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1、各位同仁，你们好！,造船精度管理与控制,概 述,船舶建造精度管理与控制的概念对于大家来讲，应该不算陌生，几年来，公司精度方面的文件、有关会议的宣贯、精控小组活动、无余量上船台推行、全站仪使用等都是精度管理与控制方面的内容。,但要是真正对精度管理与控制方面的认识，按照规定程序和策划的方案进行运作，可能还需要进一步加强学习和在实践中不断加深理解，并在人的观念上得到根本转变。,本期精度管理与控制方面的讲座，其实也没有什么新鲜的内容，只是与大家来共同复习过去的有关知识，回顾过去所发生事件，分析现状，提出改进、提高的意见。,主要讲三个方面的问题,（1）关于精度造船的发展趋势； （2）本司精度方面存在主要
2、问题； （3）下一步如何加强精度管理与控制。,一、关于精度造船的发展趋势,一、关于精度造船的发展趋势,造船精度管理不同于质量管理。质量管理，一方面是企业内部行为，但主要目的为了满足船东要求。,船东他不管你生产进展的计划拖不拖，不管你施工中开刀、换板多不多，不管你工作量大不大，不管你花了多少财力、物力，他只要你生产的产品质量越高越好。,在分段交验中可以看到，船东注重的原材料是否满足图纸要求，结构安装是否满足规范要求，焊接质量是否满足焊接规格书要求，他只注重分段的中部，不关心分段外形尺寸准不准，合拢区结构位置对不对，分段整体变形大不大，他不愁你将来船不成型就下水。,而精度管理，与质量管理不一样，它
3、完全是一种企业内部行为，目的是为了获得最大经济效益。,在设计和制造过程中，通过标准化管理和各阶段的精度控制，减少各工序不必要的现场修整量，达到制造精度满足标准要求，以减轻劳动强度和改善生产环境，避免重复劳动和降低生产成本、减少施工人数和设备、设施投入、缩短造船周期和提高经济效益。,所以，精度管理主要目的是为了减少下道工作量和成本投入，获取最大的经济效益。精度管理主要是依靠推进技术进步实行精度造船和推进管理进步强化过程精度控制。,所谓精度造船，简单的讲，就是充分考虑收缩补偿量之后的无余量造船。,具体的讲，就是从船舶建造的策划到生产设计、从号料加工到分段预制、从分段总组到船台大合拢，在这整个过程中
4、运用数理统计和尺寸链理论，根据统计规律（实践中跟踪记录）来计算加工的积累误差和热变形值（就是焊接受热所产生的变形量）。,通过加放构件尺寸补偿量来代替构件的加工余量； 通过预热变形线加热技术来防止焊接热变形。 从而对建造全过程的尺寸精度进行控制，最大限度地减少现场修整工作量，达到无余量装配的目的。,精度造船的目标是设计时软件套料是无余量、零件号料加工是无余量、分段制作是无余量，就是外场（或者是船台上）无切割即标准化造船、数字化造船，这就是目前世界上最先进的造船水平。,船体建造精度管理的推行，不论在国内还是在国外，都经历了一个漫长的发展过程。,国外，上世纪四十年代就探索公差与配合在造船中的应用。,
5、五十年代末成功应用了船体建造预修整技术（我国是在六十年代中期引进船体建造精度管理的概念）。,七十年代开展最佳公差、合理化尺寸管理，通过加放补偿余量来控制产品的建造精度。,八十年代，日本成功地应用计算机技术开发了船体建造补偿系统。,九十年代日韩等发达国家已经全面推行精度造船。,进入二十一世纪以来，我国精度造船的推行发展飞快，特别是一些骨干企业，领先进一步，已全面实行无余量造船，分段建造过程精度得到控制，达到分段预搭载和合拢区预修整的程度。,精度造船从工艺技术方面，归结起来可分为三个发展阶段：,不用冷水服胶囊， 睡前半小时服药忌立刻躺下。,（一）分段上船台前进行预修整，以适应船台装配的尺寸精度要求
6、（俗称分段无余量上船台）；,（二）平直分段进行建造全过程的尺寸精度控制，与曲面分段预修整上船台相结合；,（三）对全船所有分段进行建造过程的尺寸精度控制。,作为本公司的精度造船水平在什么阶段，一句话较难描述。,要说处在第三阶段（全船所有分段进行建造过程的尺寸精度控制），也可以这样讲（现绝大部分分段无余量下料）。但是，事实上现在大合拢仍然需要切割和二次定位，并偏差较大，开刀、换板也较多。,要说处在第二阶段（平直分段进行建造全过程的尺寸精度控制，与曲面分段预修整上船台相结合）. 我们的机舱首尾段也大多数不放余量，比第二阶段好像要先进一些，但是线型分段还没有达到正式开始预修整工作，实际上还未达到第二阶
7、段的要求。,那就是处在第一阶段的水平， （分段上船台前进行预修整，以适应船台装配的尺寸精度要求）. 但实际情况是我们的较多平直分段上船台仍需要进行二次定位。,综合以上情况,只能模糊描述我们的水准： 设计上已经接近第三阶段, 管理上基本接近第二阶段, 生产上可能接近第一阶段.,就是说: 我们设计上还存在不够细化，策划和管理上还缺乏科学的有效措施，实际施工作业方面还处于较低水平，与国内先进企业相比差距较大。因此-,我们必须奋起直追!,二、本司精度方面存在主要问题,现场的问题确实较多，在此只讲几个典型性的问题。 1、结构焊接后“背烧”问题； 2、机舱曲面分段偏差的问题。,（一）结构焊接后“背烧”方面
8、问题,1、不“背烧”，有人认为未发现变形。事实上只要焊接受热就会存在内应力，就很有可能产生变形，只是有时候该部位物件的自重大于内应力，暂时没有出现明显变形，但如果结构较多或将物件转过方向，让其呈自由状态，这时它的变形就会暴露出来。,部件结构焊接后的角变形,因板材自由边重量，大于结构焊接后内应力，所以看不出变形。,板材结构焊接后的正常变形情况,板材重力,板材重力,自由状态,2、不全部“背烧”，只对有结构或焊接的部位“背烧”。这样将会导致没有“背烧”的区域出现波浪变形（有的是在后续结构安装、焊接后出现变形）。我们要理解，“背烧”既是消除角变形，又是消除内应力，也是预先反变形，所以，“背烧”要连续到
9、结构靠近边缘的位置。,不全部“背烧”,“背烧”仅在结构位置,“背 烧”到端部,反变形,3、“背烧”方法不对，有的加热线不在 结构对应位置而效果不好，有的不是根据板厚选择合适宽度的加热线而适得其反，有的部件端部空档位置不采取垫块因重力因素而出现更大变形，有的结构加热线一直板边（与板边应留1020mm不加热）而出现小木耳边 。,“背烧”方法不对,a变形情况,b用木板垫,C效果不同,4、“背烧”时机不对，有的部件装到分段上后才“背烧”，有的分段移到外场才“背烧”，有的等到交验时才“背烧”，这些都太晚了，不但增加了操作难度和时间，而且效果不显著，如果校正方法不对就可能出现更大的变形或者换板。因此，最合
10、适的“背烧”时机应该是在地面上进行。,5、对于较大的平、曲面分段，在预制翻身后可能难以搁置的，可以采取先进行向分段上安装，然后进行“背烧”，但“背烧”必须及时进行并在装配中和焊接之前施工结束。,6、对于分段建造外板与甲板、平台等交接的启口和贴装外板的焊缝两侧及合拢端等处，在分段预制过程中，要推行焊前“背烧”预先反变形，焊后检查“背烧”完善，这样可节省50%的工作量。,“背烧”预先反变形,（二 ）机舱曲面分段建造中经常出现的问题,案例：在某散货船坞内大合拢过程中，机舱主甲板段（E51-52S）下口与下面的二甲板段（E41-42S）的接缝严重错位，其中外板80%错位，均为E51S-52S外板、结构
11、偏右，错位最大是外板，大多数错位,达到5060mm之间，在E51S的小号端约3米和E52S的大号端约1.5米的上下外板与外板是吻合的；内部舱壁等结构错位最多的是30mm，多数在15-20mm。这里要注意的是，为什么外板错位比内部结构错位大？为什么大小号端外板吻合，而中部包括总组接缝处错,位较大？同时，E52S与D11S的甲板边线错位约40mm，经过测量，其中 E52S大号端甲板半宽偏小-20mm； D11S小号端甲板半宽大+20mm；E51与52S总组缝处甲板半宽-17mm；E51-52S外板下口半宽，大号端+44mm，总组缝+28mm，小号端-9mm，,又是为什么？ E41-42S上口甲板的
12、半宽，小号端-18mm，总组接缝处 -22mm，大号端-18mm,有一道强肋位处-25mm；E41-42S下口外板半宽，小号端-7mm，总组接缝处-12mm，大号端+3mm,这些偏差又是为什么？ 经过反复测量、分析，得出结论：,（1）最主要原因是分段建造时问题，E51S、E52S、E41S、E42S的舷侧外板安装下口的半宽尺寸不对； （2）重要原因是分段总组时，不测量分段外形尺寸，糊里糊涂总组，只考虑甲板中线对应将两个段接起来，其它的都不管； （3）更重要的是分段搭载时不及,时将问题暴露，而是依凑，自说自话盲目调节，使问题越来越大。 这个教训，在过去和现在的事例还很多，造成大量的物力、人力、精
13、力、时间浪费，必须引起我们的高度重视，精度要从前道、道道把关、加以严格控制。,1、舷侧曲面外板小分段预制： （1）活络胎架存在偏差问题，水平高度相差不大，但升高支撑杆不垂直，有的局部倾斜，有的一顺倒，支撑杆越高偏差越大，导致外板实际线型不准，尤其是分段边缘和四个角更为重要，胎架就是模子，如果都模子不准，所生产的物件怎么能够准确呢？,（2）地面基准线不全问题，胎架中心线、基准肋位线、外板的外形轮廓线、板缝线、有关方线等是否提前全部勘划正确。 （3）外板与胎架定位问题，外板是否与地面投影线吻合，是否与胎架全部贴合，是否固定牢固（特别是四角、周边），空档较大的板缝处临时间隔设置胎模予以加强。,比较正
14、确的方法,（4）结构安装的问题，结构的角度、合拢区结构的长度、结构的焊接程序、焊接前和过程中是否检查四周板与胎架国定变化情况，焊接出现变形是否采取正确的方法消除、移胎前是否对结构较弱的需要采取临时加强措施。,以上一些不良现象如果不到位，都有可能导致舷侧曲面分段的线型不准，将对后续分段精度产生较大影响。因此，必须道道检查确认，严格把关。,2、曲面舷侧在分段上安装,（1）胎架宽度不够。胎架边缘距分段甲板边距离太多，使甲板结构的平整度不能控制，加上舷侧段重力集中，可能会使舷侧下垂变形。,胎架宽度不够,（2）胎架强度不够。胎架不能承受分段重量，就难以控制分段变形，特别是四周支点较稀、型钢规格小，如果又
15、没有牵条，将会到时支点倾斜、弯曲等现象,胎架四周边应设置胎膜,1000,宽大于150或型钢,（3）胎架刚性不够。胎架四周或者四角某处没有地龙，胎架结构又不形成框架式，就不能有效控制分段因焊接应力而出现上翘的变形。,（4）舷侧定位尺寸不准。舷侧小分段吊装时定位，有的只看上口与甲板结构的对应贴合，不检查下开口的半宽尺寸；有的只测量两端，中部不测量任其自由；有的测量但方法不对，导致实际半宽不准。,舷侧外板定位测量,（5）舷侧定位后加强或固定不可靠。舷侧定位虽然数据准确，但因为胎架等原因，没有检查采取可靠的支撑、斜撑等措施，有的吊车松钩后或焊接过程中就慢慢产生变形。,舷侧安装后支撑,（6）焊接程序不合
16、理。甲板结构和舷侧与甲板的焊接顺序不合理而导致舷侧精度不准，甲板结构焊接必须坚持从中部分别向左右、向两头方向的顺序，并由双数焊工对称进行焊接的原则。,焊接程序,（7）分段移胎后搁墩不合理。分段移到外场后的搁墩，有的搁墩数量不够，有的墩不设在强结构位置，有的搁墩不平整使分段扭曲。 机舱平台段移胎后需预舾，严格的讲分段应搁置水平并测量准确，如扭曲时在预舾后刚性相对增加就难以恢复分段平整。,三、下一步如何加强精度管理与控制,（一）加强分段建造过程重要环节控制,1、分段建造方面,（1）所有小组件、中组件100%推行在地面上“背烧”，提前消除角变形、内应力、预先反变形，100%完整性检查，分段车间要作为必检项目确认。 （2）平、曲面分段划线精度检查确认，基准线、外形尺寸、合拢区结构线情况精控员100%确认。,拼
