資源描述：
《艏艉立體分段技術控制及三維測量技術研究與應用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·26·造船技術2011年第5期(總第303期)艏艉立體分段技術控制及三維測量技術研究與應用許立新，吳春明，蔣驍驪，陳丁(滬東中華造船(集團)有限公司．上海200129)提要以建造76000噸級散貨船為例t簡要介紹艏艉分段產(chǎn)生變形的原因。以及控制變形所采取的各種措施。關鍵詞船舶艏艉立體分段技術三維測量精度控制中圖分類號U663文獻標識碼A1引言船體艏艉分段的制造過程中，精度控制是保證船體建造質(zhì)量的一個重要因素，而影響船舶建造的重要因素就是艏艉分段的變形，艏艉分段的精度甚至嚴重影響到快速搭載的進程，以及PSPC的過程控制。如果進行局部區(qū)域的切割、火工不僅增加工作量，而且會產(chǎn)生嚴重的涂層破壞，甚
2、至影響船舶建造的質(zhì)量。以建造76000噸級散貨船為例，簡要介紹艏艉分段產(chǎn)生變形的原因，以及控制變形所采取的各種措施。2艏艉分段產(chǎn)生變形的原因艏艉分段建造在船舶生產(chǎn)過程中大部分是立體分段，產(chǎn)生變形的原因如下幾點。(1)立體分段的建造，由于剛性較大，分段的焊接應力無法充分得到釋放。立體分段大部分都是反身建造法，也就是以甲板或平臺為胎架面安裝結構，然后安裝外板，再進行外板上結構和外板對接縫的焊接。因焊接應力得不到有序的釋放，最后脫胎架時，應力集中釋放，使甲板面或平臺面產(chǎn)生大量變形。(2)焊腳偏大的原因有兩點。一是焊工的焊接規(guī)范掌握不好，導致焊腳過大；二是由于艏艉分段的建造線型較復雜，結構與外板安裝
3、問隙較大，是造成焊腳較大的主要因素。另外，由于修割板縫所造成的板縫過寬，必然導致焊接填充量的增加，焊縫寬度增加導致應力增大。(3)火工的矯正量過大引起收縮量增多，產(chǎn)生收作者簡介：許立新(1959一)．男．工程師．縮應力，體現(xiàn)在最后的艏艉分段變形。除以上因素外，若結構設計不合理，建造方案和施工不得法，焊接人員沒做到小電流，小電壓，沒有及時和裝配配合，而將所有焊接工作放在最后搶焊，人為原因也會造成較大變形。3減少艏艉分段產(chǎn)生變形的對策艏艉分段在建造過程中產(chǎn)生的變形因素是一個復雜的控制過程，采取合理預防措施能夠有效預防變形，加之全站儀的測量修正使分段變形得到有效的控制。對于艏艉分段，我們主要采取下
4、列幾種方法。(1)反變形措施。反變形措施又稱為變形補償控制，即分段裝配焊接前預先給船體艏艉分段或構件一個反變形值，其大小應等于或大于艏艉分段焊接變形．但方向相反。我們主要采取的措施是在線型放樣中及胎架上施放反變形量，通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)決定大小。反變形量與焊件大小，分段的大小及材料厚度，安裝的順序，焊接的方法和規(guī)范，焊工操作程序和水平等有一定的關系。(2)安裝過程中的精度測量。胎架是艏艉分段建造的關鍵所在，尤其是對具有拋、昂勢和雙斜切胎架以及放反變形胎架的測量，是建造過程的重中之重。把分段胎架測量點都敲上樣沖，以保證精度。艏艉分段安裝精度的測量，始終貫穿在艏艉分段安裝的過程中，包括安裝構件的角度，尤
5、其是外板上的構件角度的正確性。分段裝配完畢的測量都是通過全站儀的測量與分析，然后進行下道工序的施工。(3)控制焊接變形。根據(jù)焊接工藝的要求進行局部配合焊接。艏艉分段的制造過程，從中有一個特殊點就是階段性的焊接配合，以使分段的變形適當變小。旁板和外板與結構事先焊后再進行合攏確保合攏時應力得到有效控制。以FG21艏部分段舷側胎架為例．在胎架制造過程中劃出水平基準點確定各高度值，地面劃制基準線及相應板縫線，在鋪板過程中通過檢驗板材的板縫線與胎架地面相應板縫線是否一一對應，確保許立新．等{艏艉立體分段技術控制及三維測量技術研究與應用·27·外板板縫位置的X、Y、Z值，由此能有效控制外板線型。在艏艉分
6、段安裝過程進行必要的測量。包括安裝構件的角度，尤其是雙斜切的小分段上的構件角度的正確性。分段裝配完畢通過全站儀的測量與分析后再進行下道工序的施工。(4)輔助手段。適當運用剛性固定措施。剛性固定方法是造船企業(yè)施工中常用的一種控制變形的手段。比如在艏部分段FG21舷側外板施工過程中我們利用了加強模板即保持了外板線型又使T排角度得到有效控制。保持外板良好的線型，使火工工作量大大減少。除了上述預防措施外，增加了艏艉分段中組的測量，在T排安裝過程中消去銳角的角度，減少焊接金屬的填充量，使焊接后變形達到最小。同時采用高效的焊接工藝提高焊縫質(zhì)量，減少焊縫返修量，嚴控焊接變形。476000噸級散貨船艏艉分段
7、的變形控制艏艉分段的制造中，為確保外部線型光順，下沿口與對接分段的精度應得到有效控制，甲板面或平臺面變形最小值滿足甲板機械的安裝要求，主要要求防止變形。由于艏艉分段結構設計密集、外板線型復雜、安裝難度較大、間隙難以控制、焊接量自然增大，導至變形量變化大，火工工作量遠遠超過一般分段。針對76000噸級散貨船AB01分段的精度控制和全站儀測量控制進行分析。AB01分段是帶有舵桿和艉封板的艉部典型。設計結構密集，外
