船舶建造过程中尺寸精度的控制

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1、万方数据曾毅严刚胡学明摘要：在现代造船中，必须进行有效的精度控制，以保证船舶的各项技术性能。根据现场建造的客渡船实船测量的数据，对船舶进行重新测绘，分别对理论设计和实船测绘进行了船舶性能计算，按照勘划载重线分别计算倾斜试验并进行稳性衡准。计算出两者之间的差别。并对船舶焊接精度有效控制提出解决的方法。关键词：船舶建造精度控制焊接变形对现代造船的每一道T序，都必须进行有效的尺寸精度控制，否则难以保证正常的生产过程和船舶的各项技术性能。就尺寸精度的控制意义来说，大型船舶、特种船舶和工作条件比较恶劣的船舶对此项要求更严格一些。而目前内河造船对于精度的控制

2、基本上很少有比较深刻的意识，很少有船厂在精度的控制上采取积极的态度。本文就船舶建造过程中对船体变形量的要求，论述船舶发牛变形的主要原因，钊‘对实船具体讨论尺寸精度对船舶稳性的影响。船舶标准要求目前，许多国家都颁布了有关船舶建造的精度标准．我国充分考虑生产厂家的实际工艺水平及检测水平，在满足船体结构强度与船舶性能、符合有关规范和标准的前提下，注意了精度标准技术上的先进性与经济性，先后制订了GB3163—83《船体建造标准》(L≥90m)及GB3195--83(中小型船舶船体建造精度标准》，《中国造船质量标准)(CSQSl998年版)等。随着造船工业

3、的发展与工艺的进步，2005年国防科学技术j二业委员会发布了中国造船质量标准CB厂r400卜2005，替代了《中国造船质量标准》(1998年版)，该标准的第i篇第l章的内容覆盖并替代了CB仍136一1995《船体建造精度标准》和cB，T3195--1995(中国小型船舶船体建造精度标准》。食业标准各船厂各不相同．而日

4、项目和内容一般比行业标准有所增加，作为公差等级的“标准范围”和“允许界限”的要求亦有所提高。下面简要列出标准CB厂r4000一2005中船体建造精度标准中主尺度与变形量的要求。主尺度偏差见表1(单位ram)项目标准范围允许极限备注总

5、长或垂线长L±L／1000型宽B±B／l000型探D±D／1000表1(船体主尺度偏差表)46CVVT中国水运2009·8船体总变形量如表2(单位啪)艏靛尖腑，间垒长范围士25土35船体中心硅挠度相邻横舱肇之闻土15土20艏J麓士30士40掰麓上慧艉上麓士20土30横向上麓或下差士15(每10m)士z5(每10m)表2(船体总变形量表)比较我国与其他国家船舶精度标准，El本、德国和前苏联基本都考虑了船舶尺寸的小同而对精度挖制要求不同，而我国船舶标准对于船舶的丰尺度却有欠考虑。对小型船舶而言，船舶主尺度的变化对船舶性能的影响比中大型船舶甚至更加明显

6、。对于精度的标准以上各国都比我国要求高很多。船舶尺寸误差及船舶变形产生的原因造成船舶尺寸误差及船舶变形产生的原因有很多，但在正常按照要求施工的前提下，加强建造过程l

7、l的程序控制，主要原因还是焊接应力产生的焊接变形。在船舶焊接进行过程中，焊接使钢材钢材的温度从常温小迅速升高到金属蒸发的温度(+3000℃)，由于热传导，加热温度的数值和加热温度的集cf，程度使加热Ⅸ产牛收缩塑变。这时。在板的横截面内(沿宽度和厚度)的不均匀加热引起纵向的塑变，而在板的纵截向内(沿长度和厚度)的不均匀加热引起横向的颦变。在热半衡过程中，物体每个点的实际变形、弹性变形和

8、塑变之间的相对比例逐渐不断发生变化。在冷却时首先是受热纤维的压应力被消除，然后进一步的冷却使塑变区的板片面内达到拉伸屈服点，而材料得到反向的拉伸塑变，同时抵消一部分在加热时产生的收缩塑变。在船舶建造过程中，由于船体焊接以后引起的收缩变形，往往产乍总长的缩短以及两端上翘。——阂船底结构较强，船体中和轴偏于船底。大部分焊缝分布在中和轴上侧，且离中和轴较远，故焊接以后发生船体两万方数据端上翘。——船体蕈量沿船长分布不均匀，通常船舯较大，艏艉较小，从而在船台建造中产生中垂。——上层建筑及舸装件的焊接以及火工矫正等作业，也是造成艏艉上翘的重要原因。实船测量

9、结果就湖南省长沙市望城船舶厂建造的B20客位客渡船为例。该船具体设计参数如下：Lpp=9。620ram，B=2．80m，D=O．75m，方型系数Cb=O．660固定压载O．2t，设计载客20客位，载货量1．30t。由于该船比较简单，在该船下水前与船，‘进行协商，将所有设备上船并安装定位完毕后，在船台上，在船体外对进行的测量并绘制了型线图。与放样型值表相比较，艏艉封板处的起翘值分别为50mm，32ram。放样修改型线网后的型值表与完工后测量型线图的型值表如下表3及表4。站号半冕值两度值基线100't1．200W1．300W1．400Ⅵ．500WL甲

10、板边线纵中厩线甲扳边线lIl0／，01086】264400854418509h／6371105119612982848312973971