船舶建造精度控制关键技术分析
摘要：船舶的建造工期长，工序复杂，对建造精度要求较高，对于船舶建造精度控制技术的重视，不仅能够提高船舶的使用效率，更能够推动整个船舶建造行业的发展。船体的精度控制大致经历三个发展阶段，在具体的精度控制上，首先要注重船舶胎架的精度，因为胎架是整个船舶的基础。同时还要准确设置对合线，做好补偿量的加放工作等，通过这三种关键技术来完成整个船舶建造精度的控制。
关键词：船舶建造；精度控制；关键技术；加放补偿量
船舶的建造是一个工程量较大的项目，而且船舶建造对于精度的要求特别的高，船舶建造的精度问题也是现实船舶建造的一大难题，本文主要关注于船舶建造的精度控制，首先对于船舶建造的特点以船舶建造精度控制管理的重要性进行了分析，介绍了船体分段精度控制的研究发展历史，最后从船舶胎架、对合线的设置、补偿量的加放等方面对船舶建造精度控制关键技术进行了具体的分析论述，也希望本文中所要提出來的一些观点和建议能够为船舶建造精度控制提供一些理论指导，为相关的研究提供有益的研究思路。
一、船舶建造的特点及船舶建造精度控制的重要性
（一）船舶建造的特点
不言而喻，船舶的建造是一个工程量极为复杂和庞大的工程项目，船舶的建造过程是依据图纸，对钢材进行预处理、切割加工、弯曲加工、装配和焊接等一系列的工序生产过程。在船舶的建造中，建造的工期比较长，涉及到的工序也比较复杂，而且相关的累计误差也比较多。同时，船舶的建造过程中的变形会比较大，在掌握热塑性、弹塑性的精确度等方面上的难度比较大。另外，船舶建造涉及的手工工作量比较大，相对于机器加工和建造项目，手加工其精确度是一个难以控制的量。所以整体来说，船舶建造的工程量大，建造周期较长，由于船舶的特性，对于建造过程中的精度控制要求较高，但是在建造过程中，精度的把握不仅是一个重点问题，更是一个难点，因为船舶建造的部分工序其精确度是不可控的。
（二）船舶建造精度控制的重要性
对一个船舶建造企业的企业管理工作而言，船舶建造精度控制是其中一项非常重要的工作，占有极为重要的地位，如果不对船舶建造精度控制的重要性加以重视，会使企业的经济蒙受重大损失，加强船舶建造精度控制也能够保证建造的质量和水平，提升船舶的使用效率和使用寿命，一旦船舶建造精度控制出现问题，也势必会影响到整个项目工程的进度。提高船舶建造精度控制也是船舶建造工程项目质量的重要保证之一，加强船舶建造精度控制有利于合理安排施工，调动各种积极因素进行工程建设，减少因质量问题而出现返工的现象，有利于节约成本，
减少浪费，提高项目质量和整个船舶建造项目的综合效益，而一旦船舶建造过程中精度控制不好，对于船舶的使用效率和使用寿命都会带来很大的负面影响，严重时还可能会造成船舶在运输过程中出现不必要的事故等。随着我国社会经济的飞速发展和船舶建造技术的加快发展，加强对船舶建造精度控制对于我国船舶建造行业整体的发展具有极其重要的作用，但在现实中，我国的船舶建造精度控制还存在着很多的问题，尤其是在关键技术方面，也还有很大的提升空间，所以加强船舶建造精度控制是十分必要的。加强船舶建造精度控制不仅可以提高某一个船舶建造工程项目的建筑质量和水平，更能够推动整个行业的发展，促进造船行业的发展，为整个社会带来更多福利。
二、船体分段精度控制的发展历史
船体分段精度控制的发展可以大体上分为三个阶段，即分段上船台（船坞）前进行预修整、平直分段进行建造全过程的尺寸精度控制，与曲面分段预修整尺寸精度控制相结合以及全船所有分段进行建造全过程的尺寸精度控制，在发展的过程中，对于船体的精度控制越来越准确，相关技术也越来越成熟。下面具体来介绍每一段发展历程：
第一，分段上船台（船坞）前进行预修整，以适应船台或船坞装配的尺寸精度要求。上世纪五十年代末，前苏联船厂应用经纬仪检测技术对万吨级油船船体分段采取预修整措施，使其按净尺寸上船台装配，实现了船台装配的精度控制，从而有效地减少了船台装配的现场修整作业。
第二，对平直分段进行建造全过程的尺寸精度控制，与曲面分段预修整尺寸精度控制相结合。上世纪七十年代，国外一些造船发达国家的造船业，开展了广泛的尺寸链与公差研究、零部件加工中热弹塑性变形研究等，通过大量的数据积累与分析，用经验数值或公式来确定加工变形的补偿量问题，并对船体平行舯体的平直分段按精度计划从分段制造到船台装配进行有效的精度控制。
第三，对全船所有分段进行建造全过程的尺寸精度控制。造船精度控制技术发展到上世纪八九十年代，日本、韩国等国的船厂，通过多年的现场实测数据的积累与统计分析及理论计算，掌握了船体建造过程所有加工过程的变形规律，因而能给出大部分零部件、分段一个可靠的补偿量及船台装配的调整量，并开发了计算机辅助补偿量确定系统。
三、船舶建造精度控制关键技术的具体分析
（一）船舶胎架建造精度控制
船舶胎架是船舶结构的基础，胎架的精确度往往决定着整个船舶建造的精度，如果在前期的胎架精度控制不好的话，那么后期再多的精度控制技术的使用都是徒劳的。那么在胎架的具体制作时，要考虑胎架自身的稳定性。胎架的设计除了模板制造的尺寸要求精确、总体尺寸要保证、线型要光顺吻合之外，还应该有足够的连接刚性和整体四角水平。对于目前广泛应用的活络胎架，每2个活络
胎之间纵、横向要有加强连接，以此来满足整个装配过程中分段不出现偏差和变形。
（二）对合线的设置
在各个装配的分段，如零部件、分段、总段建造时，一般都留有工艺余量。装配中要对零部件进行修正，切除工艺余量后再组装。而修正这些偏差需要预修整，包括重新测量、划线、切割、装配、矫正，需耗费大量的工时和材料。同样的道理，在分段生产设计中，通过设置中心线、纵剖线、肋骨检验线、水线等三维线型模式，装配时依据点、线、面的型位尺寸装配对合，就可判断分段的正方度和扭曲度，以确保分段的装配精度。在生产设计文件里设置了对合基准线，同时绘制出各小组和中组分段的施工图纸，对总体尺寸和水平、弯曲度提出要求，有利于提高部件、分段装配精度控制手段，减少消耗，节省工时，降低建造成本。
（三）加放补偿量
由于船舶在建造过程中由于部分工序的精确度是不可控的，所以通常要通过加放补偿量的方法来进行精度的控制。在早期的船舶建造中，通常是通过加放余量的方式来对船舶建造的精度进行控制管理，但是随着船舶建造科技的日益发展，加放余量的方式已经被淘汰，而加放补偿量的技术对于船舶精度的控制更为高效，加放补偿量相较于余量的加放更能够节省人力，降低了作业的难度，并且对于产品的质量提升也具有明显的效果。那么在具体的船舶建造作业时，补偿量的加放需要遵循以下四种原则：首先，与板的长和宽有关。板越长或越宽，补偿量加放越大；第二，跟板的厚度有关。板越薄，补偿量越大；第三，与角焊缝的焊脚有关。焊脚越大，补偿量越大；最后，与结构的稀密程度有关。结构越密，补偿量越大。只有在实际的船舶建造作用中能够根据以上原则灵活加放补偿量，才能够真正完成好船舶建造精度控制工作。
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