刍议船舶船体建造中的控制要点

发表时间:2020/11/4   来源:《工程管理前沿》2020年第21期   作者:刘焕飞 薛迎春
[导读] 近年来,我国沿海地区造船业形势较好,全国造船总量逐年增长,中国已成为全球重要的造船中心之
        刘焕飞   薛迎春
        扬州中远海运重工有限公司 江苏省扬州市225000
        摘要:近年来,我国沿海地区造船业形势较好,全国造船总量逐年增长,中国已成为全球重要的造船中心之一。如此迅猛的发展势头给船舶检验部门带来了一定的压力,如何把好船舶质量关已成为当前船检工作的重点。本人结合近几年来的工作实践,从船舶在建造过程中船体方面所要控制的几点要点浅谈如下。
        关键词:控制;过程;电焊;强度;质量
1、做好船舶船体建造科学设计合理布局
        作为大型工业产品,建造船舶的过程比较繁琐,对建造使用的工艺提出较高要求,在进行船舶设计的过程中,要对其进行合理的布局,因为在建造船舶的过程中,要确定出所建造的方向,然后开始进行船舶建造工作,每个阶段的生产工作已经做好分工,各个环节都明确了任务,船体建设成型后就不能进行调整和改变,假如在设计的过程时,没有按照要求进行设计,设计出的方案不合理,就会使得经济出现严重的损失,因此,要对设计的过程给予足够的重视。首先,在建造船舶之前,要进行规范设计,对设计的方案要明确。其次,设计师要确保设计出的方案和图纸有可行性,建造船舶的图纸在设计出来后,要将其交给船舶检验单位,进行图纸的审查和检验,图纸通过检验后才能开工,并且图纸还要由设计方、建造方和委托方进行检查,对其可行性进行讨论,这样建造出的船舶能够满足使用的要求。
        此外,图纸符合实际的建造要求之后,造船厂要对规划和布局进行合理安排,将施工用到的人员和设备等进行有效配置,并且还要对施工的场地进行合理的勘察,要对建造使用的资金进行合理的预算,在建造过程中,要确保使用的材料符合质量的要求;在施工过程中,要对施工的各个阶段进行科学的规划,按照规定的工程进度进行施工,这样就可以使得船舶建造工作顺利地展开。
2、控制船舶构件的不规范开孔
        船舶从下到上大大小小的开孔成千上万,包括双层底下的流水孔、通焊孔、透气孔等。由于数量之多,假如每个孔都是不规范的,那么不规范的N次方也必将给船舶的安全带来严重隐患。笔者发现目前造5000吨级以下船舶时,很多船厂在开孔时随意性较大,流水孔要么开的很小,到时压载水中一有垃圾就堵死,要么就很大,破坏了船底构件的强度。在机舱区域的强横梁、甲板纵桁上电缆孔往往高度过大或没有补偿板,大大折减了构件的强度。还有开孔的数量、位置也是不规范的。曾有一条船的双层底下的加强肘板趾端的正下方开了流水孔,钢规中在应力集中区域不准开孔的规定。所以我们在平时的检查中应重点关注一下船舶的开孔问题,必要时可以参阅《全国船舶标准化技术委员会专业标准》,已避免船舶因开孔不规范产生的严重后果。
3、控制船舶各种中心线、理论线的精度
        在整艘船舶的建造过程中,所有构建的安装定位都离不开参考标准理论线,否则就无法达到船舶的原始设计结果,最终导致船舶的重量重心、稳性等各项船舶性能都偏离设计要求。所以控制好各种理论线的精度对造好船舶来说是尤为重要的。从刚开始的船台基线到船舶的龙骨中心线以及各种骨材的安装理论线,我们都应该通过各种手段控制其精度。现在很多民营船厂已逐步发展到建造万吨级船舶的阶段,所以分段(分片)建造工艺也已经在民营船厂得到应用发展,但出于船厂本身的管理水平及工人的素质低下,船舶的建造精度有所忽视,在建造过程中不按理论线,比如在某船厂发现内底板的内底纵骨在装配过程中没有理论线导致纵骨间距不均匀。还有在一家小型船厂发现由于没有控制好船舶中心线导致下水后船舶浮态不正常。

随着大吨位船舶的不断发展,对船舶的精度必将提出更高的要求,所以我们在建造检验的全过程都要控制好各种理论线。
4、强化施工控制加强质量管理
        (1)严格控制理论线和中心线的精度,参考标准理论线是所有船舶建造的关键因素,也是船舶所有建造定位的基础参照。目前有部分船厂基于技术水平和检测设备的落后以及人员素质的参差不齐,施工现场管理不规范不严格,施工中不注意核实理论线的精度,造成例如内底纵骨间距不均匀,船体中心线偏差较大引起船舶试水时浮态不正常等重大失误。因理论线不准确或与实际设计要求偏差过大使得船舶建造质量难以确保,造成船舶的重心不稳、航行中可能带来严重的安全风险,因此强化控制各种理论线的精度是船舶安全性的重要保障。必须要对船台基线、龙骨中心线和各种关键骨材的安装理论线的精度进行严格控制和统一把控,须充分借助于专业测量知识和各种先进测量设备对船舶建造中的这些关键理论线进行多次验证,必须做到“线线如实、线线合理”。
        (2)要强化焊接工艺,焊接工艺是近现代工业生产制造业的基础技术,是保障产品品质的重要工艺,船舶船体建造焊接技术的使用比例非常大,通常焊缝金属的重量约占据船体总质量的1%~1.5%,而在整个船舶船体建造中仅焊接工时就达到船舶建造总工时的30%~45%,并且还会因其他因素增加焊接量。焊接是否牢固,焊缝焊型是否满足工艺要求,是否美观都是对焊接工艺的具体要求。焊接质量也是影响船体承载性和水密封性的关键工艺。通常焊接常见问题有:焊接缝隙过大、焊接不严密、不牢固,焊接形状不一致,表面不均匀,出现脱焊、假焊等。产生这些问题的主要原因包括:技术人员焊接时用力不均移动不稳定,焊条抖动太大;未处理焊缝坡口部位,因坡口不均而使得焊接不均匀不平整,焊接未进行检验,留下后患;同时某些技工焊接技术水平不高,片面的认为增加焊缝堆积度,就能加强焊接质量,反而造成焊接面受力因不均而应力增加导致焊缝破裂,带来严重质量问题[1]。所以在船舶船体建造中,必须加强对焊接工艺的重视程度。在实际焊接操作中要求技术人员要合理选择焊合切面,对表面粗糙的坡口要在焊接前先进行打磨,以保证均匀焊接;要严格选择装配部件,对于尺寸偏差过大的型材要进行处理或舍弃,某些板材因切割时精度把控不严,造成装配时存在较大间隙,此时焊工不能采取堆焊补差的方法强行安装,而应该重新选择合适的型材进行安装焊接,对于间隙较小的要根据实际情况来调整焊速和焊接技术;同时焊工在焊接时要保持匀速运条,避免较大抖动和不规律移动带来的焊接不均;另外要根据钢板的不同厚度,选用适宜的焊接工艺,通常对厚度达8mm以上的材料采用对接焊,开破口后焊缝间隙规定为1~3.5mm,坡口搭接1.5~3mm,焊缝宽度须达到1.4mm,焊缝增强高介于2~3mm以内;此外还要严格控制角焊缝的高度,因船体在装配焊接中会产生诸如:底板同横舱壁、旁内龙骨同实肋板间和底板间的等角焊缝现象,因角焊缝高度不足焊解有效工作面较少,造成焊接强度降低,负载之下船体焊接部位易裂损、甚至造成整个船体形变。
结束语
        总而言之,船体是船舶的骨骼是船舶建造中的重中之重,其技术检验是对整个船舶船体质量的重要保障,船舶船体建造既要有科学的前期规划和设计,又要有严谨的工作作风和技术标准,还要有严格规范的质量检验。技术人员既要注意选择合理的型材,又要注意不同焊接工艺的参数设定和使用技巧,还必须具备高度的职业素养且不断创新和开发新技术新工艺。只有牢牢把握这些建造要点才能建造质量过硬、客户认可的优质船舶产品,才能提升企业的市场竞争力。
参考文献:
[1]陈宏宇.船舶建造计划制定方法研究[D].大连海事大学,2010.
[2]陈彦斌.船舶建造中船体变形的预防及矫正[J].上海造船,2009(04):60-61.
[3]傅晓斌.中小型船厂船体建造精度控制研究[J].南通航运职业技术学院学报,2009,8(04):57-60.
[4]李振亚.大连船舶重工船体分段建造中的配送管理研究[D].大连理工大学,2009.
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