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船舶制造分段搭载精度的控制及优化研究

发表时间：2021/4/20 来源：《基层建设》2020年第32期作者：严波1 周礼扬2

[导读] 摘要：在造船部门执行的传统测量方法对于起重机而言效率低下且耗时。

        1扬州辅臣船舶设备安装有限公司江苏扬州 225211
        2上海繁金实业有限公司江苏扬州 225211
        摘要：在造船部门执行的传统测量方法对于起重机而言效率低下且耗时。需要在现场削减边距并对分段进行重设。在许多分段中，需要进行辅助定位，这会影响泊位周期。传统的测量方法难以有效地计算船体形成过程中的船体截面变化，并且难以为应变消除和无余量生产提供数据支持。传统造船业采用的造船测量方法相对落后，显然在时间和准确性上都不能满足现代造船的要求。
        关键词：船舶建造；分段搭载；精度控制；优化
        引言
        船舶搭载是造船业的关键步骤，也是重要的环节。船舶搭载具有施工时间短，劳动强度低，施工成本低，集中管理容易等优点。随着船舶相关技术的飞速发展，为我国造船业的发展开辟了新的空间，可以说我国的造船业已经能够稳步迈出新的里程碑。基于船舶撘载过程，最重要的是控制分段撘载的精度控制。为了更好地保证船舶搭载的效率和质量，有必要对船舶建造过程中分段搭载的实际精度控制进行深入分析，并建立更加科学的优化措施，以提高船舶的实际搭载精度，促进了我国造船业的发展。
        1.船舶搭载精度的控制
        随着时代的发展和船舶多样化的需求，船舶制造继续关注细节，精细化管理，提高造船质量。船舶建造分段搭载的精度控制是造船过程中非常系统的操作。在造船过程中，船体建造周期长，建造过程复杂，施工周期长，累积误差大。如果无法控制船体精度，则很难执行有效的控制，船体建造完成后，主要尺寸偏差会很大。可以看出，即使船体的线性偏差比较大，也会影响船体的速度，增加对船体的精确控制非常重要。船体精度控制检查船体的主要尺寸，线型和其他误差是否在允许范围内，检查船体速度是否满足相关要求，并确保船体安全行驶。船体精度控制提高了船体的撘载效率，并大大减少了船体的建造时间。船体的精确控制可确保接头间距在允许范围内，并确保船体结构的质量。
        2.船体分段三维测量及相关分析技术的研究
        传统的分段精度测量主要测量外板的形状值，并在分段操作后测量分段的垂直、高度、宽度和长度，以实现对实际精度的控制。但是，这种精确的控制方法不能完全控制完成的实际精度，也不能完全分析和控制配置的细节。同时，在执行数据测量时，也无法使用后续撘载和总组。当前，分段测量中更科学的测量方法主要是PDA和全站仪。使用PDA和全站仪，可以测量分段机上每个精密点的实际空间坐标值。通过合理地将船体截面的三维测量及相关分析技术应用于分段搭载精度的控制，可以建立高质量的三维测量运行环境，完成分段的精度有效性控制。将分段执行模型导入操作，明确定义测量点，准确测量项目，逐步生成分段的测量操作，测量和导入数据，自动对数据进行分类和设计相关报告。通过分析分段的实际载荷，并有效地控制精度。
        3.分段制造阶段主要控制点
        （1）对于小型预制零件，通过参考图，将可能会影响精度的零件分为优先级和次要级，主要部件清单由专人检查，并负责收据。
        （2）对底部，舷侧和甲板进行分段组装时，内壳和外壳应在同一平面上，对底边舱阶梯状分段以平台作为胎架面，严格控制纵壁垂直度和强框架垂直度。
        （3）基准冲击面的统一标准化测量。对于货物区域，进行有线型分段，在刚度测量点分析中，严格使用货舱的内部面作为参考平面，并以货舱垂直墙的数据为主，进行监控以检查货舱内壳的平整度。
        （4）货物装卸区截面确认准确无误，并在预订船舶检查前报告给船东，并整理了相应的详细数据，包括截面完成测量表、关键尺寸，平面度、每根桩的结构间距、前后结构光洁度等。从统计上讲，每个标记点的位置信息都会传输给相关人员，并在检查前进行确认。

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        4.船舶建造分段搭载精度的优化
        4.1优化搭载精度的相关测量数据
        为了优化分段搭载的实际精度控制，必须从优化撘载精度的相关测量数据的控制开始。在优化有关撘载精度的相关测量数据的过程中，有必要从判断传动变形的大小，判断零件类型和零件参数值开始，以实现船舶拆装实际精度的最佳控制。在测量特定类型容器的固定侧舱整个部分的相应测量数据，以及在优化了对装载精度的相关测量数据控制后，船舶固定侧舱的相应测量数据。通过对优化前后船舶固定侧舱柜的相应测量数据的比较分析，可以看出，与优化后的船舶结构中分担载荷的精确位置有关的数据图更加直观，有效地控制了被分段撘载的实际精度，并改善了测量宽度和深度以及精度定位。
        4.2做好基准线，提高总组定位精度
        基准线是平台总组和船舶分段搭载标准化操作的基础，通过设置用于控制区段，总组和分段撘载阶段的大小的集成基准，可以在每个阶段轻松配置。特别是，正确设置地面采样线可以提高整个组件的分段精度，并确保船舶撘载到位。具体操作如下：中心线用不锈钢板焊接到船坞地铁上，每个船坞都焊接一条垂直于它的剖面线，从而在长距离上形成高基准和低基准。定位时，将分段严格地与中心线对齐或平行于中心线放置，并根据接地截面线测量前后接头部分的位置进行放置。这样，总组的分段不会出现在平行四边形分段中。为定位过程中经常出现问题的分段，设置检验线，每天观察分段中的变化。当小隔间的定位完成并且满足精度要求时，将一小块铁片焊接到顶部，将一根铁丝悬挂在上面，并在下面确定前后位置的基线。散装船下部端口加强型槽钢无法拆卸，斜钢丝葫芦也无法拆卸，因此必须经常进行调整。胎架必须标准化，应具有地面采样线，甲板企口和凹槽线，旁路位置线以及前后大型接头位置线。胎架还应具有水平参考线和垂直线，以显示高度数据。统一的标准，使其成为所有测量师的基准，并使分段位置误差得到最佳控制。
        4.3优化搭载精度相应的控制基准
        与撘载精度相对应的控制基准的优化，是优化造船中分段搭载实际精度控制效果的关键环节。然后，在优化与船舶分段搭载精度相对应的控制标准时，有必要对安装位置数据进行综合分析和研究。然后通过搭载控制基准的优化，进行船舶分段搭载实际精度控制技术模型的配置，可以优化和改善精度控制的总体逻辑结构，可以进一步提高实际性能。实际精度是指造船业分段搭载的控制效果的实际精度。
        4.4优化模拟撘载过程
        所谓的模拟撘载主要是基于对数据的三维测量，对船舶建造中分段撘载的实际精度控制进行模拟。通过将相关数据信息输入计算机系统进行分析，可以准确确定整个断面的接头余量，并实现系统内部的模拟撘载。过去的模拟撘载系统具有一定的技术缺陷，在分段撘载的精度控制过程中容易产生误差，影响整体精度控制效果。可以通过优化仿真撘载过程的效率从根本上避免这些差异的形成。优化过程如下：首先，优化数据采集和测量。全站仪和PDA的连接用于测量分段上的负载并执行分段测量的基准。其次，模型设计的优化。从TRIBON导入设计数据，并将控制点添加到TRIBON模型中。第三是单位划分。测量采集到的数据，设计数据模型，然后生成相应的差值，充分控制撘载，有效控制分段撘载的实际精度。
        结语
        综上所述，为了更好地促进我国造船业的发展，有必要加大对分段撘载实际精度控制的重视，将其纳入重要的工作环节，并能够制定出相应的控制优化策略。这样可以进一步提高分段撘载的实际精度控制效果，最大限度地提高船舶的建造效率和质量，促进我国造船业的发展。
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