论中小型船厂船体建造质量问题与解决措施工学论文
【摘要】：沿海中小型船厂在船体建造过程中，会出现很多质量方面的问题。文章将在船厂所取得的成功经验作一简要介绍，以求对其他船厂有所帮助。
【关键词】：钢质海船；建造工艺；质量管理
1.概述
中小型船舶船体的建造一般分为以下几个阶段：放样、划线、切割、加工、部件制作、焊接、分段制作及船台合拢等。任一阶段施工质量的优劣，都将影响整个船舶的建造质量，进而影响船厂信誉及市场占有率。
船体结构的质量问题大多出现在外场作业中，主要问题有以下两个：（1）船舶主尺度及变形问题。（2）船体分段、构件装配及焊接问题。
2.主要质量问题及解决措施
沿海大部分中小型船厂经过几年的快速发展，船体建造质量已有很大提高。但是，也有部分船厂设备比较简陋，铆焊工人技能较低，出现较多质量问题。
2.1总长误差
中小型船舶相对于大型船舶来说，虽然体积小但曲率变化大。通常建造方法是反造法，即船体建造时以甲板为胎架进行反造。各道肋骨先在对装平台上装焊成框架，再吊装到甲板上，待所有底部和甲板构件定位后再吊装外板。在施工中，大的肋骨框架在吊装中容易变形扭曲，直接造成肋距误差超标及型线不光顺。因此，在对装阶段，就要对大的框架进行加固，如可利用下角料对框架进行点焊支承，防止变形。
总长是船体质量检验的重要内容。行业标准规定，标准误差范围±0.1%L。如果某船以两段或两段以上合拢建造，那么在分段建造时就要控制分段长度，使分段长度不能超差。同时，当决定最后一条合拢环缝的余量时就要注意，必须测量好全船总长的前提下再决定切除多少余量，这样，就可以保证总长不超差。
2.2构件装配变形及焊接变形
构件装配属于前道工序，其装配质量的好坏将直接影响后续的分段建造。在行业标准中，
对十字焊缝的错位、对接焊缝的偏差及各种构件的装配间隙等都有规定，此处不再赘述。焊接质量也与构件成形息息相关，不论是厚板还是薄板，焊接后都会产生变形，好的技术水平及严格按照焊接工艺要求施工，可有效控制变形并满足标准要求。每个焊工的技术水平是不同的，这需要船厂加强对焊工的技术培训，同时要求每个焊工重视焊接质量。
2.3码板使用
中小型船舶在胎架建造当中，会使用很多码板，其中大部分码板用于控制板缝的变形。
码板的作用很大，对船壳外观的影响也大。当船壳板缝焊接完工后，清除遗留码板就成了主要内容。码板或连续焊或点焊在船体表面，将其割除后船体表面会有大大小小的突起，磨平这些突起是个非常费时的工作。而且，某些码板在与船壳焊接时，会使船壳表面出现咬边等缺陷，这就需要对船壳进行焊补后再行磨光。从目前情况看，短期内取消码板的使用还不太可能。主要是尽可能少用码板；另外，尽量将码板焊接在内部构件上使用而不直接焊在船壳上。对于某些地方必须要使用码板，也要考虑将一码多用，严禁随意在船壳上点焊码板。
2.4大合拢环缝区域不平整、不光顺
中小型船舶在分段大合拢处易出现表面不平整等现象。我厂采取的方法是在大合拢处加装假肋骨防止变形，效果较好。以我厂HD8121型远洋渔船为例，肋骨间距为500mm，大环缝在+350mm处。如果在分段建造时，大环缝处不设假肋骨，那么在上外板时，大接缝处至少要有约400mm长的自由端无法准确定位，这就给以后的大合拢埋下了隐患，从而要使大合拢区域平整光顺将很困难。因此，在船体型线放样过程中，就要将大合拢缝作为一条肋骨线放出实样，同时在平台上按实样制作成肋骨框架。对此肋骨框架，要求参照强肋骨的形式制作，保证不易变形。在其它肋骨框架吊上胎架时，此框架也同时吊装到大合拢缝处。在分段建造结束，翻段后进行大合拢之前，就要将大合拢缝处的假肋骨拆除。至此，假肋骨的使命告一段落，如还有系列船的话，此肋骨可一直使用下去。
2.5船体纵向变形
船体大合拢后容易出现纵向变形。分段建造完工后，会分别翻段进入坞台区，经过一系列地垫平、找线、定位后即可开始合拢。中小型船舶外板及甲板都较薄，一般在6～9mm左右，在经过焊接后会有较大变形，两个肋骨档之间的钢板会凹陷。标准中规定，甲板、侧板、底板等变形量的允许极限≤5mm，大合拢缝处≤6mm。甲板、船壳板过大的变形既不符合标准要求也影响美观。因此，就需要对整个甲板、侧板进行大面积水火矫正，我厂俗称"平船"。这也直接导致了船体产生较大纵向变形的`现象。标准中规定船底龙骨线挠度的标准范围±20mm，如不采取有效措施，将很难保证不超差。常用作法是将艏艉分段加压载，如有中部隔舱的话，可加压载水；没有则可加固体压载等，可较好地控制纵向变形超差的问题。
3.结语
文章列举了有些沿海中小型船厂在船体建造当中容易出现的主要质量问题及解决办法。当然，整个船舶的建造涉及多工种、多工序、多设备，是多方共同努力、协调配合的结果。对于文章未谈及的其它质量问题，相对来说比较容易控制。如采用数控下料、样板或样箱加工、平台对装、胎架总装等控制措施可比较容易地保证质量。
要保证质量，还要重视质量保证体制。要针对各个单位的具体情况，制订合理可行的检验制度。要重视自检和提高检验人员的业务素质，建立完善的质量保证体制。同时加大对操作工人的技术培训和思想教育，并制订适宜的激励机制，使人人都重视质量问题。工厂相关部门也要在满足规范要求的前提下制订合理可行的工艺和标准文件，使之服务于整个船舶建造过程。这样，中小型船厂就能适应当前发展形势，制造出满足市场需要的高质量的船舶产品。
参考文献
[1]中小型船舶船体建造精度CB/T3195-1995，中国船舶工业总公司发布，1996-04-01实施.
[2]船舶设计实用手册,北京:国防工业出版社,1998,12.
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