4 000 t中薄板船分段制造精度控制

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1、4000t中薄板船分段制造精度控制　　摘要：本文研究4000t中薄板公务船船体分段建造精度收缩与翘曲变形，通过分段工艺变形图谱和实际建造测量数据分析，并结合生产施工方便性和精度质量标准要求，制定该船型合理的焊接收?s补偿和翘曲反变形设置，建造出精度合格的分段，减少返工，实现高精度快速搭载。　　关键词：焊接补偿；反变形；分段变形图谱；数据分析　　中国分类号：U671.4文献标识码：A　　Abstract：Thispaperstudiesthemanufactureprecision，shrinkageandwarpingdeformation

2、ofmoderatelythinplateblocksfor4000tofficialship.Byusingblocktechnologydeformationgraphandtheanalysisofactualconstructionmeasuringdada，thispaperproposesthereasonableweldingshrinkagecompensationandanti-warpingdeformationarrangementforconvenientoperationandgoodprecisioncontro

3、lstandardofblockmanufacture.　　Keywords：Weldingcompensation；Reversibledeformation；Blockdeformationgraph；Dataanalysis　　1前言　　船体分段建造的精度技术发展大致经历了三个发展阶段：由全船所有零件加放余量，到内部构件无余量，再到分段无余量建造。其中，包括了设备的改进、设计手段的革新等方面，在一定程度上促进了精度技术的发展。但是目前建造的中薄板公务船因缺乏基础数据的积累，分段建造的精度控制措施还是主要依据经验进行粗略的估算，无法通过

4、理论计算方式进行精确的测算。　　由于此前建造的产品呈现出多样性，各型船的结构特点、材料都不一样，加上生产过程缺乏统一的监管和各关键工序数据的积累，导致相似产品可以借鉴或参考的意义不大，针对在建4000t中薄板公务船进行系统分析，整理出该公务船分段建造焊接收缩与变形的精度设计方案，增强公司建造中薄板公务船的能力。　　2分段建造精度分析与补偿与反变形设计　　4000t公务船总段建造的基本流程如下：全船按照零件、部件、组件、分段、总段、搭载的顺序逐步开展；底部分段主要由零件、部件在胎架上散装；上半立体分段主要是由部件、组件在胎架上组装；总段主要由

5、上半立体分段与底部分段组装而成。该船建造过程中大量采取部组件的施工方法，故在开展施工策划时，需重点针对此种情况制定相应的施工方案，并提前掌握其收缩变形的规律。　　分段焊接总变形的预测方法有多种，但由于目前国内造船现代化程度不高，理论计算法进行精确预测，通过参考工艺手册有关分段焊接变形及公差造船尺寸链的相关内容，由于图谱简化近似计算的方法比较适用于建造技术要求较高、结构较复杂的的船，初步确定该船主要采用此法，然后再利用数据收集进行分析进而优化设计。　　经分析对比，根据图谱法初步测算的数据及类似船的建造数据，以最终确定该船的数据，其前提是对比两

6、型船的施工工艺和结构特点。此外，由于分段建造过程中的变形主要是焊接引起的，但在建造过程中会适当采用火工进行矫正，即分段建造过程中的变形主要是由焊接变形和火工矫正变形组成。　　现以典型的机舱底部分段（D31）为例，根据试验得出的简单板件焊接变形规律及典型分段的施工工艺，对分段的焊接总变形进行计算。底部分段的施工顺序如下：外底板→纵骨→中龙、旁龙、肋板→内底纵骨→内底板→舷侧纵桁→2甲板与内底板间壁板→2甲板。　　根据分段划分图和分段的基本结构：双层底高度H=1200mm，分段长度L=1300cm，分段半宽B=420cm。分段正造，对应工艺手册

7、分段装焊工艺规程8号方案：外板装配焊接；内底板装配焊接；安装构架于外板，先焊构架焊缝，再焊构架与外板焊缝；安装内底板分段翻身；焊接内底与构架焊缝。　　根据选定的方案8，查找焊接变形图谱，确定分段焊接变形的相对缩短值与曲率，最后根据理论计算公式得出分段焊接总变形的理论数据。　　由此，可由图谱查到△t=8.4×10-4、△b=13.2×10-4、C1=9.6×10-6、Cb=9.4×10-4。根据各参数，利用计算公式得出典型底部分段（D31）的总变形如下：　　长度收缩：△L=△t×L=8.4×10-4×1300=1.092cm；半宽收缩：△B=

8、△b×B=13.2×10-4×420=0.554cm；长度挠度：F1=C1×L2/8=9.6×10-6×13002/8=2.028cm；　　半宽挠度：Fb=Cb×B2/8=9.4