工作寸在與船舶建造的整個(gè)過(guò)程中。因此船舶涂裝的質(zhì)量就不容忽視。涂裝前要檢查表面的處理質(zhì)量，不達(dá)到規(guī)定要求不能進(jìn)行作業(yè)。施工區(qū)域要保持空氣流通，施工過(guò)程中保證漆膜均勻，不能漏涂。未干的涂層要注意保護(hù)防止損傷。要在允許的氣候條件下進(jìn)行施工作業(yè)。4. 下料、預(yù)制船體分段是由零件、部件組成的船體

14、局部結(jié)構(gòu)，是船體整體建造的中間產(chǎn)品。按部位可分為底部分段，舷側(cè)分段、艙壁分段、艏、艉分段等。按類型可以分為曲面分段、平直分段等。各分段的不同建造的方式也有所不同，主要有正造法，反造法。分段建造作為分段船塢搭載合攏前的工序，其精度的管理對(duì)船塢搭載合攏的精度到位與否，實(shí)現(xiàn)分段無(wú)余量搭載合攏有很重要的影響。制作流程為圖4所示 圖4 分段制作基本流程圖 4.1 號(hào)料根據(jù)套料圖紙上的圖樣在鋼板和型材上劃出非產(chǎn)品形狀以及確定與之相接構(gòu)件的位置線、加工線的過(guò)程稱為號(hào)料。號(hào)料時(shí)，要把所有零件形狀大小、裝配線等用切割機(jī)噴粉線劃在鋼板的表面，并用黑色記號(hào)筆紀(jì)錄清楚。號(hào)料質(zhì)量的好壞將會(huì)直接影響下道工序的操作，因此精

15、度控制十分重要。號(hào)料前應(yīng)將鋼板放平整，這樣有利于號(hào)料劃線的精度，而且又保證安全且不影響他人工作。號(hào)料時(shí)要正確使用號(hào)料工具，盡量減小由于操作失誤而引起的偏差。4.2 下料下料是船舶實(shí)體建造的開(kāi)始，下料的精度控制對(duì)于下道有很大影響。零件切割精度是精度造船的基礎(chǔ)。4.2.1 板材下料板材下料是指板材切割、打磨、理料、加工，包括數(shù)控切割開(kāi)坡口等。工藝流程（圖5）：切割前對(duì)切割機(jī)檢測(cè)，板材吊運(yùn)到位后切割試板并檢測(cè)，合格后開(kāi)始大板切割。切割完成后對(duì)其檢測(cè)并打磨，之后按批次發(fā)送物料。圖5 板材下料流程圖精度控制點(diǎn)：1 切割機(jī)胎架檢測(cè)：精度控制人員應(yīng)每月對(duì)切割機(jī)下料胎架，切割機(jī)軌道直線度和水平度進(jìn)行檢測(cè)，以減

16、少板材下料時(shí)產(chǎn)生的誤差。2 設(shè)備檢測(cè)：板材到位后對(duì)切割設(shè)備進(jìn)行精度檢測(cè)，切割機(jī)在切割前空走一次，測(cè)量模擬切割尺寸。3 切割試板，噴粉檢查：每天切割板材前，隨機(jī)切割一塊檢測(cè)試板，檢測(cè)實(shí)際的切割尺寸和噴粉線是否合格。確認(rèn)檢測(cè)合格后根據(jù)圖紙（圖6）再切割。4 施工者應(yīng)自主檢測(cè)并紀(jì)錄，板材切割后的長(zhǎng)寬以及對(duì)角線。5 精控員根據(jù)精度要求（表3）對(duì)自檢進(jìn)行監(jiān)督檢查。6 精度主管對(duì)板材編程，定制和填寫精度紀(jì)錄。表3 板材下料加工精度（mm）場(chǎng)所項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許極限劃線長(zhǎng)度22寬度1+1-2對(duì)角線23切割長(zhǎng)、寬、對(duì)角線22圖6 數(shù)控板材切割圖切割機(jī)是板材切割和下料的主要設(shè)備，對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控是精度管理的第一步。

17、切割機(jī)操作者每天進(jìn)行切割前首先進(jìn)行試板（圖7）切割，在試板上標(biāo)記時(shí)間和尺寸，又精控員確認(rèn)后廢止。作業(yè)前，切割機(jī)操作員要對(duì)加工圖紙上所標(biāo)注的板材規(guī)格、材料是否與實(shí)物一樣，待驗(yàn)證之后才可以進(jìn)行切割。切割完成后要對(duì)板材進(jìn)行測(cè)量。在上紀(jì)錄作業(yè)日期、編號(hào)、尺寸并簽名。切割完成后要對(duì)切割機(jī)火焰不良及定盤不平整造成的角邊切割不良進(jìn)行打磨。精控員必須每天對(duì)打磨情況進(jìn)行抽檢。切割機(jī)的切割精度對(duì)于下道的施工有著很大的影響，因此必須對(duì)切割精度嚴(yán)格把控。以114K油船為例，該船要求無(wú)余量建造，即自板材下料起不加放余量，所以對(duì)下料的精度把控尤為重要。要定期的對(duì)切割機(jī)軌道使用全站儀進(jìn)行直線度和水平的測(cè)量，對(duì)切割胎架的掛渣

18、進(jìn)行清理，以提高板材切割時(shí)切割機(jī)的切割精度。圖7 試板圖試板是大板產(chǎn)品切割前的試割品，能夠反映出切割機(jī)的工作狀態(tài)和切割精度。以300*300mm的試板來(lái)說(shuō)，要求試板的切割長(zhǎng)度尺寸誤差不能大于1.5mm；對(duì)角線誤差不能大于2mm，如果存在燒邊的情況可以視情況加放1-2mm補(bǔ)償量。切割產(chǎn)品的切割機(jī)對(duì)于噴粉線也要檢測(cè)其誤差不得大于1.5mm；非產(chǎn)品切割可以適當(dāng)放寬。對(duì)于試板巡檢要求每塊試板的尺寸都要紀(jì)錄。4.2.2 型材下料型材的下料就是指型材經(jīng)過(guò)校正、尺寸測(cè)量、切割、打磨、發(fā)送的過(guò)程。工藝流程（圖8）：在倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取材料后，先對(duì)其號(hào)料、校正，然后根據(jù)圖紙加工開(kāi)孔，切割余量，再對(duì)型材加工處打磨。最后集配

19、發(fā)送至下道。圖8 型材加工流程圖工藝準(zhǔn)備： 領(lǐng)料:根據(jù)圖紙、了解所需型材材質(zhì)、規(guī)格及數(shù)量。領(lǐng)取型材時(shí)，查看型材質(zhì)量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量規(guī)定。 設(shè)備準(zhǔn)備:檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，切割刀片是否完好。 按圖紙要求，調(diào)準(zhǔn)尺寸，經(jīng)試切割后檢驗(yàn)尺寸是否準(zhǔn)確，直至符合要求為止精度控制點(diǎn): 樣臺(tái)檢測(cè)：所有型材都要使用校樣平臺(tái)或樣板進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)實(shí)際長(zhǎng)度和直線度。（精控員進(jìn)行抽檢） 余量檢測(cè)：檢測(cè)型材的長(zhǎng)寬尺寸、流水孔數(shù)量和尺寸規(guī)格、切割斷面的粗糙程度進(jìn)行檢測(cè)。 施工者進(jìn)行自檢并紀(jì)錄 精控員根據(jù)型材下料精度基準(zhǔn)（表4）對(duì)自檢數(shù)據(jù)監(jiān)督并制定表格紀(jì)錄。表4 型材下料加工精度基準(zhǔn)（mm）場(chǎng)所項(xiàng)目標(biāo)注允許極限接長(zhǎng)直線度+

20、2+3曲型材加工彎曲后長(zhǎng)度彎曲后逆直線局部彎曲樣臺(tái)檢測(cè)213355加工范圍長(zhǎng)度小于8米彎曲度小于50mm直型材加工長(zhǎng)度 孔切割坡口3光順252余量切割22型材下料（圖9）主要以施工人員自檢為主，由班組長(zhǎng)進(jìn)行互檢，車間制造部人員抽檢。每批次下料施工隊(duì)自檢合格之后通知精度控制主管報(bào)驗(yàn)，精控人員根據(jù)數(shù)量多少進(jìn)行一定量抽檢。施工人員要對(duì)所有型材的加工進(jìn)行紀(jì)錄并檢測(cè)，要在型材表面標(biāo)注出其設(shè)計(jì)的理論長(zhǎng)度和實(shí)際測(cè)量出的長(zhǎng)度，班組長(zhǎng)進(jìn)行互檢，制造部抽檢，自檢合格后報(bào)精控簽字發(fā)往下道工序。圖9 型材加工圖4.2.3 坡口加工坡口加工是指對(duì)板材的自由邊形成帶有一定角度的斜面加工。不包括切割下料，開(kāi)破口同步操作。工

21、藝流程（圖10）：先將板材吊運(yùn)到胎架上，根據(jù)坡口代碼調(diào)整切割機(jī)角度進(jìn)行切割作業(yè)。將開(kāi)破口處打磨光順，待檢測(cè)合格后集配發(fā)送。圖10 坡口流程圖精度控制點(diǎn)： 過(guò)程檢測(cè)：對(duì)每塊板材切割坡口進(jìn)行檢測(cè)，確保切割精度和尺寸。 成品檢測(cè)：對(duì)坡口邊緣角度，尺寸，光潔度進(jìn)行檢測(cè)。進(jìn)行修正打磨。 施工隊(duì)自檢互檢，班組長(zhǎng)進(jìn)行抽檢紀(jì)錄。 精控員進(jìn)行抽檢不得低于5件，根據(jù)坡口精度（表5）與施工隊(duì)進(jìn)行對(duì)比并紀(jì)錄于表。表5 坡口切割精度基準(zhǔn)（mm）場(chǎng)所項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許極限半自動(dòng)氣割切割面粗糙度切割面直線度坡口深度坡口角度0.1+1.51.520.2+2.524為了提高板材焊接質(zhì)量，在焊接前要對(duì)板材需要拼接的地方進(jìn)行處理，可以通

22、過(guò)手工氣割或者半自動(dòng)切割加工，加工端一般為傾斜面留有根。當(dāng)兩塊較厚的板材將要拼接為一塊整板時(shí)，為了能夠有足夠的強(qiáng)度，會(huì)在板材的端面開(kāi)出傾斜面，這個(gè)工序過(guò)程就叫開(kāi)坡口。其中角度一般是在15-60度任意調(diào)。按照焊接規(guī)定6mm以上的板材進(jìn)行拼接時(shí)都需要開(kāi)破口。但實(shí)際操作中通常8mm以上的板材才開(kāi)破口。 開(kāi)坡口的目的主要是為了獲得一定寬度的焊縫和保證焊透，增加相互的結(jié)合面提高焊接面的強(qiáng)度,使其達(dá)到更高的耐壓性。開(kāi)破口完成后要要用打磨機(jī)將坡口處燒渣清理并打磨光滑，還要把切割的地方打磨掉廢渣露出板材，提高焊接質(zhì)量和減少下道工序工作量。開(kāi)破口也可以對(duì)下料出錯(cuò)的板材進(jìn)行修改。如圖11所示，1.5mm余量進(jìn)行再

23、切割的話很困難，所以在進(jìn)行開(kāi)破口時(shí)可以對(duì)其修正，達(dá)到精度標(biāo)準(zhǔn)要求。 圖11 板材修整圖過(guò)程： 上板，對(duì)鋼板進(jìn)行檢查尺寸是否存在超差，對(duì)切割面進(jìn)行檢查是否存在缺陷。如波紋切傷，如果存在清除之后再進(jìn)行開(kāi)坡口。開(kāi)坡口前檢查100mm檢驗(yàn)線是否合格，有無(wú)偏差。 開(kāi)坡口時(shí)檢查坡口角度、留根大小，坡口面有無(wú)缺陷。如有要對(duì)缺陷處進(jìn)行打底補(bǔ)焊處理。對(duì)檢驗(yàn)線測(cè)量有無(wú)偏差。 清板，對(duì)開(kāi)坡面坡口信息核實(shí)，有無(wú)錯(cuò)開(kāi)現(xiàn)象。坡口面有無(wú)進(jìn)行打磨處理以及鋼板反面的氧化渣的清除，對(duì)鋼板原有尺寸進(jìn)行測(cè)量。 確認(rèn)無(wú)誤后用行車按照分段、流向依次吊運(yùn)到位。零件坡口標(biāo)準(zhǔn)形式參考了HANA和TRIBON坡口的表示方式，坡口中各字母的定義唯

24、一，既有利于坡口分類和記憶，又便于計(jì)算機(jī)計(jì)算和管理。字母含義：D代表坡口留有根部；K表示根到底邊的距離；S為正坡口表示正坡口的角度；N表示反坡口和反坡口的角度；A代表板材上表面進(jìn)行削斜處理；B表示板材下表面削斜；L代表坡口削斜的長(zhǎng)度。4.2.4 T型材加工T型材加工是指將面板和腹板裝配燒焊成T型部件，以及校正、打磨、發(fā)料的過(guò)程。工藝流程（圖12）：零件運(yùn)至施工工位，在面板上劃出裝配線后進(jìn)行腹板裝配，之后對(duì)其檢測(cè)打磨，最后集配發(fā)送至下道工序。圖12 T型材加工流程圖精度控制點(diǎn): 腹板檢測(cè)：對(duì)腹板對(duì)接的直線度進(jìn)行檢測(cè)，在誤差范圍內(nèi)進(jìn)行裝配。 完工檢測(cè)：裝焊完成后對(duì)T型材的旁彎、拱彎，腹板面板垂直度

25、進(jìn)行檢測(cè)。如果存在偏差，應(yīng)對(duì)該部分進(jìn)行校正，合格后才可以發(fā)往下一道工序。 施工人員自檢，班組長(zhǎng)復(fù)檢，精控人員根據(jù)精度基準(zhǔn)（表6）抽檢并紀(jì)錄。表6 T型材精控基準(zhǔn)（mm）場(chǎng)所項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許極限T型材裝配面板錯(cuò)位面板傾斜直線度端面斷差212mm/5M32.51.53mm/5M3在分段建造的過(guò)程中T型材被大量的使用，所以對(duì)其精度要求也較高。用數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行腹板、面板下料時(shí)要確保尺寸合格，板材平直。下料之后對(duì)邊緣和流水控進(jìn)行打磨、開(kāi)坡口等工序。裝配之前在面板上進(jìn)行裝配劃線，劃線完成后點(diǎn)焊進(jìn)行裝配定位和燒焊。T型材燒焊完成后對(duì)其垂直度、斷差進(jìn)行檢測(cè)。垂直度偏差要求小于1.5，長(zhǎng)度斷差小于2mm。旁彎每5M

26、小于2mm，拱彎每10M小于3mm。4.3 拼板、預(yù)制4.3.1 拼板平面分段的拼板是船舶建造過(guò)程中十分重要的一個(gè)階段，就一般船舶而言平面板材的重量約占全船的50%以上。精度控制點(diǎn)： 裝配拼板：板材到位后對(duì)板材進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)合格后才可以進(jìn)行裝配。還要對(duì)焊接縫隙，坡口方向及整體尺寸進(jìn)行檢測(cè)。如果存在超差應(yīng)立即停止，上報(bào)精控主管。在問(wèn)題解決以后再進(jìn)行焊接。 劃線檢測(cè)：劃線前對(duì)板材進(jìn)行復(fù)檢，仔細(xì)查看圖紙（圖14）和資料。按要求做好肋位線，結(jié)構(gòu)線，對(duì)合線，中心線的劃線工作。精度員檢測(cè)合格后才可以進(jìn)入下一道工序。 組件劃線：所有組件必須劃出邊緣線和檢驗(yàn)線。 施工人員進(jìn)行自檢紀(jì)錄，班組長(zhǎng)復(fù)檢后提交精控辦公

27、室。精控員根據(jù)拼板精度基準(zhǔn)（表7）檢測(cè)合格后可以進(jìn)入下道工序。 紀(jì)錄所有檢測(cè)數(shù)據(jù)。表7 裝配拼板精度基準(zhǔn)（mm）場(chǎng)所項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許極限拼板長(zhǎng)度寬度對(duì)角線中心線裝配間隙22212mm22312mm拼板對(duì)于船舶平面分段建造十分重要，使其建造的關(guān)鍵。為保證拼板的質(zhì)量需對(duì)其進(jìn)行完工測(cè)量。用于拼板的板材需進(jìn)行事前開(kāi)方檢測(cè)，保證板材為矩形符合建造精度要求。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙施工人員先對(duì)板材進(jìn)行調(diào)平，保證板材拼接不會(huì)產(chǎn)生大的偏差。之后加放焊接收縮量進(jìn)行點(diǎn)焊定位。定位完成后對(duì)板材主尺寸進(jìn)行測(cè)量確認(rèn)符合要求后進(jìn)行燒焊。如圖13所示拼板存在斷差。圖13 拼板斷差圖圖14 拼板圖4.3.2 預(yù)制預(yù)制是指將多個(gè)零件裝配為部件

28、或零件與部件加工為組件的過(guò)程。精度控制點(diǎn)： 對(duì)零件安裝對(duì)位，安裝尺寸和裝焊后平整度進(jìn)行控制。確認(rèn)數(shù)據(jù)在允許誤差范圍以內(nèi)后才可以施工。 施工人員對(duì)所有部件和組件進(jìn)行自檢紀(jì)錄，班組長(zhǎng)復(fù)檢合格后提交精控。 精控員根據(jù)精度基準(zhǔn)（表8）每天進(jìn)行抽檢并紀(jì)錄所有數(shù)據(jù)。表8 部/組件精度控制基準(zhǔn)（mm）場(chǎng)所項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)允許極限組件、部件加工板：長(zhǎng)寬對(duì)角線1.51.53223肋板：對(duì)正 傾斜 肋距0-2mm3mm/M1.50-34mm/M4 船體部件預(yù)制，是船舶建造過(guò)程中十分重要的一個(gè)階段，是為了加快造船速度，提高建造質(zhì)量形成規(guī)模生產(chǎn)而采用的生產(chǎn)管理方法。預(yù)制工序的采用可以提升大批量生產(chǎn)的效率，根據(jù)成組技術(shù)的原理，

29、組成各個(gè)部件的生產(chǎn)流水線，實(shí)施部件的批量生產(chǎn)，按照作業(yè)計(jì)劃對(duì)各部件進(jìn)行及時(shí)的制造。作業(yè)時(shí)，必須安裝工藝要求對(duì)部件進(jìn)行制作，施工人員按照施工位置，在不同的生產(chǎn)區(qū)域，采用流水線方式對(duì)部件進(jìn)行裝配。預(yù)制作業(yè)可以一次完成，也可分為兩道工序進(jìn)行先后制作。圖15 肋板預(yù)制圖以肋板的預(yù)制（圖15）為例，肋板拼接時(shí)根據(jù)板材的厚度及焊接方式對(duì)其預(yù)留焊接補(bǔ)償以確保貫穿孔的間距建造精度范圍以內(nèi)。拼接完成后對(duì)其進(jìn)行測(cè)量檢測(cè)，待合格后進(jìn)行裝配劃線。裝配時(shí)以肋板為基面板根據(jù)劃線的位置對(duì)加強(qiáng)筋、肘板等扶強(qiáng)結(jié)構(gòu)點(diǎn)焊定位。精度確定合格之后進(jìn)行燒焊完成施工。4.4 檢驗(yàn)線劃線為了保證船體結(jié)構(gòu)在內(nèi)底板/平臺(tái)/縱桁兩側(cè)的對(duì)筋，同時(shí)為

30、報(bào)檢提供檢驗(yàn)依據(jù)，制定檢驗(yàn)線（圖14、16）堪劃。檢驗(yàn)線分類: 分段內(nèi)部結(jié)構(gòu)100mm裝配檢驗(yàn)線。裝配檢驗(yàn)線在拼板之后堪劃于理論線一側(cè)，用于檢驗(yàn)裝配精度。 搭載總組100mm檢驗(yàn)線。用于分段總組定位及燒焊后檢驗(yàn)，堪劃于理論線一側(cè)。拼板后先于結(jié)構(gòu)面劃出100mm檢驗(yàn)線，非結(jié)構(gòu)面采用雙面尺劃出100mm檢驗(yàn)線。需在分段完工后敲出樣沖點(diǎn)。注意事項(xiàng)及劃線方法： 在拼板開(kāi)方完成之后先從基準(zhǔn)面劃好結(jié)構(gòu)線，在按照?qǐng)D紙劃出100mm檢驗(yàn)線。 小組立或中組立完成后采用雙面卡尺在非結(jié)構(gòu)面劃出100mm檢驗(yàn)線。 分段內(nèi)部100mm檢驗(yàn)線在非結(jié)構(gòu)面返出后做好保護(hù)。圖16 100mm檢驗(yàn)線圖5. 肋板拉入法綜上所述，以

31、中海工業(yè)114K阿芙拉級(jí)油船為例，結(jié)合準(zhǔn)備階段的精度控制對(duì)其拉入流程和特點(diǎn)進(jìn)行介紹。114K阿芙拉級(jí)油船使用肋板拉入式的方法進(jìn)行雙層底建造（圖17）。所謂肋板拉入式是指將肋板以拉入的形式與縱骨進(jìn)行裝配作業(yè)，而不是傳統(tǒng)帶貫穿孔肋板直接吊裝插入的作業(yè)方式。肋板拉入法對(duì)下料、預(yù)制、T型材制作安裝有很高的精度要求，因此肋板拉入法現(xiàn)階段屬于較先進(jìn)的裝配工藝，具有優(yōu)化結(jié)構(gòu)減少材料使用、提高裝配效率、減輕施工人員的工作強(qiáng)度等特點(diǎn)。 肋板拉入法對(duì)精度要求較高，需從下料階段就進(jìn)行控制管理。肋板下料要求貫穿孔間距控制在1mm，對(duì)角線偏差2mm。下料完畢后每間隔三個(gè)貫穿孔要求誤差控制在2mm以內(nèi)。T型材要求面板與腹

32、板夾角2mm，斷差極限在3mm以內(nèi)。T型材集配時(shí)要求面板及腹板艏艉方向一致，按照艏朝南、艉朝北原則進(jìn)行集配。T型材裝焊完工后需要使用校正設(shè)備進(jìn)行校正，并提交精度控制部報(bào)驗(yàn)檢測(cè)T型材精度。報(bào)驗(yàn)合格后以分段為單位進(jìn)行集配，不可混放。肋板、艙壁等部件進(jìn)行焊接時(shí)必須嚴(yán)格控制電流、電壓。防止加強(qiáng)筋板焊接導(dǎo)致肋板彎曲變形，火工校正后導(dǎo)致收縮，貫穿孔間距變小。施工完畢后需擺放專用轉(zhuǎn)運(yùn)托盤艏艉方向一致。T型材裝配前需先劃好結(jié)構(gòu)線，檢查縱骨劃線偏差是否達(dá)到精度要求。型材安裝符合精度要求后使用型材焊接設(shè)備進(jìn)行焊接。要求控制焊腳大小56mm。焊接結(jié)束之后要對(duì)T型材垂直度進(jìn)行檢測(cè)，垂直度偏差要求1.5mm。如偏差較大

33、需進(jìn)行火工校正直至合格。根據(jù)肋板拉入順序，使用行車將肋板吊運(yùn)至T型材端口配合卷?yè)P(yáng)機(jī)將肋板依次拉入到位。到位后做好對(duì)肋板支撐的加強(qiáng)，做好定位焊。定位焊時(shí)不可以在要安裝補(bǔ)板的一側(cè)，貫穿孔位置不焊接，以確保補(bǔ)板安裝時(shí)與肋板貼合達(dá)到裝配要求。如果肋板具有水密補(bǔ)板，需在下一肋板拉入前將水密補(bǔ)板套入T型材。當(dāng)不同規(guī)格的T型材進(jìn)行對(duì)接時(shí)，肋板需從兩端分別進(jìn)行拉入。當(dāng)結(jié)構(gòu)存在彎曲時(shí)，在肋板拉入時(shí)應(yīng)對(duì)彎曲的結(jié)構(gòu)處進(jìn)行散裝以避免影響其連續(xù)性。肋板拉入法操作時(shí)應(yīng)遵守檢查縱骨精度、肋板精度、安裝間隙檢查以及焊接工藝的選擇程序。肋板切口尺寸根據(jù)穿越的縱骨檔數(shù)在47mm范圍內(nèi)。肋板拉入法的實(shí)施必須控制好縱骨的安裝精度?？v

34、骨腹板必須是整根，不允許對(duì)接存在焊縫。肋板拉入法對(duì)精度要求較高，要下料、預(yù)制、T型材等作業(yè)區(qū)共同努力才能完成。肋板拉入法雖然可以提高裝配效率，減輕操作人員的工作量。但其對(duì)下料精度要求較高，對(duì)船廠來(lái)說(shuō)有一定建造考驗(yàn)。要求要對(duì)各個(gè)建造過(guò)程進(jìn)行及時(shí)的精度控制，提高精控人員的工作強(qiáng)度。在進(jìn)行裝配是需要行車等長(zhǎng)時(shí)間的配合，因此對(duì)場(chǎng)地也有較高的要求。圖17 肋板拉入法建造雙層底圖肋板拉入后間距超差處理：間距為3-7mm時(shí)，應(yīng)增大焊腳尺寸；間距為7-12mm時(shí)，單面開(kāi)30度坡口。襯墊陶瓷片焊接；間距大于12mm時(shí)應(yīng)增添補(bǔ)板。肋板拉入對(duì)補(bǔ)償量加放：縱骨數(shù)小于3根時(shí)縱骨腹板厚度加4mm；縱骨數(shù)為3-7根時(shí)縱骨腹板厚度增加5mm；縱骨數(shù)大于7根時(shí)縱骨腹板厚度增加7mm。結(jié) 論板材預(yù)處理和下料的精度對(duì)船舶建造影響巨大。如果板材表面狀態(tài)及整體外形都較差，則無(wú)法保證下料的精度。而下料的精